專利名稱：共軸電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
共軸電纜具有中心內(nèi)導(dǎo)體，其由外導(dǎo)體以特定距離同心地圍繞。中心內(nèi)導(dǎo)體和同心的外導(dǎo)體之間的中間空間填充有電介質(zhì)。在要求苛刻的應(yīng)用中，例如在太空中的衛(wèi)星技術(shù)的情況中，尤其是對(duì)于如-55°C至+125°C的大溫度范圍內(nèi)，溫度上的相移的低線性衰減 (dB/m)和線性相關(guān)性，和/或近似零的相關(guān)性對(duì)于共軸電纜具有特殊重要性以及對(duì)于GHz 范圍內(nèi)極高頻率具有適用性。
背景技術(shù)：
例如，通過(guò)使中心內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間的中間空間盡可能地完全填充空氣(相對(duì)介電常數(shù)er = 1)，能夠?qū)崿F(xiàn)非常低的衰減。另一方面，在很多情況中，電介質(zhì)還承擔(dān)將中心內(nèi)導(dǎo)體穩(wěn)定和固定在中心處的任務(wù)，以便即使在電纜彎曲或扭曲時(shí)，電纜的同心結(jié)構(gòu)也會(huì)維持。
中間空間或電介質(zhì)中的高空氣含量能夠以多種方式實(shí)現(xiàn) 1.借助定位間隔器或間隔元件，其將內(nèi)導(dǎo)體支撐和固定在外導(dǎo)體上(例如參見(jiàn)， EP-A2-0899750 或 US-A-5, 742，002)。
2.借助低密度的膨脹的或多孔材料(參見(jiàn)，例如，DE-A1-3415746或 W0-A1-2007/147271，作為進(jìn)一步參考)。對(duì)此公知的技術(shù)是漿料擠壓，熔體擠出，粉末燒結(jié)或塑料包裝。
3.借助沿電纜縱向方向行進(jìn)的緊密捆扎的管束。
類型(1)對(duì)于生產(chǎn)是非常復(fù)雜的，并且尤其是在小的電纜尺寸的情況中，僅能非常困難地實(shí)現(xiàn)。
類型O)以廣泛變化的形式被使用，但限于多孔性或機(jī)械強(qiáng)度方面。
關(guān)于以上列舉的類型(3)，以往已經(jīng)獲得了很多解決方案 文獻(xiàn)DE-A1-1440771描述了一種共軸電纜，特別是一種用于生產(chǎn)這樣電纜的方法，其中管沿平行于電纜中心軸的縱向方向在圍繞內(nèi)導(dǎo)體的一層中鋪設(shè)為間隔元件。管具有相對(duì)薄的壁，使得內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體或護(hù)套之間的容積僅填充有空氣，或至少填充有氣體。 管由泡沫塑料或彈性體構(gòu)成。“管”在此理解為表示填充和未填充的管以及不管其是否為中空的桿的形式。由此定義的管還可由多種材料充滿或加固的玻璃纖維生產(chǎn)，并且還包含硅或硅橡膠的加固。這種管還應(yīng)用于相關(guān)文獻(xiàn)GB-909，343。
文獻(xiàn)DE-B-1059522描述了一種共軸電纜，其中導(dǎo)體彼此支靠并借助一個(gè)或多個(gè)管形絕緣元件彼此絕緣。絕緣元件在圍繞內(nèi)導(dǎo)體的一層內(nèi)螺旋地纏繞以使內(nèi)導(dǎo)體絕緣或者平行于內(nèi)導(dǎo)體布置。絕緣元件具有兩部分的形式，包括具有螺旋切口以提高電纜的彎曲性能的內(nèi)元件和內(nèi)元件的薄外皮。絕緣元件優(yōu)選由聚苯乙烯構(gòu)成。
文獻(xiàn)CH-257548公開了一種共軸電纜(圖2)，其中中空的內(nèi)導(dǎo)體借助許多在單層內(nèi)螺旋纏繞的乙烯聚合物的管被保持在與外導(dǎo)體相距一定距離的位置處并與其絕緣。管的直徑被選擇得盡可能的大，以便在內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間提供盡可能小的固體材料。為了獲得對(duì)內(nèi)導(dǎo)體的必要保持，管以超尺寸的方式進(jìn)行生產(chǎn)，并且其截面是從圓截面變形至獲得所需內(nèi)外徑比以及必要壓力施加在內(nèi)導(dǎo)體上的程度。
文獻(xiàn)DE-A1-19956641描述了一種共軸電纜，其中內(nèi)導(dǎo)體借助優(yōu)選形成為單絲的許多絞線與外導(dǎo)體分開并支靠外導(dǎo)體。絞線包括電介質(zhì)材料，如聚醚醚酮，聚芳醚酮或聚醚酰亞胺。在此，僅絞線之間的中間空間是空氣填充的。
文獻(xiàn)DE-C-902865公開了一種共軸電纜，其中絕緣材料，例如聚乙烯的管作為間隔器圍繞內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)行纏繞，并且塑料包裝也被施加在頂端。使用最初為圓截面的管，并在絞合(stranding)過(guò)程中產(chǎn)生的張力的作用下、以及借助隨后的包裝，沿徑向方向?qū)⒐芤黄饓涸趦?nèi)導(dǎo)體上，使其彼此非常緊密依靠地被放置，并進(jìn)而呈現(xiàn)截面近似扇形的形狀。
另一文獻(xiàn)，GB-535743，涉及一種共軸電纜，其中內(nèi)導(dǎo)體由許多具有低介電損耗的材料的管或電纜所圍繞，所述材料諸如“聚乙烯”或橡膠。
文獻(xiàn)GB-A-2374721公開了一種共軸電纜，其中中空的內(nèi)導(dǎo)體由多重絲狀絕緣絞線圍繞，該絕緣絞線與內(nèi)導(dǎo)體平行排列。優(yōu)選為甲基戊烯的絞線是以在縱向方向的壓力下的高彈性負(fù)載為特征，并用于提高電纜的機(jī)械性能。
最后，JP-A-7169341公開了一種抗輻射的共軸電纜，其中內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體之間的中間空間填充有玻璃纖維或陶瓷纖維。
關(guān)于最小的溫度相關(guān)相變，已知具有特殊構(gòu)造電介質(zhì)的解決方案 (US-A-4, 287，384)以及解決方案(US-A-3，909，555 或 US-A-3，971，880)，其中內(nèi)導(dǎo)體由涂敷有良好導(dǎo)電層的低熱膨脹的金屬構(gòu)成。在后者的情況中，電介質(zhì)由精細(xì)分開的石英，氧化鎂或氧化鋁構(gòu)成。
已知的高質(zhì)量共軸電纜是申請(qǐng)人提供的“SUC0FLEX 404”類型的共軸電纜。具有 50歐姆阻抗，26. 5GHz操作頻率和5. 5mm的外直徑的上述共軸電纜在25. 6GHz處具有近似 1. 15dB/m的衰減。-55°C和+125°C之間溫度范圍內(nèi)的(非線性)相變僅是750ppm。由鍍銀銅構(gòu)成的內(nèi)導(dǎo)體在此由超低密度的壓延PTFE電介質(zhì)圍繞，其具有1. 26的相對(duì)介質(zhì)常數(shù)。 相變關(guān)于溫度的非線性分布(profile)由于PTFE的介電常數(shù)引起的相變部分的非線性溫度相關(guān)性所產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)現(xiàn)，低絕對(duì)量的相變有助于PTFE的介電常數(shù)引起的相變部分的負(fù)溫度相關(guān)響應(yīng)，其在很大程度上由內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的熱膨脹引起的相變部分的正溫度相關(guān)響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
盡管描述的“SUC0FLEX 404”共軸電纜關(guān)于衰減，溫度相關(guān)相變和操作范圍具有非常好的特性，但希望在所有數(shù)值上進(jìn)一步改進(jìn)上述電纜。特別地，這樣改進(jìn)的電纜傾向于是足夠柔軟、相對(duì)簡(jiǎn)單和廉價(jià)地進(jìn)行生產(chǎn)，并且在毫米級(jí)范圍內(nèi)的小直徑情況中也具有良好質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是基于提供柔性或半柔性共軸電纜的目的，該共軸電纜避免了已知共軸電纜的缺陷。該電纜尤其期望以最小衰減為特征。此外，傾向于具有相移的最小溫度相關(guān)響應(yīng)。另外，相移對(duì)溫度的相關(guān)性在大的溫度范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)盡可能是線性的。最后，期望即使在惡劣的條件下，尤其是在太空中和從至少至+125°C之間的大溫度范圍內(nèi)，能夠在沒(méi)有任何問(wèn)題的情況下使用電纜，并且允許電纜本身能夠被相對(duì)簡(jiǎn)單地生產(chǎn)直至具有幾毫米(例如，6毫米)的小外直徑。
通過(guò)作為整體的權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)該目的。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的共軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體和同心的外導(dǎo)體之間電介質(zhì)由多個(gè)中空纖維構(gòu)成，所述中空纖維由玻璃構(gòu)成并沿電纜的縱向方向行進(jìn)，以及至少內(nèi)導(dǎo)體具有一熱膨脹系數(shù)，所述熱膨脹系數(shù)匹配電介質(zhì)關(guān)于共軸電纜中盡可能小的溫度相關(guān)相變。
由玻璃拉伸的中空纖維能夠生產(chǎn)或非常均勻地拉伸直到具有小于Imm的外直徑和小于0. 05mm的壁厚度。以這些尺寸，上述中空玻璃纖維或玻璃毛細(xì)管具有高機(jī)械穩(wěn)定性，并且同時(shí)能于寬限制內(nèi)進(jìn)行彎曲而不斷裂。中空玻璃纖維在張力下是堅(jiān)固的并且能不困難地進(jìn)行絞合，并由此可集成在常規(guī)電纜生產(chǎn)工序中。特別地，配置中空玻璃纖維作為電介質(zhì)的共軸電纜對(duì)高溫和低溫，振動(dòng)和其他機(jī)械效應(yīng)不敏感。中空纖維中以及中空纖維之間的中空空間，如果需要，可在電纜整個(gè)長(zhǎng)度內(nèi)被排空或填充有特殊氣體或氣體混合物，如果這是在某些應(yīng)用中需要的。
中空玻璃纖維是良好的電絕緣體并且化學(xué)中性或?qū)ν獠啃?yīng)相對(duì)不敏感。因?yàn)樾〉目赡艿谋诤穸?，玻璃纖維能夠產(chǎn)生具有大的多孔性以及由此具有高空氣含量的電介質(zhì)。 特別地，由中空玻璃纖維所引起的相變的溫度相關(guān)響應(yīng)部分是線性的，并且根據(jù)玻璃的類型，可接近零。
根據(jù)本發(fā)明的共軸電纜的一種構(gòu)造的特征在于由電介質(zhì)引起的相變部分具有幾乎可以忽略不計(jì)的溫度相關(guān)響應(yīng)，以及在于內(nèi)導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)相應(yīng)地接近零。優(yōu)選地，外導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)也接近零。這允許溫度相關(guān)相變?cè)趯挼臏囟确秶鷥?nèi)被保持得非常低，余下溫度相關(guān)性大部分是線性的。
本發(fā)明的另一構(gòu)造以這樣事實(shí)為特征，即中空纖維被布置在多個(gè)同心層內(nèi)。在此情況中，特別是電絕緣材料、優(yōu)選是塑料的中間層，優(yōu)選地分別設(shè)置在中空纖維的同心層之間，并增加電纜構(gòu)造的穩(wěn)定性。如果單獨(dú)的同心層的中空纖維分別被絞合，則機(jī)械性能進(jìn)一步提高，絞合在層與層之間能夠沿相同方向或相反方向。
原則上，整個(gè)電介質(zhì)可由一種類型的中空纖維構(gòu)成?？墒?，電纜設(shè)計(jì)上的更大靈活性可通過(guò)不同的同心層的中空纖維實(shí)現(xiàn)，不同的同心層的中空纖維在構(gòu)造和/或材料和/ 或其尺寸方面被不同地設(shè)計(jì)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)基本由石英玻璃或SW2構(gòu)成的中空纖維關(guān)于電和機(jī)械以及加工特性尤其是有利的，具有圓形截面和0. Olmm和4mm之間，尤其是0. Olmm和Imm之間的外直徑的中空纖維是優(yōu)選的。這種情況中的中空纖維具有0. OOlmm和2mm，尤其是0. OOlmm和0. 05mm
之間的壁厚度。
特別地，共軸電纜的良好長(zhǎng)期穩(wěn)定性可通過(guò)在外側(cè)設(shè)有保護(hù)覆蓋層的中空纖維實(shí)現(xiàn)，保護(hù)層優(yōu)選由丙烯酸脂(acrylate)或硅樹脂(silicone)或陶瓷或氟化乙烯丙烯(FEP) 或聚乙烯(polyethylene)構(gòu)成，并具有10 μ m范圍內(nèi)的層厚度。
因?yàn)橹锌詹ＡЮw維的電介質(zhì)對(duì)于溫度相關(guān)相變的作用相比于常規(guī)的電介質(zhì)相對(duì)小，例如PTFE，故具有小于或等于5ppm/K的熱膨脹系數(shù)的內(nèi)導(dǎo)體優(yōu)選地用在共軸電纜中。 特別地，內(nèi)導(dǎo)體由i^Ni36Ag(不脹鋼)或科瓦鐵鎳鈷合金(Kovar)或玻璃構(gòu)成，并在外側(cè)設(shè)有良好導(dǎo)電性的包覆層，尤其是Ag的包覆層。內(nèi)導(dǎo)體有利地在此情況中具有小于2mm的外直徑。
相反地，外導(dǎo)體可包括纏繞的CuAg條。


以下基于結(jié)合附圖的示例性實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
圖1以截面示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的共軸電纜的基本構(gòu)造； 圖2以透視圖示出了圖1中所示的共軸電纜的中空纖維層的絞合； 圖3以圖片示出了根據(jù)圖1的共軸電纜的原型的截面； 圖4依照設(shè)有導(dǎo)電包覆層、具有適合的熱膨脹的芯，以簡(jiǎn)單圖示示出了圖1中共軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體的構(gòu)造，； 圖5依照設(shè)有保護(hù)覆蓋層的中空玻璃纖維，以簡(jiǎn)單圖示示出了圖1中共軸電纜的中空纖維的構(gòu)造； 圖6示出了共軸電纜中相變?chǔ)う训臏囟认嚓P(guān)性的圖，該共軸電纜具有由涂敷丙烯酸脂的中空SiO2纖維的電介質(zhì)引起的部分(曲線al)和CuAg(鍍銀銅)內(nèi)導(dǎo)體引起的部分(曲線bl)；和 圖7示出了共軸電纜中相變?chǔ)う训臏囟认嚓P(guān)性的圖，該共軸電纜具有由涂敷丙烯酸脂的中空SiO2纖維的電介質(zhì)引起的部分(曲線al)和鍍銀i^Ni36Ag(不脹鋼)的內(nèi)導(dǎo)體引起的部分(曲線bl)。
具體實(shí)施例方式大多孔性、進(jìn)而得到的高空氣含量，對(duì)于低衰減性是必須的，在現(xiàn)有技術(shù)中，例如通過(guò)高度的發(fā)泡實(shí)現(xiàn)。目前，PTFE主要用于實(shí)現(xiàn)該性能，對(duì)于開始描述的“SUC0FLEX 404” 類型的商業(yè)可獲得的共軸電纜通常就是這樣。可是，由于高度的發(fā)泡或相關(guān)聯(lián)的多孔性，降低了機(jī)械穩(wěn)定性。具有最低可能材料含量或高空氣含量的截面絕緣體外形今天還可通過(guò)外形擠壓實(shí)現(xiàn)；可是，關(guān)于多孔性(60-80% )和機(jī)械穩(wěn)定性，對(duì)此還存在限制。
在本發(fā)明的情況中，通過(guò)選擇中空的玻璃纖維實(shí)現(xiàn)所需性能。使用中空的玻璃纖維允許空氣含量顯著增加，同時(shí)如果使用適合的玻璃，機(jī)械性能尤其好。此外，相比于擠壓， 上述技術(shù)允許更節(jié)約成本的生產(chǎn)，因?yàn)楦斓募庸な强赡艿?。?yōu)選由石英或硅石或S^2形成的中空纖維的使用允許實(shí)現(xiàn)具有良好強(qiáng)度和大約92%的非常好的多孔性的電介質(zhì)。在此情況中，關(guān)于熱膨脹和電數(shù)值，SiO2具有非常好的性能。
在圖1中，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的共軸電纜的基本構(gòu)造以截面方式再現(xiàn)；圖2 以透視圖示出了圖1中所示的共軸電纜的中空纖維層的絞合。圖1和2的共軸電纜10包括中心的內(nèi)導(dǎo)體11，其由外導(dǎo)體12以特定距離同心地圍繞。內(nèi)導(dǎo)體11和外導(dǎo)體11之間的圓環(huán)中間空間被填充以高多孔性，即高比例的空氣填充中空空間Hl (在中空纖維內(nèi))和 H2(中空纖維之間)的電介質(zhì)。導(dǎo)體的布置是在外側(cè)圍繞絕緣、保護(hù)性護(hù)套22(圖1中虛線所示)。
電介質(zhì)包括標(biāo)準(zhǔn)的中空的纖維14、15，其被布置成一層同心布置在另一個(gè)內(nèi)的多層。內(nèi)層的中空纖維14和外層的中空纖維15自身絞合。根據(jù)圖2的絞合稱作SZ絞合(即， 絞合的中空纖維的相對(duì)行進(jìn)層)。可是，“同節(jié)距”絞合(層沿相同方向的取向)可替換地是可能的。此外，對(duì)于每個(gè)層級(jí)能夠使用不同類型的纖維(纖維材料，直徑，壁厚度)。變形的其他可能性是間距的設(shè)定(節(jié)距的長(zhǎng)度)，其對(duì)于每層可以是不同的。層的數(shù)量沒(méi)有限制。在+/-10%絞合長(zhǎng)度的絞合操作中，使間距任意改變也是有利的。邊界條件是包括N 層絞合中空纖維的電介質(zhì)的尺寸給出了限定的阻抗值(典型地是50或75歐姆)。
在絞合時(shí)，還必須留意最終產(chǎn)品的各自需求例如，電纜的扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、電性能(相位穩(wěn)定性，衰減，電力傳輸)。
在絞合中空纖維14、15的單層之間引入中間層21，其同樣由絕緣材料(例如，塑料)構(gòu)成。中間層21在此情況中可通過(guò)擠壓、交叉包裝、縱向包裝或浸漬涂敷被引入。
單獨(dú)的中空纖維14、15的直徑(圖5中的d2)處于從0. Olmm至4mm的范圍，尤其是0.01mm和Imm之間的范圍內(nèi)。作為實(shí)例給出的直徑是650 μ m。中空纖維14、15的壁厚度處于0. 00Imm至2mm之間的范圍，尤其是0. 00Imm和0. 05mm之間的范圍內(nèi)。作為實(shí)例給出的壁厚度是27μπι。單獨(dú)的中空纖維14、15可關(guān)于彼此加強(qiáng)或不加強(qiáng)。這對(duì)整個(gè)電纜構(gòu)造的移動(dòng)性具有影響，并且在電纜安裝之后的一些應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。電介質(zhì)的外直徑處于0.03mm和12mm之間的范圍內(nèi)。共軸電纜10的外直徑由外導(dǎo)體12的構(gòu)造控制，并處于 0. 05mm和16mm之間的范圍內(nèi)。
用來(lái)生產(chǎn)中空纖維14、15的材料是絕緣的、非導(dǎo)電的材料。盡管塑料(含氟聚合物(fluoropolymers)，聚乙烯，聚丙烯，COC, TPX, COP, PVC)也可用作中空纖維的材料，原則上中空材料由玻璃，尤其是石英玻璃或硅石，以及紅寶石或其他寶石玻璃或材料所構(gòu)成。可是，所有這些材料的組合也是可以想象到的。另外，以圖5中所示的方法由前述兩類材料的多個(gè)同心層18、19生產(chǎn)中空纖維14、15是有利的，也就是說(shuō)，例如，中空石英玻璃纖維或中空纖維19，在其外側(cè)設(shè)有例如含氟聚合物(尤其是FEP)的薄(例如10 μ m厚)的保護(hù)覆蓋層18。其他可能性是使用多孔中空纖維或微構(gòu)造的纖維或具有非圓截面或特殊截面輪廓的中空纖維。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)重要的還有選擇用于內(nèi)導(dǎo)體11和外導(dǎo)體12的適合材料，其具有與電介質(zhì)13匹配的熱膨脹系數(shù)。根據(jù)由電介質(zhì)引起的相移部分的溫度相關(guān)響應(yīng)，根據(jù)對(duì)正或負(fù)的補(bǔ)償?shù)哪康?，或等于，或近似等于零的目的選擇膨脹系數(shù)。這產(chǎn)生對(duì)于溫度最佳的相位響應(yīng)，因?yàn)? 1.溫度改變導(dǎo)致電介質(zhì)13的(相對(duì))介電常數(shù)(ε r)的改變，并且由此導(dǎo)致電長(zhǎng)度以及由此存在溫度改變時(shí)相移結(jié)果的改變，和 2.內(nèi)導(dǎo)體11和外導(dǎo)體12的溫度改變產(chǎn)生與長(zhǎng)度改變相關(guān)聯(lián)的相移，該長(zhǎng)度與電介質(zhì)13情況中的效果是相反的。
兩種效果的總和給出了具有最低衰減值的全部(最佳的)相變(因?yàn)楦叨嗫仔?。 如果電介質(zhì)13僅對(duì)溫度相關(guān)相變?chǔ)う哑鸬揭稽c(diǎn)作用，則中空的玻璃纖維通常就是這樣，并且在圖6和7中以曲線al為特征，內(nèi)導(dǎo)體和外導(dǎo)體的補(bǔ)償不是必須的。相反地，特別是內(nèi)導(dǎo)體11，以及外導(dǎo)體12具有盡可能低或可忽略的熱膨脹系數(shù)(圖7中曲線b2)是必須的， 也就是說(shuō)，例如由不脹鋼，科瓦鐵鎳鈷合金或在熱膨脹方面類似的材料所形成。為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)所需的高導(dǎo)電性，根據(jù)圖4的內(nèi)導(dǎo)體11包括該材料的芯16并配有Ag或者類似物的包覆層17。重疊兩個(gè)曲線al和Μ隨后給出凈效應(yīng)曲線c，其或多或少表征溫度相關(guān)相移。另一方面，如果取代(不脹鋼)，鍍銀銅導(dǎo)體(CuAg)用作內(nèi)導(dǎo)體11的材料，如圖6所示，這產(chǎn)生根據(jù)在此示出的曲線bl是相對(duì)大的溫度相關(guān)相移部分，并且完全導(dǎo)致相應(yīng)的強(qiáng)的溫度響應(yīng)?？墒?，在兩種情況中，不同于PTFE用作電介質(zhì)的情況，至少獲得線性溫度相關(guān)響應(yīng)。
外導(dǎo)體12可包括交叉纏繞金屬條或鍍金屬條或鍍金屬膜。還可形成為縱向膜，由金屬或鍍金屬條/膜構(gòu)成，編織的電線，辮編線或絕緣材料的鍍金屬纖維?？墒?，還可包括所有這些類型的外導(dǎo)體的組合。
護(hù)套22可包括絕緣材料或塑料層，絕緣材料的交叉纏繞條或膜，絕緣條或膜的縱向膜，絕緣材料的編織纖維，或這些類型護(hù)套的組合。
實(shí)例 生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的共軸電纜的原型(20)，其在圖3中示出并具有以下數(shù)據(jù) 內(nèi)導(dǎo)體鍍銀銅導(dǎo)體(直徑dl = 1. 7mm) 中空纖維石英玻璃，27 X 650 μ m;兩層中25個(gè)纖維 外導(dǎo)體纏繞CuAg條 介電常數(shù)(εr) :1.22 18GHz 處的衰減3. 1 26. 5GHz 處的衰減4· 5 相變3600ppm(線性)，從_55°C至+125°C溫度范圍內(nèi) 可是，如果內(nèi)導(dǎo)體11由鍍銀i^Ni36Ag(不脹鋼)構(gòu)成，該原型情況中相對(duì)高的溫度相關(guān)相變能夠急劇降低(至90ppm)，并由此實(shí)際上具有可忽略的熱膨脹。

標(biāo)記列表
10，20 11 12 13
14，15 16
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共軸電纜內(nèi)導(dǎo)體外導(dǎo)體電介質(zhì)(例如中空的SiO2纖維) 中空纖維(例如SiO2)
-I-H
心包覆層覆蓋層中空纖維中間層護(hù)套曲線(中空玻璃纖維的電介質(zhì)引起的相變) 曲線(CuAg的內(nèi)導(dǎo)體引起的相變) 曲線(FeNi36Ag的內(nèi)導(dǎo)體引起的相變) 曲線(al和1^2的重疊) 直徑(內(nèi)導(dǎo)體) 直徑(中空纖維)
H1，H2中空空間
權(quán)利要求
1.一種具有中心內(nèi)導(dǎo)體(11)的共軸電纜(10，20)，中心內(nèi)導(dǎo)體(11)由外導(dǎo)體(12)以特定距離同心地圍繞，內(nèi)導(dǎo)體(11)和外導(dǎo)體(12)之間的中間空間填充以電介質(zhì)(13)，其特征在于電介質(zhì)(13)由多個(gè)中空纖維(14，15，19)構(gòu)成，中空纖維由玻璃構(gòu)成，并沿著電纜的縱向方向行進(jìn)，以及至少內(nèi)導(dǎo)體(11)具有一熱膨脹系數(shù)，所述熱膨脹系數(shù)匹配電介質(zhì) (13)關(guān)于共軸電纜(10，20)中盡可能小的溫度相關(guān)相變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的共軸電纜，其特征在于由電介質(zhì)(13)引起的相變部分(曲線al) 具有幾乎可以忽略不計(jì)的溫度相關(guān)響應(yīng)，并且內(nèi)導(dǎo)體(11)的熱膨脹系數(shù)相應(yīng)地接近零(曲線W)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的共軸電纜，其特征在于外導(dǎo)體(12)的熱膨脹系數(shù)也接近零。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的共軸電纜，其特征在于中空纖維(14，15，19)布置成多個(gè)同心層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的共軸電纜，其特征在于中間層(21)，特別是電絕緣材料，優(yōu)選是塑料，分別被設(shè)置在中空纖維(14，15)的同心層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的共軸電纜，其特征在于單獨(dú)同心層的中空纖維(14，15，19) 分別被絞合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6之一的共軸電纜，其特征在于不同同心層的中空纖維(14，15) 在其構(gòu)造和/或材料和/或其尺寸方面被不同地進(jìn)行設(shè)計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的共軸電纜，其特征在于中空纖維(14，15，19)基本由石英玻璃或SiO2構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的共軸電纜，其特征在于中空纖維(14，15，19)具有圓形截面和 0. Olmm和4mm之間，尤其是0. Olmm和Imm之間的外直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的共軸電纜，其特征在于中空纖維(14，15，19)具有0.001mm 和2mm，尤其是0. OOlmm和0. 05mm之間的壁厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10之一的共軸電纜，其特征在于中空纖維(14，15，19)在外側(cè)設(shè)有保護(hù)覆蓋層(18)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的共軸電纜，其特征在于保護(hù)層(18)優(yōu)選由丙烯酸脂或硅樹脂或陶瓷或氟化乙烯丙烯(FEP)或聚乙烯(PE)構(gòu)成，并具有ΙΟμπι范圍內(nèi)的層厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一的共軸電纜，其特征在于內(nèi)導(dǎo)體(11)具有小于或等于 5ppm/K的熱膨脹系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的共軸電纜，其特征在于內(nèi)導(dǎo)體(11)由i^Ni36Ag或科瓦鐵鎳鈷合金或玻璃構(gòu)成，并在外側(cè)設(shè)有良好導(dǎo)電性的包覆層(17)，尤其是Ag的包覆層，并且內(nèi)導(dǎo)體(11)具有小于2mm的外直徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14之一的共軸電纜，其特征在于外導(dǎo)體(1 包括纏繞的CuAg^^ ο
全文摘要
本發(fā)明涉及包括由外導(dǎo)體(12)以特定距離同心圍繞的中心內(nèi)導(dǎo)體(11)的共軸電纜(10)，其中內(nèi)導(dǎo)體(11)和外導(dǎo)體(12)之間的中間空間被填充以電介質(zhì)(13)。具有特殊良好機(jī)械和電性能的共軸電纜通過(guò)電介質(zhì)(13)和至少內(nèi)導(dǎo)體(11)實(shí)現(xiàn)，電介質(zhì)包括沿電纜縱向方向延伸的并由玻璃構(gòu)成的多個(gè)中空纖維(14，15，19)，至少內(nèi)導(dǎo)體(11)具有一熱膨脹系數(shù)，所述熱膨脹系數(shù)匹配電介質(zhì)(13)關(guān)于共軸電纜(10)中最小可能的溫度相關(guān)相變。
文檔編號(hào)H01B11/18GK102197442SQ200980142787
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者斯特凡·梅茨, 斯特凡·舍勒 申請(qǐng)人:胡貝爾和茹納股份公司