La principale base technique pour choisir un câble coaxial dans un certain but réside dans ses propriétés électriques, ses propriétés mécaniques et ses caractéristiques environnementales.Dans certains environnements, la performance au feu est également importante.Toutes ces propriétés dépendent de la structure du câble et des matériaux utilisés.
Les propriétés électriques les plus importantes du câble sont une faible atténuation, une impédance uniforme, une perte de réflexion élevée, et un point clé pour le câble de fuite est sa perte de couplage optimale.Les propriétés mécaniques les plus importantes sont les propriétés de flexion (en particulier à basses températures), la résistance à la traction, à la compression et à l'usure.Les câbles doivent également être capables de résister aux contraintes environnementales pendant le transport, le stockage, l'installation et l'utilisation.Ces forces peuvent être induites par le climat ou résulter de réactions chimiques ou écologiques.Si le câble est installé dans un endroit soumis à des exigences élevées en matière de sécurité incendie, ses performances au feu sont également très importantes, parmi lesquelles les trois facteurs les plus importants sont : le retard d'allumage, la densité de la fumée et le dégagement de gaz halogène.
La fonction principale du câble est de transmettre des signaux. Il est donc important que la structure et les matériaux du câble offrent de bonnes caractéristiques de transmission tout au long de la durée de vie du câble, ce qui sera discuté en détail ci-dessous.
1. Conducteur intérieur
Le cuivre est le matériau principal du conducteur interne, qui peut se présenter sous les formes suivantes : fil de cuivre recuit, tube de cuivre recuit, fil d'aluminium recouvert de cuivre.Habituellement, le conducteur interne des petits câbles est un fil de cuivre ou un fil d'aluminium recouvert de cuivre, tandis que les gros câbles utilisent des tubes en cuivre pour réduire le poids et le coût du câble.Le grand conducteur extérieur du câble est rayé, de sorte que des performances de flexion suffisamment bonnes puissent être obtenues.
Le conducteur interne a une grande influence sur la transmission du signal car l'atténuation est principalement causée par la perte de résistance du conducteur interne.La conductivité, en particulier la conductivité de surface, doit être aussi élevée que possible, et l'exigence générale est de 58 MS/m (+20℃), car à haute fréquence, le courant n'est transmis qu'en couche mince sur la surface du conducteur, ce phénomène est appelé effet de peau, et l'épaisseur effective de la couche actuelle est appelée profondeur de peau.Le tableau 1 montre les valeurs de profondeur de peau des tubes en cuivre et des fils d'aluminium recouverts de cuivre comme conducteurs internes à des fréquences spécifiques.
La qualité du matériau en cuivre utilisé dans le conducteur interne est très élevée, ce qui nécessite que le matériau en cuivre soit exempt d'impuretés et que la surface soit propre, lisse et lisse.Le diamètre intérieur du conducteur doit être stable avec de petites tolérances.Tout changement de diamètre réduira l'uniformité de l'impédance et la perte de retour, le processus de fabrication doit donc être contrôlé avec précision.
2. Conducteur extérieur
Le conducteur extérieur a deux fonctions de base : la première est la fonction de conducteur de boucle et la seconde est la fonction de blindage.Le conducteur extérieur d'un câble qui fuit détermine également ses performances en matière de fuite.Le conducteur extérieur du câble d'alimentation coaxial et du câble super flexible est soudé par le tuyau en cuivre roulé.Le conducteur extérieur de ces câbles est complètement fermé, ce qui ne permet aucun rayonnement du câble.
Le conducteur extérieur est généralement recouvert longitudinalement d'un ruban de cuivre.Il y a des encoches ou des trous longitudinaux ou transversaux dans la couche conductrice externe.Le rainurage du conducteur extérieur est courant dans les câbles ondulés.Les pics d'ondulation sont formés par des rainures coupantes équidistantes le long de la direction axiale.La proportion de la partie coupée est petite et l'espacement des fentes est beaucoup plus petit que la longueur d'onde électromagnétique transmise.
Évidemment, le câble sans fuite peut être transformé en un câble qui fuit en l'usinant comme suit : le pic d'onde du conducteur externe du câble ondulé commun dans le câble sans fuite est coupé à un angle de 120 degrés pour obtenir un ensemble de câbles appropriés. structure des fentes.
La forme, la largeur et la structure des fentes du câble qui fuit déterminent son indice de performance.
Le matériau en cuivre du conducteur extérieur doit également être de bonne qualité, avec une conductivité élevée et sans impuretés.La taille du conducteur extérieur doit être strictement contrôlée dans la plage de tolérance pour garantir une impédance caractéristique uniforme et une perte de réflexion élevée.
Les avantages du soudage du conducteur externe du tube de cuivre laminé sont les suivants :
Entièrement fermé Un conducteur extérieur entièrement blindé, sans rayonnement et empêchant l'humidité de pénétrer
Il peut être étanche longitudinalement grâce aux ondulations annulaires
Les propriétés mécaniques sont très stables
Haute résistance mécanique
Excellentes performances de pliage
La connexion est simple et fiable
Le câble super flexible a un petit rayon de courbure grâce à la profonde ondulation en spirale
3, milieu isolant
Le support de câble coaxial RF est loin de jouer uniquement le rôle d'isolation, les performances de transmission finales sont principalement déterminées après isolation, le choix du matériau du support et de sa structure est donc très important.Toutes les propriétés importantes, telles que l'atténuation, l'impédance et la perte par réflexion, dépendent fortement de l'isolation.
Les exigences les plus importantes en matière d’isolation sont :
Faible constante diélectrique relative et faible perte diélectrique Facteur d'angle pour assurer une faible atténuation
La structure est cohérente pour garantir une impédance uniforme et une perte d'écho importante
Propriétés mécaniques stables pour assurer une longue durée de vie
imperméable
L'isolation physique à haute teneur en mousse peut répondre à toutes les exigences ci-dessus.Grâce à une technologie avancée d'extrusion et d'injection de gaz et à des matériaux spéciaux, le degré de moussage peut atteindre plus de 80 %, de sorte que les performances électriques sont proches de celles du câble d'isolation de l'air.Dans la méthode d'injection de gaz, l'azote est directement injecté dans le matériau du support dans l'extrudeuse, également connue sous le nom de méthode de moussage physique.Comparé à cette méthode de moussage chimique, son degré de moussage ne peut atteindre qu'environ 50 %, la perte moyenne est plus importante.La structure de la mousse obtenue par la méthode d'injection de gaz est cohérente, ce qui signifie que son impédance est uniforme et que la perte d'écho est importante.
Nos câbles RF ont de très bonnes propriétés électriques en raison du faible angle de perte diélectrique et du grand degré de moussage des matériaux isolants.Les caractéristiques du milieu moussant sont plus importantes aux hautes fréquences.C'est cette structure de mousse spéciale qui détermine les très faibles performances d'atténuation du câble aux hautes fréquences.
Le processus de coextrusion unique d'isolation MULTICOUCHE (COUCHE MINCE INTÉRIEURE - couche DE MOUSSE - couche mince externe) permet d'obtenir une structure de mousse uniforme et fermée, avec des propriétés mécaniques stables, une résistance élevée et une bonne résistance à l'humidité et d'autres caractéristiques.Afin que le câble conserve de bonnes performances électriques dans un environnement humide, nous avons spécialement conçu un type de câble : une fine couche de PE à âme solide est ajoutée à la surface de la couche d'isolation en mousse.Cette fine couche extérieure empêche l'intrusion de l'humidité et protège les performances électriques du câble dès le début de la production.Cette conception est particulièrement importante pour les câbles qui fuient avec des conducteurs extérieurs perforés.De plus, la couche isolante est étroitement enroulée autour du conducteur interne par une fine couche interne, ce qui améliore encore la stabilité mécanique du câble.De plus, la fine couche contient un stabilisateur spécial, qui peut assurer la compatibilité avec le cuivre et assurer la longue durée de vie de notre câble.Sélectionnez un matériau de couche mince interne approprié, peut obtenir des propriétés satisfaisantes, telles que : résistance à l’humidité, adhérence et stabilité.
Cette conception d'isolation multicouche (fine couche intérieure - couche de mousse - fine couche extérieure) peut atteindre à la fois d'excellentes propriétés électriques et des propriétés mécaniques stables, améliorant ainsi la durée de vie et la fiabilité à long terme de nos câbles RF.
4, gaine
Le matériau de gaine le plus couramment utilisé pour les câbles extérieurs est le polyéthylène linéaire basse densité noir, qui a une densité similaire au LDPE mais une résistance comparable au HDPE.Dans certains cas, nous préférons le PEHD, qui offre de meilleures propriétés mécaniques et une meilleure résistance au frottement, aux produits chimiques, à l’humidité et aux différentes conditions environnementales.
Le PEHD noir résistant aux UV peut résister aux contraintes climatiques telles que les températures extrêmement élevées et les rayons UV extrêmes.Lorsque l'on met l'accent sur la sécurité incendie des câbles, des matériaux ignifuges sans halogène à faible fumée doivent être utilisés.Dans les câbles qui fuient, afin de réduire la propagation du feu, un ruban ignifuge peut être utilisé entre le conducteur extérieur et la gaine pour maintenir la couche isolante qui fond facilement dans le câble.
5, performances au feu
Les câbles qui fuient sont généralement installés dans des endroits soumis à des exigences élevées en matière de sécurité incendie.La sécurité du câble installé est liée aux performances incendie du câble lui-même et du lieu d'installation.L'inflammabilité, la densité de la fumée et le dégagement de gaz halogène sont trois facteurs importants liés à la résistance au feu des câbles.
L'utilisation d'un revêtement ignifuge et d'une ceinture d'isolation coupe-feu lors du passage à travers le mur peut empêcher la flamme de se propager le long du câble.Le test d'inflammabilité le plus bas est le test de combustion verticale d'un seul câble selon la norme IEC332-1.Tous les câbles intérieurs doivent répondre à cette exigence.L'exigence la plus stricte est conforme au test de combustion en faisceau standard IEC332-5.Dans ce test, les câbles sont brûlés verticalement en faisceaux et la longueur de combustion ne doit pas dépasser la valeur spécifiée.Le nombre de câbles est lié aux spécifications du câble de test.La densité de la fumée lors de la combustion des câbles doit également être prise en compte.La fumée a une faible visibilité, une odeur âcre et est facile à provoquer des problèmes respiratoires et de panique, elle compliquera donc les travaux de sauvetage et de lutte contre l'incendie.La densité de fumée des câbles de combustion est testée selon l'intensité de transmission lumineuse des normes CEI 1034-1 et CEI 1034-2, et la valeur typique de la transmission lumineuse pour les câbles à faible fumée est supérieure à 60 %.
Le PVC peut répondre aux exigences des normes CEI 332-1 et CEI 332-3.Il s'agit d'un matériau de gaine courant et traditionnel pour les câbles intérieurs, mais il n'est pas idéal et peut facilement causer la mort en cas d'incendie.Lorsqu’il est chauffé à une certaine température élevée, le PVC se dégrade et produit des acides halogènes.Lorsque le câble gainé de PVC est brûlé, 1 kg de PVC produira 1 kg d'acide halogène avec une concentration de 30% eau comprise.En raison de la nature corrosive et toxique du PVC, la demande de câbles sans halogène a considérablement augmenté ces dernières années.La quantité d'halogène est mesurée selon la norme CEI 754-1.Si la quantité d'acide halogène libérée par tous les matériaux lors de la combustion ne dépasse pas 5 mg/g, le câble est considéré comme sans halogène.
Les matériaux de gaine de câble ignifuges sans halogène (HFFR) sont généralement des composés polyoléfiniques avec des charges minérales, telles que l'hydroxyde d'aluminium.Ces charges se décomposent au feu, produisant de l'oxyde d'aluminium et de la vapeur d'eau, ce qui empêche efficacement la propagation du feu.Les produits de combustion de la charge et de la matrice polymère sont non toxiques, sans halogène et produisent peu de fumée.
La sécurité incendie lors de l'installation des câbles comprend les aspects suivants :
À l'extrémité d'accès aux câbles, les câbles extérieurs doivent être connectés à des câbles coupe-feu
Éviter l'installation dans des pièces et des zones présentant un risque d'incendie
La barrière coupe-feu traversant le mur doit pouvoir brûler suffisamment longtemps et être isolée thermiquement et étanche à l'air.
La sécurité est également importante lors de l'installation
Heure de publication : 15 août 2022