Visió general de l'estructura dels cables coaxials marins

Actualment, la tecnologia de la comunicació s'ha convertit en una part indispensable dels vaixells moderns. Tant si s'utilitza per a la navegació, la comunicació, l'entreteniment o altres sistemes crítics, la transmissió fiable del senyal és la base per garantir el funcionament segur i eficient dels vaixells. Els cables coaxials marins, com a important mitjà de transmissió de comunicacions, tenen un paper vital en els sistemes de comunicació dels vaixells a causa de la seva estructura única i el seu excel·lent rendiment. Aquest article proporcionarà una introducció detallada a l'estructura dels cables coaxials marins, amb l'objectiu d'ajudar-vos a comprendre millor els seus principis de disseny i els avantatges de l'aplicació.

Introducció a l'estructura bàsica

Conductor interior

El conductor interior és el component central dels cables coaxials marins, principalment responsable de la transmissió de senyals. El seu rendiment afecta directament l'eficiència i la qualitat de la transmissió del senyal. En els sistemes de comunicació de vaixells, el conductor interior té la tasca de transmetre senyals des de l'equip transmissor fins a l'equip receptor, cosa que fa que la seva estabilitat i fiabilitat siguin crucials.

El conductor interior sol estar fet de coure d'alta puresa. El coure té excel·lents propietats conductores, cosa que garanteix una pèrdua mínima de senyal durant la transmissió. A més, el coure posseeix bones propietats mecàniques, cosa que li permet suportar certes tensions mecàniques. En algunes aplicacions especials, el conductor interior pot ser de coure platejat per millorar encara més el rendiment conductor. El coure platejat combina les propietats conductores del coure amb les característiques de baixa resistència de la plata, oferint un rendiment excepcional en la transmissió de senyals d'alta freqüència.

El procés de fabricació del conductor interior inclou el trefilatge de filferro de coure i el tractament de xapat. El trefilatge de filferro de coure requereix un control precís del diàmetre del filferro per garantir el rendiment conductor del conductor interior. El tractament de xapat pot millorar la resistència a la corrosió i les propietats mecàniques del conductor interior. Per a aplicacions més exigents, el conductor interior pot emprar tecnologia de xapat multicapa per millorar encara més el rendiment. Per exemple, un xapat multicapa de coure, níquel i plata proporciona una millor conductivitat i resistència a la corrosió.

El diàmetre i la forma del conductor interior influeixen significativament en el rendiment de transmissió dels cables coaxials. Per als cables coaxials marins, el diàmetre del conductor interior normalment s'ha d'optimitzar en funció dels requisits de transmissió específics per garantir una transmissió estable en entorns marins. Per exemple, la transmissió de senyals d'alta freqüència requereix un conductor interior més prim per reduir l'atenuació del senyal, mentre que la transmissió de senyals de baixa freqüència pot utilitzar un conductor interior més gruixut per millorar la intensitat del senyal.

Capa d'aïllament

La capa d'aïllament es troba entre el conductor interior i el conductor exterior. La seva funció principal és evitar les fuites de senyal i els curtcircuits, aïllant el conductor interior del conductor exterior. El material de la capa d'aïllament ha de tenir un aïllament elèctric i unes propietats mecàniques excel·lents per garantir l'estabilitat i la integritat dels senyals durant la transmissió.

La capa d'aïllament dels cables coaxials marins també ha de tenir resistència a la corrosió per esprai salí per complir els requisits especials dels entorns marins. Els materials d'aïllament comuns inclouen polietilè d'escuma (FOAM PE), politetrafluoroetilè (PTFE), polietilè (PE) i polipropilè (PP). Aquests materials no només tenen excel·lents propietats d'aïllament, sinó que també poden suportar certes variacions de temperatura i corrosió química.

El gruix, la uniformitat i la concentricitat de la capa d'aïllament afecten significativament el rendiment de transmissió del cable. La capa d'aïllament ha de ser prou gruixuda per evitar fuites de senyal, però no excessivament gruixuda, ja que això augmentaria el pes i el cost del cable. A més, la capa d'aïllament ha de tenir una bona flexibilitat per adaptar-se a la flexió i la vibració del cable.

Conductor exterior (capa de blindatge)

El conductor exterior, o capa de blindatge del cable coaxial, serveix principalment per protegir contra les interferències electromagnètiques externes, garantint l'estabilitat del senyal durant la transmissió. El disseny del conductor exterior ha de tenir en compte el rendiment antiinterferències electromagnètiques i antivibracions per garantir l'estabilitat del senyal durant la navegació naval.

El conductor exterior sol estar fet de filferro trenat metàl·lic, que ofereix una flexibilitat i un rendiment de blindatge excel·lents, reduint eficaçment les interferències electromagnètiques. El procés de trenat del conductor exterior requereix un control precís de la densitat i l'angle de la trena per garantir el rendiment de blindatge. Després del trenat, el conductor exterior se sotmet a un tractament tèrmic per millorar les seves propietats mecàniques i conductores.

L'eficàcia del blindatge és una mètrica clau per avaluar el rendiment del conductor exterior. Una major atenuació del blindatge indica un millor rendiment antiinterferències electromagnètiques. Els cables coaxials marins requereixen una alta atenuació del blindatge per garantir una transmissió estable del senyal en entorns electromagnètics complexos. A més, el conductor exterior ha de tenir una bona flexibilitat i propietats antivibratòries per adaptar-se a l'entorn mecànic dels vaixells.

Per millorar el rendiment anti-interferències electromagnètiques, els cables coaxials marins sovint utilitzen estructures de doble o triple blindatge. Una estructura de doble blindatge inclou una capa de filferro trenat metàl·lic i una capa de paper d'alumini, cosa que redueix eficaçment l'impacte de les interferències electromagnètiques externes en la transmissió del senyal. Aquesta estructura funciona excepcionalment bé en entorns electromagnètics complexos, com ara sistemes de radar de vaixells i sistemes de comunicació per satèl·lit.

Beina

La funda és la capa protectora del cable coaxial, que protegeix el cable de l'erosió ambiental externa. Per als cables coaxials marins, els materials de la funda han de posseir propietats com ara resistència a la corrosió per esprai salí, resistència al desgast i retard de flama per garantir la fiabilitat i la seguretat en entorns durs.

Els materials de revestiment habituals inclouen poliolefina de baixa emissió de fums i zero halògens (LSZH), poliuretà (PU), clorur de polivinil (PVC) i polietilè (PE). Aquests materials protegeixen el cable de l'erosió ambiental externa. Els materials LSZH no produeixen fum tòxic quan es cremen, complint amb els estàndards de seguretat i protecció ambiental que s'exigeixen habitualment en entorns marins. Per millorar la seguretat dels vaixells, els materials de revestiment de cables coaxials marins solen utilitzar LSZH, que no només redueix els danys a la tripulació durant els incendis, sinó que també minimitza la contaminació ambiental.

Estructures especials

Capa blindada

En aplicacions que requereixen protecció mecànica addicional, s'afegeix una capa blindada a l'estructura. La capa blindada sol estar feta de filferro d'acer o cinta d'acer, millorant eficaçment les propietats mecàniques del cable i evitant danys en entorns durs. Per exemple, en els compartiments de cadenes dels vaixells o a les cobertes, els cables coaxials blindats poden suportar impactes mecànics i abrasió, garantint una transmissió estable del senyal.

Capa impermeable

A causa de l'alta humitat dels ambients marins, els cables coaxials marins sovint incorporen una capa impermeable per evitar la penetració d'humitat i garantir una transmissió estable del senyal. Aquesta capa normalment incloucinta que bloqueja l'aiguao fil que bloqueja l'aigua, que s'inflen en contacte amb la humitat per segellar eficaçment l'estructura del cable. Per a una protecció addicional, també es pot aplicar una funda de PE o XLPE per millorar tant la impermeabilitat com la durabilitat mecànica.

Resum

El disseny estructural i la selecció de materials dels cables coaxials marins són clau per a la seva capacitat de transmetre senyals de manera estable i fiable en entorns marins durs. Cada component treballa conjuntament per formar un sistema de transmissió de senyals eficient i estable. Mitjançant diversos dissenys d'optimització estructural, els cables coaxials marins compleixen els estrictes requisits de transmissió de senyals.

Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de comunicació naval, els cables coaxials marins continuaran jugant un paper vital en els sistemes de radar naval, els sistemes de comunicació per satèl·lit, els sistemes de navegació i els sistemes d'entreteniment, proporcionant un fort suport per al funcionament segur i eficient dels vaixells.

Sobre UN MÓN

UN MÓNes compromet a proporcionar matèries primeres per a cables d'alta qualitat per a la producció de diversos cables marins. Subministrem materials clau com ara compostos LSZH, materials d'aïllament d'escuma de PE, cables de coure platejats, cintes d'alumini recobertes de plàstic i cables trenats metàl·lics, ajudant els clients a assolir els requisits de rendiment com la resistència a la corrosió, la ignifugació i la durabilitat. Els nostres productes compleixen amb les normes mediambientals REACH i RoHS, oferint garanties de materials fiables per als sistemes de comunicació de vaixells.