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銅包鋁線在射頻電纜中的應用

時間:2016-9-22閱讀:1089
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信息產業的蓬勃發展為射頻同軸的應用和發展提供了美好的前景而市場競爭的激烈又迫使各生產廠家不斷尋求提高產品性能價格比的方法采用雙金屬線CCA(銅包鋁)線來代替純銅線作為電纜的內導體就是其中一條可行的方法與純銅相比,CCA具有密度小、質量輕、成本低、可釬焊等優點。而在信號傳遞,特別是高頻信號傳遞方面,由于導體的趨膚效應,兩者的信號傳遞性能相差無幾下面將用實驗結果來驗證分析CCA線代替純銅線做為司工程師電纜的內導體的可行性。
2CCA與Cu的交流電阻率比較實驗在信號的傳遞過程中,導體對傳遞狀態的影響主要是由于導體本身的電阻引起的所以欲分析不同導體對信號傳遞的影響有何不同,可從分析不同導體的交流電阻率入手2.1交流電阻率的測量若仿照直流電阻率來定義交流電阻率,則根據歐姆定律及電阻率的定義有:可算出導體的電阻率但是當導體通過的是高頻信號時,由于電磁感應現象,交變的磁場產生交變的電場,而交變的電場又感應出交變的磁場,使得導體與導體周圍的金屬相互作甩此時,導體與周圍導體的鄰近效應,使導體中電流重新分布,減小了導體中的有效通電截面,從而使回路的有效電阻大,信號損失大此外,回路電流的外磁場會在導體鄰近的金屬中引起渦流,使鄰近金屬變熱,并產生能量損耗因此,當導體中通過的是高頻信號時,導體兩端的壓降,并不*是由于導體電阻本身引起的,還與導體周圍的金屬有關。我們很難測量出導體電阻本身引起的壓降,因此我們無法根據上式算出導體的交流電阻率。
此外,當導體中通過的是高頻信號時,由于趨膚效應,信號僅通過導體表面這就相當于導體有效通電截面減小,因而導體的電阻大而有效通電截面面積與導體的直徑磁導率電阻率以及信號的頻率有關此時,若仿照直流電阻率來定義交流電阻率,則導體的交流電阻率不僅與導體的材料有關還與導體的直徑、磁導率以及信號的頻率有關,是個變量,不同于直流電阻率,直流電阻率只與導體材料有關,是個常量因此提及交流電阻率,我們只能在相同的條件下(指通電頻率、導體截面尺寸相同),比較不同導體材料的交流電阻率大小。
2銅和銅包鋁線交流電阻率的比較由于我們無法直接測出銅線和銅包鋁線的交流電阻率,所以只能采用間接實驗方法來比較這兩種導體交流電阻率的大小。
在射頻下,同軸電纜的衰減與導體材料的電阻率有關,可以通過電纜的衰減值來比較不同導體材料的交流電阻率通常同軸電纜的衰減可用下式表示:稱為導體衰減;T為介質損耗引起的衰減分當射頻同軸電纜的內外導體都是圓柱體,但內外導體材料不同時,其導體衰減為:時引起射頻電阻大或減小的系數其中d為導體電阻率,d為標準軟銅電阻率同軸電纜的介質衰減可按下式計算:由,經測量其含銅量(指銅的體積比)均為15%左右為便于計算和分析,取其為15%,則銅覆層厚度為:12C-FT/A的內導體外徑冶=2 80mm代入到2010年用戶數會與固定用戶總數持平。新的第三代移動通信系統IMP 2000標準正在制定,移動通信的蜂窩結構將越來越小,通信容量將越來越大,其業務范圍將向多媒體領域發展,移動上網、移動計算移動接入網將越來越普遍由于各種新的無線電業務占據了現有的有效頻譜,基站設備的互調失真己成為影響系統整體性能的十分關鍵指標。典型的要求是三階失真(IM3)至少應為-131dBG較為先進的電纜制造廠例如德國RFSKabelmetal公司生產的RF電纜組件可達-162dBc在這一方面,我國的相應制造廠存在一定差距,而在測量方法上差距更大,尚屬空白領域,甚至有些外資制造廠也需花費很大的精力和財力,將RF電纜及組件送樣到國外去測量。為適應我國蓬勃發展的移動通信市場的需求,我國急需在這方面開展工作。為適應移動通信領域的發展要求,IEC―TC46對此工作十分重視,己成立一個工作組WG6,專門從事這一測量方法的標準化,現己制定了一個新標準IEC62037‘射頻連接器、電纜組件和電纜一互調電平測量“還準備制定一系列新標準。

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