shadow png

Кабельные сборки СВЧ-диапазона

Кабельные сборки СВЧ-диапазона. Назначение, классификация, особенности применения

Кабельные сборки — cable assemblies — широко применяются в устройствах СВЧ-диапазона для внутри- и межблочных соединений с выполнением современных требований по электромагнитной совместимости в тех случаях, когда иные способы соединения технически и конструктивно невозможны или нецелесообразны. Последние технические достижения позволили расширить частотный диапазон применения кабельных сборок до 40...110 ГГц, где в ряде случаев они успешно конкурируют с волноводами и микрополосковыми линиями. В данной статье рассмотрены назначение, классификация и особенности применения кабельных сборок СВЧ-диапазона.

Общие вопросы применения радиочастотных кабельных сборок

Термин «cable assembly» пришёл к нам из зарубежной технической литературы, где уже давно используется в стандарте МЭК (Международной электротехнической комиссии) [1]. У большинства отечественных специалистов в области электроники существует единое мнение: cable assembly — это кабельная сборка. Однако в отечественном классификаторе ЕСКД термин «кабельная сборка» отсутствует. Поэтому в конструкторской документации приходится использовать разрешённый классификатором термин «кабель» (код классификационной характеристики — 685671), что приводит к смысловой несуразице — кабель, изготовленный из кабеля. Вполне очевидно, что уже давно назрела необходимость введения в классификатор ЕСКД термина «кабельная сборка».

В стандартах [1,2] приведены следующие определения кабельных сборок.

Кабельная сборка — сочетание кабеля и соединителя (ей) с дополнительной защитой и маркировкой либо без них, имеющее установленные технические характеристики.

Кабель, применяемый в радиочастотных сборках, является достаточно сложной композиционной структурой, содержащий внутренний и наружный металлические проводники, полимерную или минеральную изоляцию между ними и защитную оболочку. В качестве примера на рис.1 показана конструкция гибкого радиочастотного кабеля PHASEFLEX® компании GORE (США), применяемого в измерительных кабельных сборках [3].

Конструкция радиочастотного кабеля PHASEFLEX

Рис. 1. Конструкция радиочастотного кабеля PHASEFLEX®

Гибкая кабельная сборка — сборка, в которой кабель может подвергаться многократным изгибам.

Полугибкая кабельная сборка — сборка, не предназначенная для многократных изгибов кабеля при эксплуатации, но для которой допустимы изгибы или формование, облегчающие монтаж. Внешний вид полугибкой кабельной сборки с кабелем ручной формовки и соединителями компании Rosenberger показан на рис. 2а [4].

полугибкая кабельная сборка

а) полугибкая кабельная сборка

полужёсткая кабельная сборка

б) полужёсткая кабельная сборка
Рис. 2. Внешний вид кабельных сборок

Полужёсткая кабельная сборка — сборка, не предназначенная для изгибов или перегибов после изготовления. Любые изгибы или перегибы при монтаже или эксплуатации могут ухудшить ее рабочие характеристики. На рис. 2б представлена полужёсткая кабельная сборка с диэлектриком SiO2 (компания Meggitt Safety Systems, США) [5], в которой за счёт упругой деформации кабеля можно изменять расстояние между соединителями.

Современные конструктивно-технологические решения кабелей и соединителей позволяют создавать сборки длиной от единиц миллиметров до нескольких десятков метров с эффективностью экранирования до 120 дБ. Особое внимание уделяется минимизации изменения электрических и механических характеристик при внешних воздействующих факторах, прежде всего, при многократных изгибах и изменении температуры.

Современная авиакосмическая техника потребовала создания отдельного класса кабельных сборок с улучшенной фазовой стабильностью с диапазоном рабочих частот до 40 ГГц с возможностью его расширения в область еще более высоких частот.

Отдельного рассмотрения заслуживают радиационностойкие кабельные сборки, которые необходимы предприятиям ядерной энергетики и космического машиностроения.

Терминология, общие требования и методы испытаний кабельных сборок изложены в стандарте МЭК [1]. Аналогичный отечественный стандарт не существует, хотя некоторые требования и методы испытаний, приведённые в ГОСТ 20465-85 «Соединители радиочастотные коаксиальные. Общие технические условия», могут быть отнесены и к кабельным сборкам.

Производители изготавливают сборки по техническим требованиям заказчика, включающим электрические параметры, стойкость при механических и климатических воздействиях, надежность при эксплуатации и после хранения. При заказе кабельной сборки необходимо указывать марку кабеля, типы соединителей, а также точную геометрическую длину сборки. Определение геометрической длины кабельной сборки в соответствии со стандартом МЭК [2] показано на рис. 3.

Геометрическая длина различных кабельных сборок

Рис. 3. Геометрическая длина различных кабельных сборок

Геометрическая длина кабельной сборки определяется как расстояние между плоскостями сочленения (reference planes) прямых соединителей и между осями угловых соединителей.

По конструктивному исполнению изоляции между внутренним и внешним проводниками коаксиальные кабели разделяют на:

  1. Кабели со сплошной изоляцией, в которых всё пространство между внутренним и внешним проводниками заполнено изоляционным материалом. Такая изоляция может быть однородной или состоять из двух или нескольких слоёв с одинаковыми или разными свойствами. Такая изоляция обычно накладывается путём экструзии полимера (например, полиэтилена или сополимера фторопласта) на внутренний проводник кабеля. Изоляция из политетрафторэтилена (ПТФЭ) накладывается путём плунжерного прессования таблеток из фторсуспензии и последующего запекания или же путём обмотки внутреннего проводника тонкими лентами из диэлектрика.
  2. Кабели с полувоздушной (воздушно-диэлектрической) изоляцией помимо полимера содержат определённое количество воздуха или газообразных включений, что позволяет добиться относительного снижения потерь. Как правило, это вспененный полимер на основе полиэтилена или ПТФЭ, нанесённый на внутренний проводник. Также полувоздушная изоляция может быть реализована путём обмотки внутреннего проводника несколькими слоями пористой плёнки из ПТФЭ.

Наиболее перспективным направлением является заполнение пространства между проводниками пористым диэлектриком, получаемым или физическим вспениванием диэлектрика при экструзии, или плунжерным прессованием эмульсии из мелкодисперсного диэлектрика с последующим спеканием по запатентованной технологии.

Основные требования к радиочастотным кабельным сборкам

Качество коаксиальных кабельных сборок, особенно специального назначения, определяется большим числом параметров и методов их испытаний, которые регламентированы стандартом МЭК [1], техническими условиями производителей сборок [4,6] и общими техническими условиями [7]. В состав основных электрических параметров радиочастотных кабельных сборок входят следующие параметры:

  1. Номинальное волновое сопротивление и предельные отклонения от него. Для сборок специального назначения важна также однородность волнового сопротивления по длине сборки.
  2. Диапазон рабочих частот. Кабельную радиочастотную сборку можно использовать на любых частотах, начиная с постоянного тока. Однако на высоких частотах, наряду с основной Т (TEM)-волной, в коаксиальной линии могут возбуждаться нежелательные волны высших порядков. Поэтому диапазон рабочих частот сборки ограничивают верхней частотой применения (maximum operating frequency). Теоретическую предельную частоту (критическую частоту или частоту среза — cut-off frequency) рассчитывают по формуле [8]:

    Теоретическая предельная частота

    где fкр — частота, ГГц, D и d — внутренний диаметр внешнего проводника и наружный диаметр внутреннего проводника коаксиальной линии, мм, ε — эквивалентная диэлектрическая проницаемость материала изоляции.

    Верхняя частота применения кабельной сборки зависит от предельных частот кабеля и соединителей и ограничена меньшей предельной частотой одного из них. Предельные частоты кабельных соединителей разных типов в зависимости от конструкции и марки применяемого кабеля приведены в работе [8].

  3. Коэффициент затухания α на заданной частоте при 20 ºС и его изменение при воздействии температуры. Коэффициент затухания сборки складывается из коэффициентов затухания кабеля и каждого соединителя. Эти данные приведены в спецификациях на кабель и соединители. Температурный коэффициент затухания рассчитывают по формуле:

    Температурный коэффициент затухания [коэффициент затухания]

    где

    изменение температуры — изменение α при воздействии температуры, дБ/м

    температурный интервал — температурный интервал, °С

  4. Коэффициент стоячей волны по напряжению — КСВн. КСВн кабельной сборки зависит от КСВн кабеля и соединителей [8], значения которых приведены в спецификациях на эти изделия.
  5. Затухание экранирования. Эффективность экранирования кабельной сборки определяется конструкцией кабеля, но может быть ограничена и конструкцией соединителей. Для измерения затухания экранирования в НПП «Спецкабель» используют специализированный измерительный комплекс на базе триаксиальной линии CoMeT (Coupling Measuring Tube) совместного производства фирм Bedea и Rosenberger (Германия) — рис. 4 [4]. Поперечные размеры триаксиальной линии и программное обеспечение этого комплекса позволяют выполнять измерения на частотах до 3 ГГц. Ограничение верхнего предела измерений вызвано появлением в линии колебаний высших типов.

    Измерительный комплекс для измерения затухания экранирования кабелей и кабельных сборок

    Рис. 4. Измерительный комплекс для измерения затухания экранирования кабелей и кабельных сборок

  6. Электрическая длина кабельной сборки в электрических градусах,°.

    Радиочастотный сигнал, проходящий через сборку, можно представить в виде вращающегося вектора напряжения, угловая скорость которого равна 360-кратной величине частоты:

    Vугл = 360∙f, °/с

    Сигнал распространяется в кабельной сборке в течение времени задержки, которое рассчитывают по формуле:

    время задержки

    где

    L —геометрическая длина кабельной сборки, м;
    ε — диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля;
    ξ — коэффициент укорочения длины волны в кабеле;
    с ≈ 3∙108 — скорость света в вакууме, м/с.

    Произведение угловой скорости вектора напряжения на время задержки соответствует электрической длине кабельной сборки [9, 10]:

    Электрическая длина кабельной сборки

    Например, для кабельной сборки длиной 0,63 м со сплошной изоляцией из ПТФЭ (ε = 2,04) и tзад ≈ 3 нс электрическая длина сборки на частоте f = 9,5 ГГц равна:

    Ψ = 360 ∙ f ∙ tзад = 360 ∙ 9,5∙109 ∙ 3∙10-9 = 10 260°

  7. Скорость распространения сигнала в кабельной сборке Vp.

    Скорость распространения Vp, % (Velocity of Propagation, VоP) показывает, какую долю скорость распространения электромагнитной волны в кабельной сборке составляет от скорости ее распространения в вакууме [6, 9, 10]:

    Скорость распространения

    При увеличении Vp достигается меньшая величина потерь в кабеле, так как величина ε приближается к 1 — к диэлектрической проницаемости воздуха. В лучших современных кабелях кордельной конструкции величина Vp достигает 88%. Зная скорость распространения Vp , можно вычислить величину эквивалентной диэлектрической проницаемости кабельной сборки ε и её электрическую длину Ψ.

    В качестве примера рассмотрим кабельную сборку с геометрической длиной L = 1 м, с рабочей частотой f = 18 ГГц и со скоростью распространения сигнала в ней Vp = 82 %. Длина волны радиосигнала в кабельной сборке равна:

    Длина волны радиосигнала в кабельной сборке

    На длине кабельной сборки укладываются длины волны.

    формула 1

    Поскольку одной длине волны соответствует электрическая длина 360 электрических градусов, электрическая длина кабельной сборки будет равна (в °):

    электрическая длина кабельной сборки

    Электрическая длина сборки Ψ, выраженная в электрических градусах, показывает, насколько изменилась фаза сигнала на выходе сборки относительно сигнала на входе. Изменение величины Ψ зависит от факторов, влияющих на кабельную сборку, прежде всего от температуры и механических воздействий. Для численной оценки таких изменений вводится понятие фазовой стабильности кабеля при конкретном дестабилизирующем воздействии.

    Температурно-фазовая характеристика является наиболее информативным параметром при оценке фазовой стабильности кабеля и, соответственно, кабельной сборки из этого кабеля [9, 10]. В отечественных общих технических условиях на радиочастотные кабели [7] отдельным пунктом введён параметр «температурный коэффициент фазы».

  8. Температурный коэффициент фазы (ТКФ) — это относительное изменение электрической длины кабеля Ψ при изменении температуры на 1°С. ТКФ измеряют в температурных диапазонах, указанных в стандартах или технических условиях на кабели конкретных марок, и вычисляют по формуле [7]:

    Температурный коэффициент фазы

    где

    ΔΨ — относительное изменение электрической длины кабеля, °;
    с ≈ 3∙108 — скорость света в вакууме, м/с;
    ξ — коэффициент укорочения длины волны в кабеле;
    L — геометрическая длина кабеля, м;
    f — частота, МГц;
    ΔT — диапазон температур, в котором проводят измерения, °C.

    В зарубежной технической литературе ТКФ выражают в относительных безразмерных единицах ppm (part pro million) — в миллионных долях. На рис. 5 в качестве примера приведена характеристика ТКФ кабельной сборки с предельной частотой 26,5 ГГц компании Micro-Coax, выполненной из кабеля UFA210B [6].

    ТКФ кабельной сборки с кабелем UFA210B

    Рис. 5. ТКФ кабельной сборки с кабелем UFA210B (синим цветом показано номинальное изменение фазы)

  9. Диапазон рабочих температур. При эксплуатации кабельные сборки должны быть устойчивы к воздействию смены температур. Максимально допустимой температурой кабельной сборки считают максимально допустимую температуру ее наименее нагревостойкого элемента, устанавливающуюся вследствие нагрева окружающей средой и передаваемой по сборке мощностью. Диапазон рабочих температур сборки всегда указывают в ее спецификации.
  10. Зависимость изменения фазы от изгиба кабеля. При испытаниях на изгиб большинство европейских компаний руководствуются рекомендациями стандартов IEC (МЭК) [1, 2]. Стандарт [1] рекомендует производить 2 изгиба на 180° по часовой и против часовой стрелки с выпрямлением в исходное положение после каждого изгиба. Другие компании руководствуются рекомендациями стандарта MIL-C-17. Например, компания Micro-Coax в соответствии с этим стандартом использует однократный изгиб кабеля на 360° (намотку) вокруг цилиндрической оправки. На графике рис. 6 приведены пределы допустимого изменения фазы в зависимости от частоты для кабеля UFA210 при его намотке вокруг оправки диаметром 76,2 мм [6].

    Допустимые пределы изменения фазы при изгибе кабеля UFA210B

    Рис. 6. Допустимые пределы изменения фазы при изгибе кабеля UFA210B

    Наряду с приведённой выше характеристикой изменения фазы от изгиба большинство производителей кабельных сборок гарантируют сохранение электрических параметров кабельных сборок, кроме изменения фазы, и после других видов деформации. Так, например, в спецификации для кабеля UFA210B компании Micro-Coax установлены следующие критерии [6]:

    • Минимальный статический радиус изгиба кабеля с внешним диаметром 5,33 ± 0,13 мм должен быть > 9,65 мм. При однократной намотке кабеля на 360° вокруг оправки диаметром 12,7 мм волновое сопротивление кабеля не должно изменяться более чем на 0,5 Ом.
    • Минимальный динамический радиус изгиба кабеля равен 50,8 мм. Кабель должен выдерживать 250 000 перегибов с углом ± 90° вокруг оправки диаметром 101,6 мм (так называемый «тик-так тест»). После этого значения КСВн и затухания не должны превышать величин, гарантированных для данной кабельной сборки.
    • Кабель должен выдерживать 25 000 естественных перегибов (прочность кабеля на изгиб, «змейка-тест») с соблюдением аналогичных требований к КСВн и затуханию.
  11. Степень согласования кабельных сборок по фазе.

    Этот параметр особенно важен для фазоидентичных кабельных сборок. Существуют абсолютное и относительное согласование по фазе кабельных сборок [6]. Абсолютное согласование состоит в согласовании двух или более сборок до абсолютной электрической длины, включая допуск. Относительное согласование состоит в совпадении двух или более сборок по отношению друг к другу, а не по отношению к абсолютной электрической длине. Минимальный допуск на идентичность фазовых характеристик упомянутых кабельных сборок из кабеля UFA210B составляет(± 0,5) °/ГГц [6].

    Величины допуска на идентичность фазы других производителей кабельных сборок зависят от конструктивного решения используемых кабелей. Наилучший результат — (± 0,4) °/ГГц.

    В ряде специальных применений кабельных сборок, например, для модулей фазированных антенных решёток и измерительных систем, имеют значение и другие дополнительные параметры, характеризующие степень стабильности фазовых характеристик кабельных сборок.

  12. Радиационная стойкость кабельных сборок.

    Радиационная стойкость — это способность изделий и материалов сохранять исходный химический состав, структуру и свойства при воздействии ионизирующих излучений (ГОСТ 18298-79 «Стойкость аппаратуры, комплектующих элементов и материалов радиационная»). Она существенно зависит от вида радиации, величины и мощности поглощенной дозы, режима облучения (непрерывное или импульсное, кратковременное или длительное), размеров изделия и его удельной поверхности, условий эксплуатации (температура, давление, механические нагрузки, магнитное и электрическое поле) и других факторов. Количественной характеристикой радиационной стойкости служит допустимая величина поглощенной дозы излучения (Мрад, Грей), при котором материал становится непригодным для конкретных условий применения или до заданной степени меняет значение какого либо характерного параметра. Для полимеров такими параметрами чаще всего являются пределы прочности и текучести. Для радиочастотных кабелей не менее важно изменение диэлектрических свойств изоляции при воздействии облучения.

Следует обратить внимание разработчиков, использующих кабельные сборки различных зарубежных компаний, на отличия в методиках испытаний сборок на воздействие дестабилизирующих факторов в зависимости от указанного в технических условиях на сборку нормативного документа.

Изоляционные материалы радиочастотных кабелей и соединителей

Для реализации возросших требований к параметрам радиочастотных кабелей и соединителей первостепенное значение имеет использование в них диэлектриков с улучшенными механическими и электрическими свойствами и с повышенной радиационной стойкостью.

В настоящее время в распоряжении разработчиков кабелей и соединителей имеется значительное число изоляционных материалов. Параметры изоляционных материалов, применяемых при изготовлении радиочастотных кабелей, по обобщенным данным НПП «Спецкабель», приведены в таблице.

Параметры изоляционных материалов

Наименование материала Относительная диэлектрическая проницаемость
(на частоте 1 МГц)
Тангенс угла диэлектрических потерь х 104
(на частоте 1 МГц)
Электрическая прочность, кВ/мм Допустимая доза облучения, Мрад.*
Сухой воздух 1,001 0 4...5
Полиэтилен низкой плотности 2,28 3,5...5 30...60 > 100
Полиэтилен микропористый физического вспенивания 1,35...1,46 0,9...1,18 15...20
Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат 3,4 600 18...40 < 1000
Кремнийорганическая резина 3...3,5 100...200 15...40 30...50
Полиамид (капрон) 3,1 200 20...50 < 10
Ultem 1000 ( PEI) 3,15...3,30 13...16 27...35 < 500
Фторопласт Ф-4 (PTFE, Teflon) 1,9...2,0 2...2,5 25...27 < 0,5
Фторопласт Ф-4РМ-20 2,1...2,2 2...3 ³ 50 200...300
Фторопласт Ф-4Д 2,0...2,1 2...3 25...27 < 0,5
Фторопласт Ф-4МБ (FEP) 1,9...2,1 6...8 25...35 10
Фторопласт Ф-4 микропористый 1,2...1,4 1...2 10...25 < 0,5
Фторопласт Ф-40 (ETFE, Tefzel) 2,5...2,6 60...80 16...70 < 100
Полиимид (PI, Aracon, Kapton, Kevlar) 2,8...3,0 30...40 20 1000
PVDF (KYNAR) ** 7 200...1700 32...67 1000
PEEK 3,2...3,3 30...48 20...24 500...2000
SiO2 3,78...3,9 3 15...40 5000

Примечания.

* В системе единиц СИ вместо Мрад применяют единицу Грей (Гр).
1 Гр = 100 Рад. Приведенные в таблице 1 допустимые дозы облучения являются оценочными, так как в различных источниках информации по радиационной стойкости использованы разные критерии ее оценки.

** По данным компании ATOFINA Chemicals, Inc. (США) www.ATOFINAChemicals.com

Из всех представленных в таблице диэлектриков в конструкциях современных высокотемпературных радиочастотных кабелей и соединителей наиболее широко применяют фторопласты. Известно несколько марок фторопластов [11]. Наиболее широко применяется монолитный и пористый фторопласт Ф-4. Недостатками фторопласта Ф-4 являются низкая радиационная стойкость (менее 0,5 Мрад при комнатной температуре и до 0,01 Мрад при высокой температуре), а также изменение диэлектрической проницаемости в результате фазового перехода при температуре вблизи температуры 19°С.

Перспективным материалом для применения в системах, требующих высокой радиационной стойкости, является фторопласт Ф-40 — частично фторированный полимер.

Производители радиочастотных кабелей с улучшенными характеристиками для снижения диэлектрической проницаемости изоляции ε применяют пористые диэлектрики, доведя величину ε до 1,35...1,75.

Самую высокую радиационную стойкость имеют полукристаллический термопластичный диэлектрик — PEEK (полиэфирэфиркетон), полиимид и PVDF (KYNAR). При комнатной температуре диэлектрическая проницаемость PEEK равна 3,2...3,3, тангенс угла потерь (30...48)∙10-4. При температуре 200 °С его диэлектрическая проницаемость возрастает до 4,9.

Некоторые зарубежные компании успешно применяют также диэлектрик из сверхчистого диоксида кремния — SiO2 [5, 9]. Однако при использовании этого диэлектрика отсутствует возможность создать гибкий кабель. Кабель может быть изготовлен только жесткой или полужесткой конструкции.

Производители радиочастотных кабельных сборок

За рубежом радиочастотные кабельные сборки СВЧ-диапазона изготавливают специализированные компании США, Великобритании, Франции, Германии, Швейцарии, Южной Кореи, Китая и Тайваня. Наиболее перспективные технические решения предлагают следующие зарубежные компании:

  • Meggitt (www.stablecable.com), Times Microwave Systems (www.timesmicrowave.com), Gorе (www.gore.com), Mico-Coax (www.microcoax.com), США
  • AtlanTecRF (www.atlantecrf.com), Великобритания
  • Radiall (www.radiall.com) и Axon (www.axon-cable.com), Франция
  • Rosenberger (www.rosenberger.de) и Telegärtner (www.telegaertner.com), Германия
  • Huber+Suhner (www.hubersuhner.com), Швейцария
  • GigaLane (www.gigalane.com), Южная Корея

В нашей стране заказы на кабельные сборки, изготовливаемые на базе отечественных и зарубежных кабелей и соединителей, выполняют компании:

  • НПФ «Микран» (www.micran.ru)
  • НПП «Спецкабель» (spetskabel.ru)
  • НКТ (Новые Компоненты и Технологии, www.nkt-rf.ru)
  • ООО «Амитрон Электроникс» (www.amel.ru)

При этом только НПП «Спецкабель» по требованию заказчика изготавливает сборки с приёмкой ВП.

Основные тенденции развития радиочастотных кабелей и кабельных сборок

Большинство зарубежных производителей предлагают к поставке законченные кабельные сборки, а не поставляют кабель и соединители отдельно. Этот факт подтверждает очевидную актуальность организации производства отечественных кабельных сборок с параметрами, не уступающими параметрам зарубежных аналогов.

Анализ ситуации на отечественном рынке кабельных сборок диапазона СВЧ [10] позволяет выделить следующие основные направления их развития:

  1. Расширение частотного диапазона отечественных радиочастотных кабелей и соединителей.
  2. Расширение номенклатуры отечественных кабелей с воздушно-диэлектрической (полувоздушной) изоляцией.
  3. Расширение диапазона рабочих температур сборок ниже -60 и выше 200 °С.
  4. Создание сборок с повышенной стабильностью коэффициентов фазы и затухания.
  5. Разработка и выпуск радиационностойких отечественных кабельных сборок.
  6. Уменьшение массы и геометрических размеров кабельных сборок.
  7. Повышение качества и надежности кабельных сборок для сложных условий эксплуатации.
  8. Совершенствование техники измерения основных параметров кабелей и кабельных сборок на основе применения современной измерительной техники.
  9. Разработка отечественных государственных стандартов, соответствующих требованиям МЭК.

Производство кабельных сборок — трудоёмкий процесс, предъявляющий жёсткие требования к качеству кабеля и соединителей и к самому процессу сборки. Кабельные сборки должны производить квалифицированные специалисты, в специально оборудованном помещении. Необходимо измерять электрические параметры каждой сборки на соответствие техническим требованиям.

Нередко возникает вопрос: изготавливать кабельную сборку на специализированном предприятии или, в целях экономии, изготавливать самостоятельно?

Все определяется уровнем сложности аппаратуры, в которой используют сборки. В аппаратуре специального назначения, особенно работающей в коротковолновой части сантиметрового и в миллиметровом диапазонах длин волн, необходимо применять сборки, прошедшие весь комплекс испытаний и тестирований. Перед установкой в аппаратуру должны быть измерены многие электрические параметры сборок: КСВн (S11 и S22), высокочастотные потери (S12 или S21), допустимая пропускаемая мощность, затухание экранирования, электрическая емкость, электрическое сопротивление проводников, сопротивление изоляции, температурная стабильность фазы и затухания, интермодуляционные искажения. Сборки должны быть испытаны на воздействие механических и климатических факторов. Кроме того, необходимо проверить допустимый радиус изгиба кабеля и прочность его заделки в соединители, количество соединений и рассоединений сборки с ответными соединителями. Для изготовления таких сборок требуются дорогостоящие монтажное оборудование, оснастка и инструмент, а также специалисты высокой квалификации.

В случае же применения кабельных сборок в менее ответственной аппаратуре, более низкого частотного диапазона, выпускаемой небольшими партиями, самостоятельное изготовление сборок может быть экономически оправданно.

Литература

  1. IEC 60966-1 ed.2.0 (1999). International standard. Radio frequency and coaxial cable assemblies —Part 1: Generic specification — General requirements and test methods.
  2. IEC 60966-2-1 ed.3.0 (2008). International standard. Radio frequency and coaxial cable assemblies; Part 2-1: Sectional specification for flexible coaxial cable assemblies.
  3. Gore Cable Assembly Builder Microwave Assembly Part Number G5R01R010120 (www.goremicrowave.com).
  4. Разработка и производство коаксиальных соединителей, переходов и кабельных сборок НПП «Спецкабель».
  5. www.meggitt.com, www.stablecable.com.
  6. Micro-Сoax Specification Cable Assemblies, UFA210B Low Loss 26,5 GHz, 2004.
  7. ГОСТ 11326.0-78 Кабели радиочастотные. Общие технические условия.
  8. К.Б. Джуринский. Современные радиочастотные соединители и помехоподавляющие фильтры. Изд-во ЗАО «Медиа Группа Файнстрит», Санкт-Петербург, 2014, — 428 с.
  9. MPD Microwave Product Digest. Current innovations in phase stable coaxial cable design by Times Microwave System (www.timesmicrowave.com).
  10. Ефимов И. Е. и Останькович Г. А. Радиочастотные линии передачи. Радиочастотные кабели. Изд. 2-е, М., «Связь», 1977, — 408 с.
  11. Баскин З.И. и др. Ассортимент, свойства и применение фторполимеров Кирово-Чепецкого химического комбината. Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева, 2008, том LII, № 3, с.15-23.

Данный материал авторов А.Прокимова (НПП «Спецкабель»), К.Джуринского (НПП «Исток») и Р.Кузнецова(НПП «Спецкабель») опубликован в журнале «Компоненты и технологии» № 6, 2015.