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超大功率射頻傳輸電纜-二氧化硅電纜

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（一）射頻電纜的最大承受功率分析:

1.1 定義 ：在特定的條件下，射頻電纜能夠長時間工作的最高承受功率，而且電纜的有關(guān)指標(biāo)在長時間傳輸該功率信號時應(yīng)該是基本不變，該功率值就是在特定條件下的最大承受功率。

1.2 特定條件：一般是指工作的海拔，環(huán)境溫度，和工作頻率。

1.3 決定最大承受功率的因素。

射頻電纜在傳輸大功率高頻信號時會有損耗（衰減），在頻率大于 10MHz 時，衰減可用下面的公式表示：

α = 衰減， dB/100m

ε r= 介質(zhì)的相對介電常數(shù)

D ＝外導(dǎo)體內(nèi)徑， mm

d ＝內(nèi)導(dǎo)體直徑， mm

σ 1 = 內(nèi)導(dǎo)體導(dǎo)電率， MS/m

σ 2 = 外導(dǎo)體導(dǎo)電率， MS/m

tan δ = 介質(zhì)損耗因子

f= 頻率， MHz

從上面公式可以看出，衰減損耗有兩部分組成，一部分是由內(nèi)外導(dǎo)體的電阻而產(chǎn)生，另外一部分是由絕緣介質(zhì)在高頻電磁場中產(chǎn)生。

該損耗的大部分都變成熱量而在電纜里面集聚和散發(fā)，當(dāng)電纜的發(fā)熱和散熱在某個溫度和環(huán)境下達(dá)到熱平衡時，如果在該溫度下電纜沒有結(jié)構(gòu)性的損壞，如絕緣體的熔化，那該電纜則可以正常的傳輸信號，當(dāng)傳輸功率升高到某一個臨界值時，平衡溫度就會達(dá)到熔化電纜結(jié)構(gòu)的臨界溫度，那這樣電纜就會破壞而不能正常傳輸大功率信號，所以說決定電纜承受功率的因素主要如下：

A. 絕緣介質(zhì)或其他電纜材料的最高耐溫等級。

B. 電纜和絕緣介質(zhì)的熱傳導(dǎo)率。

C. 導(dǎo)體的導(dǎo)電率(或電纜的大�。�。

D. 絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因子。

E. 工作環(huán)境等特定因素

簡單化的分析一下，如果把工作環(huán)境，如溫度，工作海拔和工作頻率固定下來，如果需要提高承受功率，那就應(yīng)該是：1.提高電纜絕緣介質(zhì)的承受溫度，2.盡量少的發(fā)熱（降低電纜損耗），3.盡快的散熱（使平衡溫度降低），。

而上面的3個方法中，最直接的方法也就是提高絕緣介質(zhì)的承受溫度效果最好，降低損耗是第二，而降低損耗的方法中以增加電纜直徑的方法最有效，其次是使用介電常數(shù)低的絕緣介質(zhì)。而提高熱傳導(dǎo)率因為材料的原因一般很難有效，所以目前一般都著眼于第1和2這兩點上，同時因為在很多場合下，因為電纜尺寸好限制，或者為了容易比較，所以一般以同等直徑下的電纜來比較最大承受功率。

這樣就只有兩條路了，一是提高電纜絕緣介質(zhì)的耐溫，二是選用介電常數(shù)低的絕緣介質(zhì)。

下面是常用絕緣材料的耐溫和介電常數(shù)表：

從上面的參數(shù)可以看出，二氧化硅電纜在提高承受功率上有著巨大的優(yōu)勢！

（二）實際電纜的最大承受功率對比

下表是尺寸幾乎相等的不同絕緣材料電纜的最大承受功率對比（海平面，20℃）：

結(jié)論：二氧化硅電纜的最大承受功率是目前所有電纜中最高的！而且是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他類型的電纜。

主要用在航空和核電方面。

（三）超大功率電纜的應(yīng)用

1.大功率雷達(dá)

2.外太空衛(wèi)星大功率天線饋線

3.其他大功率傳輸場合

國內(nèi)有哪家在做？