ФАЗОСТАБИЛЬНЫЙ КОАКСИАЛЬНЫЙ РАДИОЧАСТОТНЫЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкции фазостабильных коаксиальных радиочастотных кабелей, повышенной теплостойкости, предназначенных для стационарной наружной и внутренней прокладки в сооружениях и объектах вооружения и военной техники.
Из уровня техники известен коаксиальный радиочастотный кабель, включающий однопроволочный или многопроволочный внутренний проводник, покрытый изоляцией в виде обмотки из политетрафторэтиленовой ленты низкой плотности, внешний проводник, выполненный из медной плющеной проволоки, спирально наложенной по изоляции и оплетки круглыми проволоками, а также полимерную оболочку и броню (прототип, см. Каталог Micro-coax США, стр. 6, опубликован на сайте https://rodantech.com/wp-content/uploads/rodan-defense-micro-coax-utiflex-microwave-cable-assemblies-brochure-en.pdf, 2017), [1].
В известном кабеле изоляция внутреннего проводника, выполненная из политетрафторэтиленовой ленты наложена таким образом, что кромки ленты расположены в стык без перекрытия границ между витками. При этом, в случае воздействия на кабель многократных изгибов, указанная изоляция, в области контактов соседних кромок образует деформацию однородности изоляции, что может привести к изменению диаметра изоляции, а также к образованию микро участков на внутреннем проводнике, не покрытых изоляцией. Таким образом, прототип не достаточно надежен и при многократных механических воздействиях, его конструкция может быть нарушена, что приведет к нарушению фазовой стабильности кабеля.
Технической проблемой является исключение вышеперечисленных недостатков, выявленных при анализе прототипа.
Технический результат, обеспечиваемый заявленной полезной моделью заключается в повышении стойкости кабеля к многократным механическим воздействиям.
3
Достижение технического результата обеспечивает фазостабильный коаксиальный радиочастотный кабель, включающий внутренний металлический проводник, покрытый изоляцией в виде обмотки из политетрафторэтиленовой ленты низкой плотности, а также внешний проводник, выполненный из медной плющеной проволоки, спирально наложенной по изоляции, и оплетки круглыми проволоками, при этом кабель заключен в полимерную оболочку характеризующийся тем, что изоляция выполнена в виде обмотки из политетрафторэтиленовой ленты плотностью 0,7-0,9 г/см, наложенной на внутренний проводник по спирали с перекрытием кромок 50%.
Согласно заявленной полезной модели, плющеная медная проволока выполнена шириной 3,80 мм и толщиной 0,08 мм.
Согласно заявленной полезной модели, проволока медная плющеная может быть выполнена посеребренной.
Согласно заявленной полезной модели, внутренний проводник может быть выполнен в виде однопроволочной медной или однопроволочной медной посеребренной токопроводящей жилы, покрытой изоляцией.
Согласно заявленной полезной модели, внутренний проводник может быть выполнен в виде многопроволочной жилы, скрученной из медных проволок или многопроволочной жилы, скрученной из медных посеребренных проволок, поверх которой наложена изоляция.
Согласно заявленной полезной модели, поверх плющеной проволоки внешнего проводника наложена оплетка из медной или из медной посеребренной проволоки.
Согласно заявленной полезной модели полимерная оболочка выполнена из фторопласта марки Ф-4МБ или из термопластичного полиуретана марки Elastollan A10-FRHF.
Согласно заявленной полезной модели, на полимерную оболочку наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок с коэффициентом поверхностной плотности от 70% до 95%.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показан коаксиальный радиочастотный кабель в поперечном сечении.
На Фиг. 2 показан коаксиальный радиочастотный кабель, вид сбоку.
Коаксиальный радиочастотный кабель включает внутренний проводник 1 покрытый изоляцией 2, выполненной в виде обмотки из политетрафторэтиленовой ленты низкой плотности и наложенной на внутренний проводник 1 по спирали с перекрытием кромок 50%. При этом внутренний проводник может быть выполнен из однопроволочной медной или медной посеребренной токопроводящей жилы. Диаметр однопроволочной токопроводящей жилы 1 по изоляции 2 может составлять до 6,27±0,15 мм. Согласно другому варианту, внутренний проводник может быть выполнен из семи скрученных медных или из семи скрученных посеребренных медных проволок. При этом диаметр проволоки многопроволочной токопроводящей жилы может составлять 0,75±0,01 мм, а диаметр токопроводящей жилы, состоящей из семи проволок, по изоляции 2 может составлять 5,90±0,15 мм. Поверх изоляции 2 расположен внешний проводник, включающий обмотку из медной плющеной проволоки или медной плющеной посеребренной проволоки 3 и оплетку 4 из медной или медной посеребренной проволоки диаметром 0,08±0,01 мм. Медная плющеная проволока 3 наложена по спирали поверх изоляции 2 с перекрытием кромок не менее 10% и выполнена шириной 3,80 мм, толщиной 0,08 мм. Поверх внешнего проводника, методом экструзии наложена полимерная оболочка 5, толщиной не менее 0,25 мм. При этом полимерная оболочка может быть выполнена из фторопласта марки Ф-4МБ или из термопластичного полиуретана марки Elastollan A10-FRHF. Наружный диаметр кабеля по оболочке 5 составляет от 8,4±0,01 мм до 8,9±0,01 мм. Поверх оболочки 5 может быть наложен защитный элемент 6 (броня), выполненный в виде оплетки из стальных оцинкованных круглых проволок номинальным диаметром 0,3 мм с коэффициентом поверхностной плотности 70%-95%. Диаметр кабеля по защитному элементу 6 составляет от 9,6±0,1 мм до 10,1±0,1 мм.
Для изготовления внутреннего проводника 1 используют одну медную или несколько медных проволок которые скручивают на крутильной машине с общим количеством проволок в проводнике не менее семи. При этом могут быть использованы посеребренные медные проволоки, как для однопроволочного так и для многопроволочного проводника. На внутренний проводник 1, с помощью обмоточной машины одновременно накладывают, изоляцию 2 выполненную из политетрафторэтиленовой ленты низкой плотности, с перекрытием кромок не менее 50%, а поверх изоляции 2 обмотку из медной плющеной проволоки 3 с перекрытием кромок не менее 10%. В качестве обмотки внешнего проводника, также может быть использована медная посеребренная плющеная проволока. Поверх обмотки 3 накладывают оплетку из медной или медной посеребренной проволоки. На экструзионной линии поверх внешнего проводника, накладывают полимерную оболочку 5, из фторопласта марки Ф-4МБ или из термопластичного полиуретана марки Elastollan A10-FRHF. Согласно одному из вариантов реализации заявленной полезной модели, поверх оболочки 5 на оплеточной машине может быть наложена оплетка 6 из стальных оцинкованных круглых проволок (броня).
3
Наложенная на внутренний проводник 1 политетрафторэтиленовая лента 2 с перекрытием кромок не менее 50%, на момент изгибающего воздействия растягивается со смещением ее кромок в продольном направлении, сохраняя при этом целостность изоляционного слоя по всей площади проводника. При этом после снятия изгибающей нагрузки кромки ленты возвращаются в исходное положение, без образования наплывов и изменения диаметра изоляции. Причем политетрафторэтиленовая лента плотностью 0,7-0,9 г/см, обладает высокой упругостью, что позволяет ей на одной линии изгиба многократно принимать нагрузку на растяжение и сжатие, сохраняя при этом ее исходные размеры (ширину, толщину) после снятия изгибающей нагрузки. За счет сохранения однородности изоляции 2 при многократных изгибах повышается фазовая стабильность кабеля.
В отношении 3-х образцов заявленного фазостабильного коаксиального радиочастотного кабеля были произведены испытания на стойкость к многократным изгибам по ГОСТ 12182.8.
Образцы длиной не менее 2 м разместили между двумя цилиндрами с проточкой, ширина которой равна максимальному значению диаметра кабеля, а глубина - радиусу кабеля и произвели изгиб на угол ±90° (один изгиб). Продолжительность одного изгиба была не менее 1 с. Всего было произведено 3000 многократных изгибов. После проведения испытаний был произведен контроль отсутствия обрывов внутреннего и внешнего проводников, повреждений изоляции. При этом нарушений целостности конструктивных элементов ни в одном из испытуемых образцов не обнаружено.
При аналогичных испытаниях в отношении трех образцов кабеля, выбранного в качестве прототипа, в каждом из образцов, на линии изгибов были обнаружены нарушения однородности изоляции, а также нарушение фазовой стабильности.
Дополнительно в отношении 3-х образцов длиной не менее 10 м был произведен контроль на изменения фазы при однократном изгибе кабеля на 360° вокруг стержня по ГОСТ 11326.0. В результате испытаний нарушения фазовой стабильности ни в одном из испытуемых образцов не обнаружено.
Таким образом, совокупность отличительных признаков заявленной полезной модели обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении стойкости фазостабильного коаксиального радиочастотного кабеля к многократным механическим воздействиям.
[1] - Каталог Micro-coax США, 38 л.