ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ОГНЕСТОЙКИЙ КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ
HIGH-FREQUENCY FIRE-RESISTANT COAXIAL CABLE

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике, и может быть использовано в конструкциях высокочастотных коаксиальных кабелей, предназначенных для высокоскоростной передачи СВЧ-сигналов в различных областях техники на значительные расстояния.
Известны высокочастотные коаксиальные кабели, которые имеют однопроволочный или многопроволочный внутренний проводник из медных жил различной гибкости, пленочную или комбинированную изоляции, возможно из полипропиленовых лент, скрепленных лентой из фторопласта. Эти кабели имеют также внешний проводник, который может быть выполнен из цилиндрической медной трубки с продольным швом, гофрированные или оплетенные («Электрические кабели, провода и шнуры». Справочник «Кабели электросвязи». Автор: Ю.А.Парфенов, стр.30-31, М., «Экотрендз», 2003 г.).
Известен электрический кабель с металлической оболочкой, внутренним проводником с двухслойным защитным покрытием. В кабеле при изготовлении применяется вдавливание покрытия (патент СССР №562221, кл. Н01В 7/00, 1971 г.).
Известен электрический провод или кабель с металлическим проводником, заключенным в изоляцию, образованную намотанной одним или несколькими слоями со взаимным перекрытием краевых участков обмоточной лентой, выполненной на основе политетрафторэтилена и нескольким слоем полиимидной обмоточной ленты (патент Германии №4414052, кл. Н01В 13/08, 1994 г.).
Известен также электрический кабель с наружным токопроводящим слоем с пластмассовой оболочкой, внутренним проводником с двухслойным защитным покрытием: один слой - изоляция, выполненная из сшитого или несшитого полимерного материала, другой слой представляет собой плотно прилегающую оболочку (патент СССР №1085522, кл. H01B 7/00, 1980 г.).
Наиболее близким аналогом (прототипом) является высокочастотный коаксиальный кабель, состоящий из внутреннего проводника с тонкостенным, увеличенным, внешним слоем изоляции и внешнего проводника с оболочкой, тонкостенный слой изоляции выполнен из сырых каландрированных лент из политетрафторэтилена, а увеличенный слой изоляции выполнен из лент пористого политетрафторэтилена, при этом внешний слой изоляции наложен с обжатием на увеличенный слой изоляции путем экструзии и выполнен из политетрафторэтилена или его сополимеров, причем оболочка внешнего проводника выполнена из политетрафторэтилена или его сополимеров (RU 2009138075, Н04В 7/00, 12.11.2010).
К недостаткам следует отнести то, что вышеуказанный кабель не обладает огнестойкостью.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание высокочастотного огнестойкого коаксиального кабеля, который может обеспечить повышение механической устойчивости кабеля, повышение стабильности электрических характеристик, волнового сопротивления, коэффициента затухания, возвратных потерь и др. При этом кабель должен обеспечивать стабильную передачу тока высокой частоты без увеличения диаметра кабеля и быть огнестойким.
Техническим результатом при реализации предлагаемого изобретения является обеспечение возможности повышения механической устойчивости кабеля, повышение огнестойкости кабеля, стабильности электрических характеристик, волнового сопротивления, коэффициента затухания, возвратных потерь. Кроме того, при реализации предлагаемого изобретения кабель должен обеспечивать стабильную передачу тока высокой частоты без увеличения диаметра кабеля.
На достижение указанного технического результата оказывают влияние следующие существенные признаки.
В высокочастотном коаксиальном кабеле, состоящем из внутреннего проводника с тонкостенным, увеличенным, внешним слоем изоляции и внешнего проводника с оболочкой, тонкостенный слой изоляции выполнен из сырых каландрированных лент из политетрафторэтилена, а увеличенный слой изоляции выполнен из лент пористого политетрафторэтилена, при этом внешний слой изоляции наложен с обжатием на увеличенный слой изоляции путем экструзии и выполнен из политетрафторэтилена или его сополимеров, причем оболочка внешнего проводника выполнена из политетрафторэтилена или его сополимеров. При этом между увеличенным и внешним слоем изоляции расположена изоляция, состоящая из слюдинитовой ленты, которая может быть наложена путем обмотки. Кроме того, между внешним проводником и оболочкой может быть расположена изоляция, состоящая из слюдинитовой ленты, которая может быть наложена путем обмотки. Также возможно выполнение толщины слоя из слюдинитовой ленты, равной толщине внешнего слоя изоляции.
На фиг.1 представлен высокочастотный коаксиальный кабель.
Высокочастотный коаксиальный кабель состоит из внутреннего проводника 1 с тонкостенным слоем 2 изоляции, поверх которого имеется увеличенный слой 3 изоляции. На увеличенном слое 3 изоляции расположена изоляция 4, состоящая из слюдинитовой ленты, на которой находится внешний слой 5 изоляции. Внешний проводник 6 высокочастотного коаксиального кабеля охватывает внешний слой 5 изоляции и имеет изоляцию 7, состоящую из слюдинитовой ленты, на которой расположена оболочка 8. Внутренний проводник 1 может быть выполнен однопроволочным либо многопроволочным. Он изготавливается преимущественно из медной проволоки с покрытием. Тонкостенный слой 2 изоляции плотно облегает внутренний проводник 1 и выполнен из сырых каландрированных лент из политетрафторэтилена. Ленты изоляции тонкостенного слоя 2 могут быть наложены друг на друга с перекрытием, то есть тонкостенный слой 2 может быть выполнен с перекрытием, также как изоляция 4, состоящая из слюдинитовой ленты, причем перекрытие может составлять менее 50 процентов. Увеличенный слой 3 изоляции выполнен из лент пористого политетрафторэтилена. Ленты пористого политетрафторэтилена увеличенного слоя 3 изоляции могут быть наложены друг на друга без перекрытия или с перекрытием. При этом внешний слой 5 изоляции наложен с обжатием на увеличенный слой 3 изоляции, покрытый изоляцией 4, состоящей из слюдинитовых лент, путем экструзии и выполнен из политетрафторэтилена или его сополимеров. Оболочка 8 выполнена из политетрафторэтилена или его сополимеров. В случае обеспечения повышенной огнестойкости кабеля предусмотрено наличие слоя изоляции 7 из слюдинитовой ленты. В примере исполнения толщина увеличенного слоя 3 изоляции относится к толщине тонкостенного слоя 2 изоляции как 10 к 1, а толщина тонкостенного слоя 2 изоляции относится к толщине внешнего слоя 4 изоляции как 1 к 2. Тонкостенный слой 2 изоляции может быть выполнен с перекрытием 45 процентов.
Работа высокочастотного коаксиального кабеля осуществляется следующим образом. Увеличенный слой 3 изоляции за счет своей пористости обеспечивает стабильную передачу тока высокой частоты, а его обжатие позволяет обеспечить уменьшение коэффициента затухания при малом диаметре провода за счет его обжатия. Благодаря стабильности волнового сопротивления, низкого уровня возвратных потерь и низкого значения коэффициента затухания при работе кабеля происходит значительно низкое, незначительное искажение высокочастотных видеосигналов и отсутствует переотражение в кабеле.
При возникновении пламени слюдинитовая лента в течение заданного периода времени способствует сохранению механической устойчивости конструкции и предотвращает короткое замыкание между проводниками. Это происходит за счет конструкции кабеля, согласно которой внешний слой изоляции 5 из политетрафторэтилена или его сополимеров при возникновении пламени обволакивает слой 4 и служит для него как смазка, которая препятствует возникновению трещин и других недостатков слюдинитовой ленты, а следовательно, устраняет недостатки устойчивости слоя 4 к пламени при его отдельном использовании и способствует улучшению огнестойких характеристик слоя 4. При использовании в конструкции дополнительного слоя изоляции 7 (слюдинитовая лента оболочки), оболочка 8 обволакивает слои изоляции 7 и способствует улучшению огнестойких характеристик как слоя изоляции 7, так и самого кабеля.
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает возможность повышения огнестойкости, механической устойчивости высокочастотного коаксиального кабеля, обеспечивается повышение стабильности его электрических характеристик. Стабильными являются волновое сопротивление, коэффициент затухания, возвратные потери. Кроме того, кабель может обеспечивать при помощи пористой части слоя изоляции стабильную передачу тока высокой частоты без увеличения диаметра кабеля.