Информационно-технический бюллетень
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАБЕЛЕЙ РАДИОЧАСТОТНЫХ
Радиочастотные кабели представляют собой самостоятельный класс радиочастотных линий передачи и используются для трансляции радио- и видеосигналов в диапазоне от метровых до сантиметровых волн.
Радиочастотные кабели применяют в антенно-фидерных устройствах радиопередатчиков, радио- и телевизионных приемниках, для внутри- и межблочных соединений в радиэлектронной аппаратуре, ЭВМ и т.д.
Стандартизация радиочастотных кабелей построена по принципу ОТУ - ЧТУ (обшдх и частных технических условий). Общие технические условия на эти кабели изложены в ГОСТ 11326.0-78 и содержит классификацию и общие требования, относящиеся к кабелям этого типа.
В соответствии с ГОСТ 11326.0-78 основными классификационными признаками этих кабелей являются:
- тип конструкции;
- конструктивное выполнение изоляции;
- температурный диапазон использования;
- степень регулярности (стабильности основных параметров).
По типу конструкции (взаимному расположению проводников и особенностям их конструкции, рис. 1 и 2) радиочастотные кабели подразделяются на:
- коаксиальные (РК);
- двухпроводные (РД), которые в свою очередь могут быть двухжильными (экранированными или неэкранированными) и состоящими из двух коаксиальных пар;
- со спиральными проводниками (PC) коаксиальные и симметричные;
- излучающие (РИ).
Наибольшее распространение получили кабели коаксиального типа, которые по сравнению с двухпроводными кабелями обладают более высокой помехозащищенностью и весьма малыми потерями в широком диапазоне частот. Рабочий диапазон частот коаксиальных радиочастотных кабелей охватывает область от 107 до 1010 Гц.
![](/assets/img/001 1e1129102f 251020101a221520182122181a10 1a1011151b1519 201014181e271021221e221d2b25-1.jpg)
Рис.1. Типы радиочастотных кабелей
а/ - коаксиальный; 6/ - симметричный; в/ - со спиральным внутренним проводником; г/ - излучающий
![](/assets/img/001 1e1129102f 251020101a221520182122181a10 1a1011151b1519 201014181e271021221e221d2b25-2.jpg)
Двухпроводные кабели применяются в аппаратуре с двухка-нальным (симметричным) выходом, в функциональных СВЧ-уз-лах радиоэлектронной аппаратуры (мостах, делителях, трансформаторах, линиях симметричной задержки и т. д.). По сравнению с коаксиальными двухпроводные кабели используются в меньшем (до 1 ГГц) диапазоне частот из-за большего коэффициента затухания и меньшей помехозащищенности.
В некоторых типах аппаратуры требуется обеспечить задержку сигналов на относительно большее время. Для решения указанной задачи разработаны специальные кабели со спиральными проводниками, выполненными в виде спиральной обмотки проволоками. В кабелях такой конструкции резко уменьшается скорость распространения волны за счет увеличения внутренней индуктивности. Время задержки сигнала в спиральных кабелях по сравнению с обычными кабелями типа РК или РД может быть увеличено в сотни раз. Эти же кабели используются для согласования радиотехнических устройств с высокоомным входом и выходом, т.к. одновременно с уменьшением скорости распространения волны в них резко увеличивается и значение волнового сопротивления.
При выполнении внутреннего проводника спирального кабеля в виде спирали с переменным шагом намотки волновое сопротивление кабеля также изменяется по длине, что позволяет использовать такой кабель как трансформатор для согласования радиочастотных трактов с различным волновым сопротивлением.
В последние годы появился новый класс радиочастотных кабелей - излучающие кабели, сочетающие в себе свойства линии передачи и протяженной антенны. Конструктивно излучающие кабели отличаются от обычных коаксиальных кабелей наличием во внешнем проводнике отверстий, расположение, форма и период повторения которых определяют излучающие свойства кабелей. Излучающие кабели применяются в системах радиосвязи с движущимися объектами (метро, шахты, тоннели), а также для сигнализации и локации цели в замкнутом пространстве.
Все радиочастотные кабели по конструктивному выполнению изоляции делятся на три группы:
- кабели со сплошной изоляцией, у которых все пространство между внутренними и внешними проводниками (коаксиальные кабели) или между токопроводящими жилами и их экранами (двухпроводные кабели) заполнено монолитной изоляцией или обмоткой из изоляционных лент;
- кабели с воздушной изоляцией, у которых между внутренними и внешними проводниками размещены через определенные интервалы шайбы, колпачки и т.п. или спирально наложен кордель, образующие изоляционный каркас между указанными проводниками. Отличительным признаком воздушной изоляции является такое конструктивное сочетание изоляционного материала и воздуха, при котором путь от внутреннего до внешнего проводника можно пройти, не пересекая изоляционный материал (по радиусу или по спирали);
- кабели с полувоздушной изоляцией, состоящей из изоляционного материала и воздуха, у которых пространство между проводниками не может быть пересечено по воздуху. При этом известно три варианта конструктивного выполнения полувоздушной изоляции:
- баллонная или шлицованная изоляция;
- пористая изоляция;
- шайбовая, колпачковая или кордельная изоляция с внутренним или внешним сплошным изоляционным слоем.
Возможные сочетания типов конструкций радиочастотных кабелей, материалов и конструктивного исполнения изоляции представлены на рис. 1 и 2.
По теплостойкости (максимальной рабочей температуре) радиочастотные кабели делятся на три категории:
- обычной теплостойкости
- для температур до 125°С;
- повышенной теплостойкости
- для температур от 125 до 250°С;
- высокой теплостойкости - для температур свыше 250°С.
Как правило, изоляция кабелей обычной теплостойкости
выполняется из полиэтилена, повышенной - из политетрафторэтилена. Изоляция кабелей высокой теплостойкости выполняется из специальных жаростойких материалов, чаще всего из стеклянных волокон.
По степени регулярности радиочастотные кабели делятся на кабели обычной и высокой регулярности. Кабели высокой ре-
гулярности отличаются от обычных значительно большей однородностью волнового сопротивления и стабильностью коэффициента стоячей волны напряжения (КСВн) на всем диапазоне частот. К кабелям высокой регулярности относятся также и так называемые фазостабильные кабели, для которых нормируется не только величина КСВн, но и стабильность фазовых характеристик в рабочем диапазоне температур.
Кроме рассмотренных выше классификационных признаков, радиочастотные кабели по размерам делятся на:
- субминиатюрные (с диаметром по изоляции до 1,0 мм);
- миниатюрные (до 2,95 мм);
- среднегабаритные (до 11,5 мм);
- крупногабаритные (выше 11,5 мм).
Для радиочастотных кабелей установлен параметрический ряд значений волновых сопротивлений и размерный ряд значений диаметров кабелей по изоляции.
В соответствии с ГОСТ 11326.0-78 марки радиочастотных кабелей должны состоять из букв, обозначающих тип кабеля, и трех чисел (разделенных тире).
Первое число означает величину номинального волнового сопротивления. Второе - приближенную величину геометрических размеров (диаметр по изоляции для коаксиальных, двухпроводных и излучающих кабелей, диаметр сердечника для кабелей со спиральными жилами). В третьем числе первая цифра означает конструкцию изоляции и категорию теплостойкости кабеля (см. таблицу).
Последующие цифры третьего числа означают номер разработки. К марке кабеля высокой регулярности в конце добавляется буква С.
Таблица
Первая цифра третьего числа | Категория теплостойкости | Конструкция изоляции |
---|---|---|
1 | обычная | сплошная |
2 | повышенная | сплошная |
3 | обычная | полувоздушная |
4 | повышенная | полувоздушная |
5 | обычная | воздушная |
6 | повышенная | воздушная |
7 | высокая | - |
Пример маркировки радиочастотных кабелей:
РК 75-4-12 С - кабель коаксиальный высокой регулярности с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом, с диаметром по изоляции 4,6 мм, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, номер разработки - 2.
При заказе к приведенным выше маркировкам кабелей прибавляется номер стандарта или технических условий, по которым выпускается данный кабель, например:
Кабель РК 50-7-11 ГОСТ 11326.4-79.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Ал - алюминий
Ал-ПТФ - фольгированная алюминием пленка
Ар - нити арамида
Бм - проволока из биметалла
Бмс - то же, посеребренная
КВ - кварцевые нити
КОЛ - кремнийорганический лак
КОР - кремнийорганическая резина
Л - лента
ЛГ - лента гофрированная
М - медь
МЛ - проволока медная луженая оловом
МН - проволока медная никелированная
М-ПТФ -фольгированная медью пленка
МС - проволока медная посеребренная
Мтр - трубка медная
Нх - проволока из нихрома
Об - обмотка
Оп - оплетка
Опп - оплетка с пропущенными прядями
ПВХ - поливинилхлоридный пластикат
ПИл - полиимидный лак
ПИпл -полиимидная пленка
ПК-4 - пленка ПК-4
ПЭ - полиэтилен
ПЭТФ - полиэтилентерефталатная лента
РТИ-О - высокочастотная резина
СВ - свинец
Спя - проволока из медного сплава луженая оловом
Спс - проволока из медного сплава посеребренная
Ст - проволока стальная
СтВ - стекловолокно
СтМЛ - проволока сталемедная луженая оловом
СтМС - проволока сталемедная посеребренная
СтОп - оплетка из стекловолокна
СтОц - стальная оцинкованная лента
Тр - трубка
ТрГ - трубка гофрированная
Ф - фольга
Ф-4 - фторопласт 4
Ф-4Д - фторопласт 4Д
ФГп - фольга гибкая перфорированная
Ф-4МБ - фторопласт 4МБ
Ф-4ОШ - фторопласт 4ОШ
Фоп - оплетка из фенилоновых нитей
Фп - фольга перфорированная
Фпл - фторопластовая пленка