材料對微波電纜性能的影響

I. 引言

　　在當(dāng)今時(shí)代，微波電纜組件的應(yīng)用環(huán)境越來越富于挑戰(zhàn)性，比如暴露在極端的溫度變化下;接觸化學(xué)物品;經(jīng)常受到磨擦和彎曲。還有一些其它的挑戰(zhàn)，比如要求電纜組件不但小巧輕便，還要經(jīng)濟(jì)耐用。為了確保信號的完整性和產(chǎn)品的可靠性，我們必須對影響電纜全面性能的電氣、機(jī)械、環(huán)境和特定應(yīng)用等限制條件等進(jìn)行評估。這些變量對電纜絕緣體和電纜護(hù)套以及電纜構(gòu)造均有直接的影響。同時(shí)，試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析是鑒定這些電纜在特定環(huán)境下是否仍然可靠的關(guān)鍵。

　　II. 評估限制因素

　　環(huán)境因素對微波/射頻電纜組件有很大的影響。電氣性能可能是首要和最主要的考慮因素，還有很多其他因素也是影響信號完整性的潛在因素，例如：內(nèi)部和外部的電磁干擾(EMI)、電壓駐波比(VSWR)和插損。如果沒有其他環(huán)境因素影響的話，電氣性能一般是非?？煽康? 但是在受機(jī)械性能、環(huán)境因素或者特定應(yīng)用壓力的影響下，維持可靠的電氣性能則具有很大的挑戰(zhàn)性。

　　對電纜施加的不同動(dòng)作均會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。彎曲能使電纜里面產(chǎn)生動(dòng)能，如果沒有妥善處理，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞。當(dāng)電纜屬于人工操作設(shè)備的一部分時(shí)，最容易對電纜造成機(jī)械應(yīng)力。操作人員踩住或翻轉(zhuǎn)電纜時(shí)均有可能扭折、壓折或壓壞電纜。因此，電纜的抗擠壓和抗拉伸強(qiáng)度對于克服機(jī)械應(yīng)力至關(guān)重要。同時(shí)，便攜設(shè)備的電纜跟鋒利的表面接觸時(shí)會(huì)被割傷或磨損。受重力和振動(dòng)等復(fù)雜因素的影響，機(jī)械應(yīng)力對裝備的穩(wěn)定性存在極大的危害并造成電纜過早損壞。

　　環(huán)境壓力來自電纜的物理使用環(huán)境。極端的溫度和壓力對電纜的材料會(huì)產(chǎn)生一定影響。低溫會(huì)讓電纜變硬，而高溫則使電纜變得非常軟。真空環(huán)境使電纜產(chǎn)生溢油和添加劑的泄漏會(huì)對無塵生產(chǎn)工藝造成污染，同時(shí)液體靜壓力會(huì)導(dǎo)致氣體或液體滲透電纜護(hù)套。不同等級和形式的輻射也會(huì)對絕緣和護(hù)套材料造成不同程度的損害。電纜移動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦力會(huì)破壞電纜護(hù)套。而泥土等污垢、化學(xué)物品或金屬碎片則會(huì)對金屬護(hù)套造成損害， 環(huán)境壓力對絕緣和護(hù)套材料存在嚴(yán)重危害，因此在設(shè)計(jì)這些電纜組件時(shí)，首先應(yīng)對這些因素進(jìn)行充分的考慮。

　　特定應(yīng)用的壓力來自電纜應(yīng)用的特殊環(huán)境所受到的限制。在航空航天應(yīng)用中，為了減輕起飛時(shí)承載的重量，對電纜的要求是盡可能的小而輕。如果電纜由技術(shù)人員和其他人員操作使用，就需要對易燃性、電壓和鹵素使用等安全因素多加考慮。

　　造成電纜組件設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的原因之一是電氣性能、機(jī)械性能和環(huán)境性能等因素相互交織在一起。每個(gè)因素都會(huì)直接影響其他因素;因此必須在特定應(yīng)用的環(huán)境下對組件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行全面測試。