專利名稱：同軸高頻電纜及其電介質(zhì)材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1與12前序部分的同軸高頻電纜。
本發(fā)明也涉及在電纜中使用的根據(jù)權(quán)利要求13前序部分的電介質(zhì)材料。
本發(fā)明能在信號傳送系統(tǒng)要求傳輸路徑上的低衰減時在無論是數(shù)字的還是模擬的射頻信號傳送中使用。一般地，這樣的應(yīng)用是在從無線電發(fā)射機的功率放大級至輻射天線振子部分的高功率傳輸或接收天線至無線電接收機的輸入級的連接，或類似信號路徑的組合中。在蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的基站上發(fā)現(xiàn)這樣的應(yīng)用的一個示例，另一個應(yīng)用是在諸如隧道、地窖等的所述蜂窩電話系統(tǒng)的無線電靜區(qū)中，其中這類的電纜能在具有多孔漏泄外導體時用作輻射單元。而且在其中所發(fā)送的信號傳送模擬與數(shù)字電視圖象的有線TV(電視)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)本發(fā)明的電纜是實用的，它還用在現(xiàn)代電話系統(tǒng)(接入網(wǎng)絡(luò))的用戶線路上，其中電話系統(tǒng)將同軸電纜用作寬帶信息傳送中的傳輸媒介。而且，本發(fā)明在寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)的對稱敷設(shè)電纜中是有用的。本發(fā)明的益處是所要求的傳輸帶寬越寬，頻率越高，一般的范圍為幾兆赫至幾吉赫。
自從合適質(zhì)量的聚烯烴類聚合物在十九世紀四十年代出現(xiàn)在市場上以來，在本技術(shù)領(lǐng)域中已利用聚合物電介質(zhì)制造適用于高頻傳輸?shù)耐S與對稱構(gòu)造的電纜結(jié)構(gòu)。為了獲得低介電常數(shù)(εr)和損耗因數(shù)(tanδ)，歷年來已測試了數(shù)不清的聚合物一空氣電介質(zhì)材料組合，以便用使電纜的衰減常數(shù)最小的目標來使電介質(zhì)中的空氣部分最大而不損害電纜的機械處理特性。單憑經(jīng)驗來說，機械彎曲耐久性、壓縮電阻和其他與耐久性有關(guān)的特性在固體電介質(zhì)材料的體積減少并利用氣體媒介替代時會惡化，從而使電纜的衰減與損耗系數(shù)降低。好的折衷方案已在膨脹的聚合物電介質(zhì)中找到，此電介質(zhì)常規(guī)為聚乙烯，此電介質(zhì)通過在電纜絕緣處理期間在擠壓器中從初始固體聚合物電介質(zhì)材料中發(fā)泡而形成。
在早期嘗試中，發(fā)泡步驟通過混合聚合物原材料與特定化學發(fā)泡劑來實現(xiàn)，此發(fā)泡劑能在聚合物電介質(zhì)中吹出所需尺寸的閉合小孔。這個解決辦法的問題是聚合物電介質(zhì)材料俘獲惡化頻率范圍上端上的損耗系數(shù)和衰減的發(fā)泡劑的殘余物。為了部分地克服這個缺點，實際發(fā)泡方法是根據(jù)在擠壓加工處理中注入一些惰性氣體進行研制，此惰性氣體原始是氟化碳，但后來是二氧化碳或氮，以便吹出充滿氣體的膨脹小孔。然而，實踐經(jīng)驗表明這些現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)泡方法將在某一狀態(tài)上達到不能被超越的某一最終的衰減與損耗系數(shù)界限，這是因為還由于機械特性的惡化而不能通過發(fā)泡比，并且因為確定可獲得的電特性的可利用的聚合物類的基本質(zhì)量已最大限度地被利用。
本發(fā)明的一個目的是克服上述技術(shù)的缺點并提供完全新穎類型的同軸高頻電纜及其電介質(zhì)材料。
通過利用由不同密度的兩個α烯烴聚合物的聚合物混合物組成的材料制造同軸電纜的電介質(zhì)實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
從以前的US專利說明第4202086號中可了解這樣的電介質(zhì)材料，此專利描述該電介質(zhì)材料可以包括某種聚烯烴混合物，最好是具有20-80％的HDPE含量的HDPE/LDPE混合物。
此公知的解決方案的缺點在于其低發(fā)泡度(約70％)、較高的損耗系統(tǒng)和產(chǎn)品的收縮傾向，這與差的泡沫結(jié)構(gòu)有關(guān)。
在本發(fā)明中，令人吃驚地發(fā)現(xiàn)通過利用實際發(fā)泡使兩種不同密度的聚烯烴，即低密度聚烯烴與中密度聚烯烴成為高發(fā)泡度，獲得具有小損耗系數(shù)與低相對介電常數(shù)的電介質(zhì)材料。
利用具有良好熔化強度的混合物萬分有益地獲得了高發(fā)泡度(超過75％，最好為約77-85％)。
更具體地，根據(jù)本發(fā)明的電纜的特征在于權(quán)利要求1與12的特征部分中所述的。
根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)材料的特征在于權(quán)利要求13的特征部分中所述的。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，使用包含中密度聚乙烯(MDPE)與低密度聚乙烯(LDPE)的電介質(zhì)材料，從而MDPE的量至少是聚合混合物重量的一半。因而MDPE形成聚合混合物的基體。小損耗系數(shù)與相對介電常數(shù)以盡可能純正的聚乙烯為先決條件，而這樣的聚合混合物除了中密度聚乙烯與低密度聚乙烯之外至多僅包含少量的摻和劑，必須避免催化劑殘渣。
結(jié)合本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)通過混合低密度聚乙烯與中密度聚乙烯，獲得具有本發(fā)明所要求的高熔化強度的材料，此材料隨后能發(fā)泡為具有高發(fā)泡度。
作為有益的電介質(zhì)材料的一個示例，可以引證包含1-50％重量的LD聚乙烯和50-99％重量的中密度聚乙烯的發(fā)泡聚合混合物，此混合物具有0.931-0.939的密度、約1.5-4.5的熔化流速(MFR)和(在未發(fā)泡時)小于或等于1GHz上的0.0002rad(拉德吸收)的損耗因數(shù)。
包含在電介質(zhì)材料的聚和或塑料混合物的密度約為0.931-0.939，其熔化流速(MRF)約為1.5-4.5，并且其防氧劑容量小于800ppm，是有利的。聚合混合物包含約20-40wt％的LD聚乙烯、約80-60wt％的MD聚乙烯和(有關(guān)主要成分)約10-800ppm穩(wěn)定劑是有利的。這種類型的組成具有極好的電介質(zhì)特性在100-3000MHz頻率的范圍內(nèi)其損耗系數(shù)在未發(fā)泡時小于0.0002。
更有益地，此電介質(zhì)材料包含少量(小于1000ppm)的成核劑，此成核劑有可能包含在例如高密度聚乙烯的聚烯烴成分中，用于將聚乙烯分量均勻擴散進聚合混合物中。此聚烯烴成分的量一般在混合物中小于20wt％。
在由兩種不同密度的聚烯烴類混合而成的同軸高頻電纜的電介質(zhì)材料與所述電纜的導體之間附加具有1-500μm，最好為10-100μm范圍厚度的兩個附加層，分別用于改善粘合和保護。更合適地，在電介質(zhì)與內(nèi)導體之間附加由與電介質(zhì)中所使用的相同聚合混合物構(gòu)成的粘合改善層。然而，此粘合層由未膨脹的聚合混合物構(gòu)成。這兩個附加層在電纜制造加工期間保護電介質(zhì)材料。在泡沫層上面多層擠壓的均勻聚烯烴層保護膨脹結(jié)構(gòu)不受機械張力和濕度的影響。
本發(fā)明提供顯著的益處。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)泡電介質(zhì)材料在同軸電纜中具有兩個重要的優(yōu)點1．聚合物電介質(zhì)中的較低損耗，這表示電纜的較小縱向衰減。
2．較高的發(fā)泡率，這表示電纜的較高特性阻抗和較低的衰減。
根據(jù)本發(fā)明的膨脹電介質(zhì)材料具有在約80％發(fā)泡度上約55×10-6rad(拉德吸收)的聚合物電介質(zhì)損耗系數(shù)。以前知道的聚合混合物具有約80×10-6rad的損耗系數(shù)，這樣的損耗減少表示在例如1800MHz上降低約0.5dB(15％)的電纜衰減。
由于改善的熔化強度，有可能將發(fā)泡度從常規(guī)的低于75％水平增加到約82％并且甚至超過82％。
新質(zhì)量對于電纜衰減的影響從下面將進行描述的示例中將是顯而易見的，在此示例中，將根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)材料的作為頻率函數(shù)的電纜衰減特性與利用現(xiàn)有技術(shù)材料可獲得的電纜衰減特性進行比較。
在下面借助于舉例說明附圖中所示的實施例更詳細地描述本發(fā)明，其中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的高頻電纜的透視圖；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的可選電纜結(jié)構(gòu)的示例；圖3表示與現(xiàn)有技術(shù)電纜衰減相比較的根據(jù)本發(fā)明的電纜衰減的圖表；和圖4表示根據(jù)本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)制造的電纜的電特性圖表。
參見圖1，高頻電纜包括由電介質(zhì)媒質(zhì)3包圍的內(nèi)導體1。一般地，電介質(zhì)材料包含改善其電特性的小孔(cell)2，電介質(zhì)3由外導體4包圍，外導體4還加有護套5。
一般地，內(nèi)導體1是平滑銅線。如果要求特別高的電纜柔軟性，則由絞合的多線導體制成內(nèi)導體1。如果電纜大小足夠大并且傳輸頻率足夠高，通過利用諸如鋁的較便宜材料替代內(nèi)實心銅導體的芯或利用管狀銅導體能節(jié)約材料費用。這些選擇利用在高頻率上所謂的趨膚效應(yīng)強迫電流沿導體外表面非常淺的深度流動的事實是可能的。如果需要最小可能的衰減，則通過鍍銀導體能進一步改善內(nèi)導體的導電性。
在高頻上，同軸電纜的衰減能寫成如下公式α=9.95·10-6fϵr1σaa+1σbblogba+9.10·10-8f·ϵr·tanδ]]>其中α=衰減[dB/m]f=頻率[Hz]εr相對介電常數(shù)a=內(nèi)導體半徑[m]b=外導體半徑[m]σa=內(nèi)導體電導率[s/m]σb=外導體電導率[s/m]tanδ=損耗系數(shù)從上面給出的電纜衰減公式中能看出除了電纜的內(nèi)與外導體的直徑比之外，決定電纜衰減的因素包括電纜導體的電導率、頻率、電介質(zhì)的相對介電常數(shù)和損耗系數(shù)。這里，控制參數(shù)是電纜的截面尺寸，電介質(zhì)結(jié)構(gòu)實際的介電常數(shù)和損耗系數(shù)，其中尺寸越大，衰減越低，并且電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的實際的介電常數(shù)和損耗系數(shù)必須盡可能低以獲得低損耗電纜。
為了保持電纜實際的加工特性，電纜的尺寸與當前采用的那些電纜相比幾乎不增加，并且在工作頻率達到幾個GHz高時，由于TEM模式很快就達到電纜的頻率上限。
雖然銀是具有比銅更優(yōu)越的傳導特性的金屬，但其價格和可加工性實際阻礙其使用。
結(jié)果，減少并行電纜中衰減的唯一可行的解決方案是改善電介質(zhì)媒質(zhì)及其結(jié)構(gòu)。
在圖2中示出一些空氣膨脹的聚合物電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的示例。當前，最通用的結(jié)構(gòu)是類型E的結(jié)構(gòu)，利用膨脹的聚乙烯形成其電介質(zhì)，在某些情況中利用固態(tài)聚合物的外層進行補充以改善其機械質(zhì)量。
外導體4最一般地是例如由銅或鋁制成的金屬管，金屬管4可以利用焊接進行密封，或利用縱向轉(zhuǎn)動的園形金屬帶或重疊地傾斜纏繞金屬薄片來形成。當要求此結(jié)構(gòu)的特性高的柔軟性時，利用薄的編織或纏繞銅線制成外導體。用于CATV或數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娎|時常使用與這樣的編織或纏繞一起組合的聚合物涂覆的金屬箔蓋板。
如果利用焊接的金屬管形成外導體，則外導體可以是波紋的以改善電纜的柔軟性。在大尺寸電纜中，內(nèi)導體也能是波紋的。
在同軸結(jié)構(gòu)的外導體4上一般根據(jù)工作環(huán)境的需要擠壓外護套5，此外護套5一般由UV穩(wěn)定的聚乙烯或PVC制成。用于戶內(nèi)安裝的某種電纜類型現(xiàn)在可以利用以防火和低煙發(fā)展為特點的無鹵素工程聚合物來提供。
聚合物電介質(zhì)混合物領(lǐng)域中研究與發(fā)展的主要目標是獲得具有與好的熔化強度組合的低電損耗系數(shù)的可膨脹聚合混合物，低損耗系數(shù)的目標基本上與聚合物生產(chǎn)中所用的技術(shù)相聯(lián)系，只有合適的反應(yīng)劑類型和合適的催化劑技術(shù)能保證充分無雜質(zhì)聚合物質(zhì)量用于電使用。
新穎的可膨脹聚合混合物的兩種成分以低壓反應(yīng)劑制成。
所要求的聚合物電介質(zhì)混合物的另一個重要質(zhì)量是高熔化強度。在發(fā)泡處理中，聚合物的熔化強度指在小孔形成期間聚合物經(jīng)受強拉伸時所要求的自我增強的特性。這表示聚合物薄膜在最大伸長的區(qū)域上承受最大壓力，這樣的特性使之有可能生產(chǎn)具有薄的、多邊形孔壁的泡沫結(jié)構(gòu)，平面孔壁結(jié)構(gòu)和在壁的角點上的小體積節(jié)點有助于高的發(fā)泡率。
利用球形孔結(jié)構(gòu)容易獲得高達70％的發(fā)泡度，此新穎的聚合物電介質(zhì)材料使之有可能獲得大于75％的發(fā)泡率，最好高達82％或甚至更高。通過以合適的比例相互混合兩種低損耗系數(shù)的聚合物類獲得混合物良好的熔化強度質(zhì)量。在生產(chǎn)中，聚合混合物的最佳熔化強度的擠壓溫度必須落入發(fā)泡擠壓器的溫度控制界限內(nèi)。此新穎聚合混合物的最佳熔化溫度是170℃±2℃，此溫度良好地與當前發(fā)泡擠壓技術(shù)相容。
根據(jù)本發(fā)明的聚合物電介質(zhì)混合物是組合的聚合物材料(聚合混合物)由兩種不同密度的α烯烴聚合物的混合物組成。雖然兩種聚烯烴能以相等量有益地包含在此混合物中，但較高密度的聚合物形成此聚合混合物的基體(連續(xù)相位)。能從聚乙烯或聚丙烯組中選擇聚烯烴。更有益地，此聚合混合物由低密度聚乙烯(LDPE)和特別是線性中密度聚乙烯的中密度聚乙烯(MDPE)組成。本發(fā)明中所使用的低密度聚乙烯的密度一般約為0.910-0.930，最好為約0.920-0.928，并且中密度聚乙烯具有約0.930-0.945的密度，最好為約0.937-0.943。已發(fā)現(xiàn)通過將形成混合物基體的中密度聚乙烯與低密度聚乙烯修正中密度聚乙烯的機械與液流學質(zhì)量，能獲得具有良好熔化強度和電介質(zhì)特性的特別合適的材料用作電纜的電介質(zhì)。作為LD聚合物的示例，可以引用以下DFDA1253(Union Carbide)、BPD8063和BPD2007(BP)、LE1169、LE4004、LE40227、LE4510和LE4524-D(Borealis)。作為中密度聚合物的示例，則可以引用以下ME1831、ME1835、MIM4034和ME6032。有益地，一些(1-20％的重量，最好為約2-15％的重量)高密度PE還可以與此材料進行混合。HDPE產(chǎn)品的示例包括DGDA6944(Union Carbide)、HE1102和HE6930(Borealis)。
根據(jù)本發(fā)明，最好使用具有約3.0-5.5的MFR的LDPE類和具有2.0-5的MFR的MDPE類。聚乙烯類的損耗因數(shù)在頻率范圍100-3000MHz內(nèi)未膨脹時應(yīng)最好小于0.00025rad，并相應(yīng)地為0.0002rad。
有益地，此聚合混合物包含約1-50wt％的LDPE、約50-99wt％的MDPE和最大約0.1wt％(即，與其他成分的重量相比為1000ppm)的諸如此類的塑料附加與摻和劑。更合適地，此聚合混合物包含約10-45wt％、最好為約20-40wt％的LDPE、和約85-55wt％、最好為約80-60wt％的MDPE以及小于800ppm(與其他成分重量相比較)的穩(wěn)定劑(防氧化劑)。
如前面所指出的，根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選實施例的聚合混合物具有約0.931-0.939的密度、約1.5-4.5的MFR、在100-3000MHz頻率范圍內(nèi)未膨脹時小于0.0002的損耗系數(shù)以及小于800ppm的防氧化劑含量。
如從下面所示的示例中顯而易見的，利用包含重量比1∶1.5-1∶4，例如重量比1∶3的LDPE與MDPE的聚合混合物獲得這些特別好的質(zhì)量。
通常，LDPE和MDPE均包含共聚單體，諸如包括丙烯、丁烯、4甲基戊烯、1己烯和/或1辛烯或乙烯基乙酸鹽的較高α烯烴。通過改變共聚單體含量、能修改諸如結(jié)晶度與強度的聚合物質(zhì)量。
最好，聚合混合物應(yīng)盡可能不加塑料附劑和輔劑，這些附加劑和輔劑可能損害材料的電介質(zhì)特性。特別地，這里的有害物是極性附加劑和雜質(zhì)。因此，根據(jù)本發(fā)明的聚合混合物最適合僅包含約50-1000ppm量的防氧劑，最好至多750ppm可以提到合適穩(wěn)定劑組的四〔亞甲基(3.5-二叔丁基-4羥基-氫化肉桂酸鹽)〕甲烷。
此聚合物在擠壓器中進行膨脹，高壓氮氣以約500bar的壓力注入擠壓器園筒，通過改變擠壓噴管的壓力和截面積控制氮氣的體積流速。此氣體首先融入熔融聚合物中。當聚合物開始從擠壓器印模中流出時，融入聚合物熔化的氣體被釋放出，從而實施材料的發(fā)泡。
為了獲得高膨脹度，必須利用準確控制的氣體流速和將小孔尺寸設(shè)置為發(fā)泡期間所需體積的附加劑組合合適制定的可膨脹聚合混合物，用作這樣的成核劑的一個合適的附加劑是偶氮二碳酰胺。表示此附加劑使用特征的參數(shù)如下合適的顆粒尺寸分布在約5-15um的范圍內(nèi)；約200℃的合適分解溫度；要求電純度(無極化特性的金屬化合物)；合適的發(fā)泡量增加約150-180ppm；和附加劑必須均勻地在聚合混合物中進行組合。
雖然成核劑能如此直接混合入可膨脹的聚合混合物中，但它也可能與聚烯烴類進行預先組合，此聚烯烴類接下來與可膨脹電介質(zhì)材料進行組合。合適的聚烯烴示例是HDPE，例如用于高頻使用的可膨脹聚合物電介質(zhì)材料。通過將此材料以1-20％，最好為約2-15％的量與可膨脹聚合物電介質(zhì)材料進行混合能得到具有均勻組合的正確混合比。利用在入口開口上方適于擠壓器戽斗的混合設(shè)備實施組合步驟，成核劑能以約100-800ppm，一般為約200-600ppm的量附加到聚烯烴。
在需要時，在膨脹的電介質(zhì)與內(nèi)導體之間能形成薄的粘合層，此層一般具有約10-200um厚度并由聚烯烴材料組成。特別有益地，此粘合層由與聚合混合物相同的材料構(gòu)成，從而聚合物可以與少量的(0.01-0.5％)諸如實用的聚乙烯的粘著力改善劑進行組合，例如乙烯與丙烯酸的共聚物，如果需要如此的話。類似地，在膨脹的電介質(zhì)與外導體之間能安排薄趨膚層，用于在電纜制造加工期間阻止最外孔層的穿孔和水后續(xù)滲透入電介質(zhì)。趨膚層例如由LDPE、LLDPE、MDPE、HDPE或PP組成，最外趨膚層的厚度與上述粘合層的厚度的數(shù)量級相同。
舉例說明電纜的類型是具有以下特征尺寸的RF,15/8-50內(nèi)導體17.3mm電介質(zhì)42.5mm外導體46.5mm護套50mm電介質(zhì)由具有以下成分的可膨脹聚合混合物構(gòu)成24％的低密度PE(密度為0.924,MFR為4.2)76％的線性中密度PE(密度為0.940,MFR為3.5)600ppm(從上面列出的LDPE與MDPE的總量中計算的)穩(wěn)定劑(防氧化劑)。
此混合物的特性是約0.935的密度，約3.0的MFR以及在100-3000MHz頻率范圍內(nèi)未膨脹時小于或等于0.0002的損耗系數(shù)。
膨脹的電介質(zhì)的90％由上述混合物構(gòu)成，而10％是包含400ppm偶氮二碳酰胺作為成核劑的HD聚乙烯類。
在膨脹電介質(zhì)與內(nèi)導體之間加上由與聚合物混合物中使用的相同的材料構(gòu)成的約50um粘合層，這包含少量的0.2乙烯丙烯酸。因此，在膨電介質(zhì)與外導體之間加上由LLDPE塑料構(gòu)成的50um的趨膚層。
為比較測試(圖4的cf。區(qū)域15)，根據(jù)常規(guī)技術(shù)制成具有其從90％LD聚乙烯與10％HD聚乙烯的混合物中擠壓的電介質(zhì)的電纜，150ppm偶氮二碳酰胺用作成核劑。
參見圖3，其中是根據(jù)本發(fā)明的電纜與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電纜的圖表比較的衰減-頻率測量結(jié)果。如從曲線中可看出的，例如在近來分配的頻帶頻率(1800MHz)上，現(xiàn)有技術(shù)電纜的衰減曲線12高于根據(jù)本發(fā)明電纜的衰減曲線13約0.5dB，這對應(yīng)本發(fā)明好處中約15％的改善。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的電纜比常規(guī)電纜構(gòu)造發(fā)送15％更多的電功率給諸如基站天線的遠端。而且，曲線10表示電纜總衰減中現(xiàn)有技術(shù)電介質(zhì)材料部分，而曲線11表示電纜總衰減中根據(jù)本發(fā)明的電介質(zhì)材料部分。
在圖4中比較不同類型的聚合物電介質(zhì)混合物的電特性。區(qū)域14表示要求電纜的基本可接受質(zhì)量，垂直軸表示特性電纜阻抗，而水平軸表示電纜衰減。目標阻抗是具有±1ohm的可允許偏差范圍的50ohm，并且最大可允許衰減是1800MHz上的4dB/100m。區(qū)域15表示利用常規(guī)聚合物電介質(zhì)混合物可獲得的唯一剛好在可允許界限內(nèi)的阻抗和衰減值。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的聚合混合物達到區(qū)域16所示的值，其中平均衰減約低于區(qū)域15的衰減0.5dB。聚合物電介質(zhì)損耗曲線17與18表示由在不同膨脹度上根據(jù)本發(fā)明的可膨脹聚合物電介質(zhì)材料構(gòu)成的電纜的特性阻抗，并且相應(yīng)地，聚合物電介質(zhì)損耗曲線19與20表示在不同膨脹度上由現(xiàn)有技術(shù)的可膨脹聚合物電介質(zhì)材料構(gòu)成的電纜的特性阻抗。
根據(jù)本發(fā)明制成的基本電纜結(jié)構(gòu)是同軸低損耗天線饋電電纜，本發(fā)明的另一個應(yīng)用是用于蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)的輻射電纜，此結(jié)構(gòu)具有穿孔的外導體。
在有線電視網(wǎng)絡(luò)中使用的CATV電纜的不同主要是其更簡單與更低費用結(jié)構(gòu)的外導體以及具有不同的尺寸、在寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中使用的電纜在結(jié)構(gòu)上類似于CATV網(wǎng)絡(luò)的電纜。數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的寬帶電纜與上述類型的不同在于具有雙導體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1．一種同軸高頻電纜，包括內(nèi)導體(1)，圍繞所述內(nèi)導體(1)形成的電介質(zhì)材料(3)，和圍繞所述電介質(zhì)材料(3)形成的外導體(4)，其特征在于，所述電介質(zhì)材料(3)是利用實際發(fā)泡膨脹至高膨脹度的低密度聚乙烯和中密度聚乙烯的混合物。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的電纜，其特征在于，在100至3000MHz的頻率范圍內(nèi)的電介質(zhì)材料的損耗系數(shù)至多是55×10-6拉德吸收(rad)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的電纜，其特征在于，所述電介質(zhì)材料具有至少75％的膨脹度，最好為約77至85％。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一個權(quán)利要求的電纜，其特征在于，具有較高密度的聚合物形成聚合混合物的基體。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一個權(quán)利要求的電纜，其特征在于，此聚合混合物具有0.931-0.939的密度、1.5-4.5的MFR和在100-3000MHz頻率范圍內(nèi)不膨脹時低于或等于0.0002拉德吸收的損耗系數(shù)。
6．根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的電纜，其特征在于，所述聚合混合物包含數(shù)量為約10-1000ppm的成核劑。
7．根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的電纜，其特征在于，所述聚合混合物包含約1-50wt％的低密度聚乙烯和50-99wt％的中密度聚乙烯以及最大約0.1wt％的穩(wěn)定劑。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的電纜，其特征在于，所述聚合混合物包含約20-40wt％的低密度聚乙烯和約80-60wt％的中密度聚乙烯以及最大約800ppm的穩(wěn)定劑。
9．根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的電纜，其特征在于，在內(nèi)導體與電介質(zhì)之間附加粘合層，此粘合層包含與電介質(zhì)材料相同的聚合混合物。
10．根據(jù)權(quán)利要求9的電纜，其特征在于，所述粘合層的厚度約為10-1000μm，最好為約20-100μm。
11．根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求的電纜，其特征在于，均勻聚烯烴層在泡沫層(3)上進行多層擠壓，此聚烯烴層保護發(fā)泡結(jié)構(gòu)免受機械張力和濕度影響。
12．一種高頻電纜，包括內(nèi)導體(1)，圍繞所述內(nèi)導體(1)形成的電介質(zhì)材料(3)，和圍繞所述電介質(zhì)材料(3)形成的外導體(4)，其特征在于，電介質(zhì)材料(3)包括含有1-50wt％的低密度聚乙烯與50-90wt％的中密度聚乙烯的膨脹聚合混合物，并具有0.931-0.939的密度、1.5-4.5的熔化指數(shù)和小于或等于0.0002rad的1GHz上的tgδ。
13．一種由可膨脹的聚合物材料構(gòu)成的電纜電介質(zhì)(3)，其特征在于，所述聚合物材料由兩種不同密度的α烯烴聚合物混合的聚合混合物構(gòu)成，并且此兩種聚合物具有0.931-0.939密度、1.5-4.5的熔化指數(shù)和在100-3000MHz的頻率范圍內(nèi)未膨脹時小于或等于0.0002rad的損耗系數(shù)。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的電纜電介質(zhì)材料，其特征在于，較高密度的聚合物形成聚合混合物的基體。
15．根據(jù)權(quán)利要求13或14的電纜電介質(zhì)材料，其特征在于，所述聚合混合物包含約1-50wt％的低密度聚乙烯和50-99wt％的中密度聚乙烯以及最大約0.1wt％的穩(wěn)定劑。
16．根據(jù)權(quán)利要求15的電纜電介質(zhì)材料，其特征在于，所述聚合混合物包含約20-40wt％的低密度聚乙烯和約80-60wt％中密度聚乙烯以及最大約800ppm的防氧化劑，其中低密度聚乙烯具有約0.920-0.928的密度、3.0-5.5的MFR和在100-3000MHz的頻率范圍內(nèi)未膨脹時小于0.00025rad的損耗系數(shù)，而其中中密度聚乙烯具有約0.937-0.943的密度、2.0-5.0的MFR和在100-3000MHz頻率范圍內(nèi)未膨脹時小于0.0002rad的損耗系數(shù)。
17．根據(jù)權(quán)利要求13-16的任何一個權(quán)利要求的電纜電介質(zhì)材料，其特征在于，所述聚合混合物包含10-800ppm的四〔亞甲基(3.5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酸鹽)〕甲烷作為穩(wěn)定劑。
18．根據(jù)權(quán)利要求13-16的任何一個權(quán)利要求的電纜電介質(zhì)材料，其特征在于，它包含10-1000ppm的成核劑。
19．根據(jù)權(quán)利要求13-18的任何一個權(quán)利要求的電纜電介質(zhì)材料，其特征在于，所述聚合混合物包含1-20％的第三聚烴烯，最好為約2-15％的第三聚烯烴。
全文摘要
本發(fā)明涉及同軸高頻電纜,包括內(nèi)導體(1)、圍繞所述內(nèi)導體(1)形成的電介質(zhì)材料(3)和圍繞所述電介質(zhì)材料(3)形成的外導體(4)。根據(jù)本發(fā)明,所述電介質(zhì)材料(3)由兩種不同密度的α烯烴聚合物混合的膨脹聚合混合物構(gòu)成,從而較高密度的聚合物形成聚合混合物的基體。
文檔編號H01B3/44GK1224528SQ97196097
公開日1999年7月28日 申請日期1997年7月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月1日
發(fā)明者V·圖納南, H·B·馬廷松 申請人:Nk電纜有限公司