[发明专利]同轴电缆和制造同轴电缆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同轴电缆，该同轴电缆包括内导体和外导体，该外导体被径向布置在所述内导体的外侧并且与所述内导体电隔离。

本发明还涉及一种制造同轴电缆的方法。

背景技术

同轴电缆可以用于传输电信号，尤其是在射频RF范围内，例如为电信设备供应在几MHz(兆赫兹)到几GHz(千兆赫兹)之间的频率范围内的信号。为此目的，内导体和外导体包括导电材料(例如，铜)或者由导电材料制成。

尽管特别地对于RF信号而言，与RF信号相关联的电流的穿透深度由于集肤效应而相对较低，由此将需要相应较低的材料厚度来适当地引导常规电缆的电导体内的RF电流，然而常规同轴电缆的内导体和/或外导体通常分别包括相对较大的材料厚度或壁厚度，特别地，该材料厚度或壁厚度大于从RF信号传输的立场所要求的厚度，因此需要大量昂贵的资源，诸如铜。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的同轴电缆和一种改进的制造同轴电缆的方法，其避免了现有技术的上述缺点。

根据本发明，关于同轴电缆，该目的通过在所述内导体和所述外导体之间径向布置用于吸收机械应力的至少一个应力吸收元件来实现。该至少一个应力吸收元件可以吸收施加到电缆的机械应力，从而保护内导体免受例如将会导致内导体的破坏的过度的机械应力。这样，可以减小外导体和内导体两者的材料厚度，从而节省了诸如铜材料等的宝贵资源，并且还减少了每单位长度的电缆的重量。

特别地，至少一个应力吸收元件可以吸收以下类型的机械应力：1、360°径向力，该力可以在制造过程期间、特别是在电缆的可选电介质构件的制造过程期间，被施加到电缆或其部件上；2、沿着(单个)轴的径向力，该径向力例如对应于电缆的抗压性，例如，如果电缆被挤压在平行板之间；以及3、弯曲。

在常规的同轴电缆中，特别地，内导体比从RF信号传输角度所要求的更加稳健(即具有更高的材料厚度)，以处理上述应力场景，特别是情况1和情况2(其中机械应力趋于集中在电缆的中心)，这会浪费铜材料并导致不必要的高电缆重量。通过根据实施例的原理有利地解决了这些问题，从而能够节省宝贵的导体材料，并且同时降低电缆重量，同时保持电缆的机械稳定性和应力弹性。

根据一个实施例，所述应力吸收元件包括电隔离材料或者由电隔离材料制成，由此有利地获得电缆的内导体和外导体之间的电隔离，同时吸收机械应力以及例如由此保护内导体。备选地或另外地，电绝缘材料也可以用于例如以径向地处在外导体内侧的电介质层的形式将内导体与外导体隔离。

根据另一个实施例，所述应力吸收元件包括如下材料或者由如下材料制成，该材料包括约20牛顿每平方毫米N/mm²或更大、优选地约25N/mm²或更大的屈服应力Rp0.2，这使得能够提供具有特别高的稳定性的电缆配置。

根据另一个实施例，所述应力吸收元件包括固体塑料材料或者由固体塑料材料制成，特别地是聚乙烯或聚丙烯，其降低成本并且能够实现高效的制造工艺，同时提供吸收机械应力所需的良好的机械稳定性。

根据另一个实施例，所述应力吸收元件包括具有基本上环形的截面的管状的(例如中空圆柱形)形状，其中所述截面具有至少10平方毫米mm²、优选地至少15mm²的面积。中空圆柱形的形状被径向布置在内导体和外导体之间，由此获得所述导体和应力吸收元件的同轴配置。

根据另一个实施例，可选地，可以在应力吸收元件和内导体之间径向地提供其它部件，和/或在应力吸收元件和外导体之间径向地提供其它部件。

根据另一个实施例，所述应力吸收元件包括约185mm⁴或更大的几何惯性力矩，这确保了电缆的各种应用的足够的刚度和稳定性。

根据另一个实施例，所述内导体包括管状形状，其与实心线类型的内导体相比，提供了增大的径向外表面，从而实现相对较低的电阻和相对较低的电流密度。

根据另一个实施例，所述应力吸收元件也包括管状形状，优选地，其中所述应力吸收元件与所述内导体的径向壁厚度的比率在30:1和4:1之间的范围内，优选地在20:1和5:1之间。由此，与常规的同轴电缆相比，获得了特别坚固并且轻巧的配置。然而，根据其它实施例，径向壁厚度的比率的其它值也是可能的。