CN1270698A - 同轴电缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种柔性、低损耗同轴电缆,它包括一圆柱形塑料杆、一围绕所述塑料杆的内导线、一围绕该内导线的介电层、以及一紧密围绕该介电层的管状金属铠装。所述的圆柱形塑料杆在弯曲时支撑该内导线,在所述的圆柱形塑料杆内还可包括一中心结构件。本发明还包括一制造该同轴电缆的方法。

Description

同轴电缆及其制造方法

本发明涉及一种同轴电缆，特别是涉及具有弯曲性能、搬运性能和电力性能有所提高的改进了的低损耗同轴电缆。

该同轴电缆当今通常用于诸如有线电视信号和蜂窝式电话广播信号等射频信号的传输，它包括一含有一内导线的电缆芯线、一围绕该电缆芯线并用作外导线的金属铠装，以及在某些情况下还包括一围绕该金属铠装的护套。一电介质围绕该内导线并使内导线与围绕着的金属铠装电绝缘。在很多已知的同轴电缆结构中，一膨胀了的泡沫电介质围绕该内导线并充满该内导线与围绕着的金属铠装之间的空间。

同轴电缆的设计通常在电力特性(例如高速信号传播、低的信号衰减)与电缆的机械或即弯曲特性之间搞平衡折衷。例如，在某些同轴电缆结构中，在所述的内导线和外导线之间采用空气和塑料隔垫来降低电缆的信号衰减，并增加信号的传播速度。但无论如何，置于内导线与外导线之间的塑料隔垫不能为外导线提供太大的弯曲支承，这样会使该电缆及其外导线在弯曲期间遭受纵向变弯、周向变平、表面起皱的缺陷，致使电缆不能使用。一个替换的方案，如上所述，在内导线与外导线之间采用泡沫电介质。然而，尽管弯曲性能有所提高，但信号的传播速率通常会降低。

用于射频电缆的同轴电缆工业近来的一个进展是采用大直径的电缆结构。大直径电缆比之于较小直径的电缆通常具有较大的平均额定功率和降低的信号衰减。但不幸的是，因为这些电缆的直径大，所以，它们通常不如较小直径的电缆那样有柔性。其结果，安装这些电缆的难度要更大些。为此，设计了具有波纹铠装的大直径电缆来增加柔性。

大直径电缆另一个难题在于，通常用于这些电缆的大直径实心内导线的成本相当昂贵，因为要用大量的导电材料。考虑到这一问题，设计传统大直径电缆的一个替换方案是采用波纹金属管作为内导线。波纹金属管降低了内导线的费用，与此同时，波纹外导线改进了电缆的弯曲特性。然而，通常当金属外铠装用于电缆时，该金属管在弯曲中仍遭受同样的问题。特别是，该金属管在电缆弯曲时仍会趋向于纵向变弯、周向变平或表面起皱，致使电缆不能使用。此外，尽管波纹内导电管较之于实心内导线成本有所降低，但这些波纹内导电管的成本仍相当昂贵。此外，这些波纹内导线和外导线通常会引起射频信号的衰减和反射(返回损耗)，并且在电缆接头化期间会产生问题(两电缆对接较困难)。

本发明提供一具有优良电力特性，特别是具有优良射频信号传输特性的同轴电缆。此外，本发明提供一具有显著柔性和弯曲性能，甚至对于大直径电缆也然的并可避免弯曲时纵向变弯、周向变平或表面起皱的同轴电缆。本发明的同轴电缆易于接头化并具有良好的防水特性，以防止水流通过该同轴电缆。此外，本发明以低成本提供一同轴电缆及其制造方法。

本发明的这些和其它一些特性以下述方式来获得：提供一具有一电缆芯的柔性同轴电缆，该电缆芯包括一圆柱形塑料杆、一围绕该塑料杆的内导线、以及一围绕该内导线的泡沫聚合物介电层。一管状金属铠装紧密地围绕该电缆芯，以提供该电缆的一外导线。此外，该电缆可包括一聚合物护套，它围绕该铠装并可与之粘结。该圆柱形的塑料杆包括一弯曲时支承该内导线并可与之粘结的实心或泡沫状的塑料。该塑料杆也可用一中心结构件来支承，以便利于该塑料杆的形成。该同轴电缆特别适用于大直径的电缆，也即金属外铠装大于1.0英寸的电缆，但也可用于小直径的电缆。

本发明也包括一制作同轴电缆的方法。在本发明的方法实施例中，一圆柱形塑料杆沿着预定的行程路径向前行进，以及一内导体引导至该塑料杆上并围住该塑料杆。该内导体最好这样成形：它松动地围住该塑料杆，然后沉压到该塑料杆上。此外，该内导体通常与该塑料杆粘结。一可发泡聚合物成分挤压到该内导体上，以形成一电缆芯。一管状金属铠装然后形成在该电缆芯上，并围住该电缆芯。一聚合物护套也可围绕该铠装而成形并与之粘结。该塑料杆最好通过挤压一聚合物成分到一中心结构件上而形成。该内导体可这样来形成：一金属条向前行进，将该金属条围绕该塑料杆的邻接部进行纵向焊接，以形成一内导电管，或者该金属条可围绕该塑料杆而搭接。

本发明的这些或其它一些特征对于本领域的技术人员，通过以下详细说明将会变得更显而易见。它描述了本发明的最佳实施例和替换实施例。其中：

图1为表示本发明同轴电缆横截面及为清晰图解起见而具有剥开电缆部的立体图；

图2为生产用于本发明同轴电缆的塑料杆的装置简图；

图3为将内导体施加到用于本发明同轴电缆的塑料杆上的装置简图；

图4为将介电层和粘合剂成分施加在内导体的表面上以形成本发明同轴电缆的用粘合剂涂覆的电缆芯的装置简图；

图5为将铠装和可选择的护套施加到用粘合剂涂覆的电缆芯上以生产本发明同轴电缆的装置简图。

图1表示一种根据本发明生产的同轴电缆。该电缆包括一内导线10。该内导线10最好用铜一类合适的导电材料制成。该内导线10最好具有光滑壁表面并且无波纹。如图1所示，该内导线10可包括在该电缆整个长度上的纵向焊缝11，以形成一内导电管。

该内导线10最好用一金属条S1制造，它的两相对侧边缘邻接在一起而形成一管状结构，并通过连续纵向焊缝11连续连接邻接的两边缘，最好采用高频感应焊接工艺而形成。作为最佳方案，用高频感应焊接生产内导线10已作说明，本技术领域的技术人员会认识到，其它如气体钨弧焊或等离子弧焊等焊接方法、搭接该金属条S1的两相对侧边或提供预制的连续金属管等方法来生产该内导线也是可以采用的。

该内导线10用邻近该内导线的内表面的一圆柱形塑料杆12弯曲时来支承。该塑料杆12最好用诸如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等材料制造，弯曲时支承该内导线10，而且对该电缆整体的抗压强度也有好处。此外，该塑料杆12的塑性材料最好在潮湿的环境中是稳定的。该塑料杆12可以是实心塑性材料或膨胀闭式蜂窝状的泡球聚合物材料，以防止水分通过电缆而浸入。此外，该塑料杆12可用一中心结构件13来支承，该中心结构件13有助于该塑料杆12的成形。该中心结构件13可包括一种和多种材料，它们的组合可形成该塑料杆12的高抗拉强度支承。该中心结构件合适的材料包括增强型塑料绳(例如：Kevlar增强尼龙绳和增强型环氧树脂绳)和金属线(如：铜线和铝线)。采用中心结构件13只是作为最佳方案，该塑料杆12可以是一连续的塑料杆，它由塑性材料从该杆的纵向中心轴线连续延伸至所述内导线10的内表面；或者是一中空塑料杆，它具有邻近该内导线内表面的连续部和邻近该塑料杆纵向中心轴线的空缺空间。如图1所示，该塑料杆12通常通过一粘合剂层14与内导线10粘结。典型用于粘合剂层14的粘合剂成分包括乙烯随机共聚物和丙烯酸(EAA共聚物)以及其它能提供所要求粘合性能的共聚物。

该同轴电缆还包括一介电层15，它围绕该内导线10。该介电层15邻近该内导线10的外表面形成一连续的塑性介电材料圆柱形壁。该介电层15最好是由合适的诸如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等塑料成形的低损耗电介质，以便降低单位长度的电介质质量，从而减小介电常量。该介电材料应该是膨胀蜂窝状泡沫成分，特别最好是闭合蜂窝状泡沫成分，因为它可以阻止潮湿的传输。最佳地，该电介质15蜂窝状空格的尺寸是一致的，且其直径小于200微米。一种合适的泡沫电介质如共同拥有的1978年8月1日授权的美国专利US 4104481所描述的膨胀的高密度聚乙烯聚合物。此外，高和低密度的聚乙烯膨胀混合物最好用作泡沫电介质。为了降低介电层15的介电常数，该泡沫电介质的密度小于大约0.28g/cc，最好小于大约0.22g/cc。

尽管，本发明的介电层15一般由均匀一致的泡沫材料层组成，但该介电层的密度可以具有梯度或即这样渐变：电介质的密度从该内导线10至介电层15的外表面按连续或阶梯式地径向递增。例如，可采用叠层式固体泡沫电介质，其中，介电层15包括一由固体电介层围绕的低密度泡沫电介层。这些结构可用来提高电缆的抗压强度和弯曲性能，并使介电层沿着内导线10的密度降至0.10g/cc。泡沫介电层15沿着内导线10较低的密度可提高射频(RF)信号传播的速度，同时减少信号的衰减。

该介电层15典型地通过如上述EAA聚合物粘合剂16的薄层与内导线10结合。此外，该电缆可包括固体聚合物薄层17和另一薄粘合剂层18，当它如后面所述，卷集在诸卷轴上时，可保护该内导线10的外表面。如图1所示，该内导线10、塑料杆12、泡沫介电层15、可选择的固体塑料层17、及其对应的诸粘合剂层形成电缆芯，总体指定为20。

紧密围绕该电缆芯20的是管状金属外铠装21，该铠装21一般的特性是弯曲时机械和电力的连续性，它典型包括一纵向焊缝22。铠装21的这种机械和电力的连续性使该铠装有效地用来机械地和电力地密闭该电缆免受外界影响，并密闭该电缆防止射频信号的辐射性泄漏。作为替换方案，对某些专用的辐射电缆的应用场合，该电缆最好允许射频能量实现控制性地泄漏。本发明所述的管状金属铠装21最好采用薄壁铜铠装作为外导线。此外，该管状金属铠装21的壁厚这样来选择，保持壁厚与外径之比T/D小于1.6％，最佳小于1.0％或更低。该金属铠装21的厚度最好小于0.013英寸，以提供本发明所要求的弯曲特性和电力特性。此外，该管状金属铠装21最好具有光滑的内外壁且无波纹。这种光滑内外壁的结构可优化电缆的几何形状，从而当它被连接时，减少电缆的接触阻力和易变性，并消除连接处的信号泄漏。此外，光滑壁铠装21的生产成本一般比波纹铠装的要低。

该管状铠装21的内表面最好通过一粘合剂薄层23，在其整个长度和其整个圆周范围内连续地与所述的介电层15外表面结合。该粘合剂层23如前所述最好包括乙烯和丙烯酸(EAA)的随机共聚物。该粘合剂层23应制造得尽可能地薄，以避免对电缆电力特性产生相反的影响。按要求，该粘合剂层25的厚度应为约0.001英寸或更薄。

该铠装21的外表面一般由护套24所围绕。该外护套24的合适成分包括诸如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨脂和橡胶等热塑涂覆材料。

尽管图1所示的护套24只由一层材料组成，但也可采用多叠层护套，以便提高电缆的韧性、剥离性、耐火性；减少烟气的产生，减少紫外线辐射，以及提高对恶劣气候的抗力；保护它不被动物咬啃；增加机械强度、抗化学侵蚀性，以及抗切断性能。在所示的实施例中，该护套24通过粘合剂层25与所述的铠装21的外表面结合，藉此，增加该同轴电缆的弯曲性能。该粘合剂层25最好为诸如上述EAA共聚物一类的粘合剂薄层。尽管，该粘合剂层25如图1所示，但护套24也可以直接与铠装21的外表面结合，这样也能提供本发明所要求的弯曲性能。

图2表示了为生产图1所示电缆塑料杆12的装置所采用的一种合适的布置。如图所示，一中心结构件13从卷轴32出来向前行进。如前所述，该中心结构件13可以是增强型塑料绳或金属线，它为所述的杆12提供结构上的支承，并便利于杆12的生产。该中心结构件13行进到一挤压器装置34和十字头压模或其它类似装置，在那里，一聚合物成分围绕该中心件13挤压而形成该塑料杆12。如前所示，该聚合物成分可以是非发泡或可发泡的聚合物成分，藉此，形成固体或泡沫塑料杆12。如果不采用该中心结构件13，该挤压器装置34可以作调整，连续地挤压该聚合物，使它熔化成一连续的圆柱件，或通过采用一真空定径器熔化成一中空圆柱件。如果采用可发泡成分，在该挤压器装置内的熔化的聚合物与诸如氮一类的吹动剂一起射出，以形成可发泡的聚合物成分。此外，在吹动剂，可以加入分解或起反应的化学剂，以形成可发泡的聚合物成分。在挤压器装置中，熔化的聚合物连续地被加压，以防止在熔化的聚合物中生成众多气泡。离开该挤压器34时，压力的降低使可发泡的聚合物成分发泡并膨胀，以形成连续的(实心的)或空心的泡沫塑料杆12。作为替换方案，如果采用非发泡的成分，该聚合物材料将硬化并冷却形成一实心塑料杆12。

除了上述聚合物成分以外，一粘合剂成分与发泡聚合物成分通过挤压器34一起同时挤出而形成粘合剂层14。该粘合剂成分使该塑料杆12粘结到内导线10，藉此，进一步增加内导线弯曲支承力。该粘合剂成分最好为乙烯和丙烯酸(EAA)共聚物。挤压器装置34使粘合剂成分同心围绕熔化的聚合物而挤压。尽管，粘合剂成分与熔化的聚合物同时挤压是最好的，但其它诸如喷射、浸没或用分开的装置挤压也可用来将粘合剂施加到塑料杆12上。作为替换方案，该粘合剂成分可提供在所述内导线10的内表面，藉此形成粘合剂层14。

离开挤压器装置34以后，该塑料杆12可被引导而通过诸如加热管道、空腔一类的粘合剂干燥工作工位35。离开该干燥工作工位35，该塑料杆12和围绕的内导线10引导而通过诸如水槽一类的冷却工位。于是，一般通过空气刮水器37或类似装置从塑料杆12上除去水分。在此处，用粘合剂涂覆的塑料杆12，在进一步行进通过图3所示的生产过程以前，可卷集到诸如卷轴40一类合适的容器上。作为替换方案，该塑料杆12和围绕的内导线10可连续行进通过生产过程的剩余部而不卷集在卷轴40上。

如图3所示，涂覆粘合剂的塑料杆12从所述的卷轴40中抽去，并使所述的塑料杆12行进通过一系列的矫直滚子41而矫直。从诸如卷轴42一类合适的供料源出来的一狭长条S1被引导而围绕行进中的塑料杆12，并通过诸导向滚子43弯曲成大致的圆柱形，从而松动地围住该塑料杆12。该狭长条S1最好用铜制成。此外，如前所述，对应于内导线10的内表面的狭长条S1的表面可涂覆粘合剂成分。如此形成的狭长条S1两纵向相对边缘然后移动至邻接关系的位置，并行进通过一焊接装置44，将该狭长条S1两邻接的边缘连接而形成一纵向焊缝11。最好采用高频感应焊接形成该纵向焊缝11，但其它诸如气体钨弧焊或等离子弧焊也可采用而将该狭长条S1的两相对纵向边缘连接，或者使该狭长条S1围绕该塑料杆12搭接。

该纵向焊接狭长条S1形成一内导线10，松动地围住所述的塑料杆12。在如前所述最好采用高频感应焊接的过程中，引导该内导线10纵向焊缝11抵靠一斜切刀片48，该刀片切去内导线上在高频感应焊接过程中所形成的焊接毛刺。如果要求增加抗压强度，防止内导线10在上述切去焊接毛刺的过程中发生纵向弯曲、周向变平或表面起皱，在引导该内导线抵靠斜切口片48之前，先形成椭圆结构，去毛刺后，恢复到圆形结构。

一旦在所述的铠装21中形成纵向焊缝11，同时行进的塑料杆12和内导线10行进通过至少一个沉压模50，它将该铠装沉压到电缆芯上，并藉此引起对塑料杆12的压缩。当它行进通过该沉压模50时，最好将润滑剂施加在内导线10的表面上。

一旦内导线10在塑料杆12上形成，去除该内导线外表面上任何润滑剂，以增加内导线与所述介电层15的结合能力。然后，一粘合剂层16借助于塑料12和围绕的内导线10通过一挤压器装置52而形成在内导线10的外表面上，在那里，一诸如EAA聚合物一类的粘合剂成分同心地挤压到内导线上而形成该粘合剂层16。除该粘合剂层16以外，如果当卷集到卷轴54上，要求保护内导线10时一固体塑料薄层17和可选择的形成粘合剂层18的粘合剂成分也可在该挤压装置52中同心地挤压。然后，该塑料杆12和围绕其上的内导线10急冷并干燥，并在进一步通过图4所示的生产过程部分之前，集卷在卷轴54上，或者通过图4所示的生产过程部分而直接向前行进。

如图4所示，该塑料杆12和围绕的内导线10可从卷轴54引导出来。然后，它们通过一挤压器装置66而向前行进，该装置施加用来形成介电层15的一聚合物成分。一可发泡的聚合物成分用来形成该介电层15。在该挤压器装置66中，结合用于泡沫介电层15的组分而形成一熔化的聚合物。该聚合物成分最好是一可发泡的聚合物成分，从而形成一泡沫介电层15。在该挤压器装置66中，最好将高密度的聚乙烯和低密度的聚乙烯与成核剂相结合，以形成熔化的聚合物。这些一旦熔化在一起的混合物与诸如氮体一类的吹动剂一起随后喷射，以形成可发泡的聚合物成分。除此以外，或者代替该吹动剂，可加入化学分解或反应剂，以形成可发泡的聚合物成分。在挤压器装置66中，该熔化的聚合物连续加压，以防止在该熔化的聚合物中形成气泡。该挤压器装置66连续挤压熔化的聚合物，使它同心围绕行进着的内导线10。随着离开该挤压器66，压力的降低使可发泡的聚合物成分发泡和膨胀以围绕该内导线10形成一连续的圆柱形泡沫介电层15。

除可发泡的聚合物成分以外，一诸如EAA共聚物的粘合剂成分最好与可发泡的聚合物一起同时挤压，形成粘合剂层23。挤压器装置66围绕熔化的聚合物连续挤压该粘合剂成分使它同心。尽管该粘合剂成分与熔化的聚合物同时挤压是最佳的，但其它诸如喷射、浸没或在分开的装置中挤压等一类的合适方法也可用来将粘合剂成分施加到介电层15上。

为了沿着电缆的内导线10产生低密度的泡沫电介质，上述方法可改变为提供具有梯度或阶梯型密度的电介质。例如提供具有低密度泡沫内层和高密度泡沫固体外层的多层电介质，形成诸介电层的聚合物成分可同时一起挤压，并可与形成粘合层23的粘合剂成分一起同时挤压。作为替换方案，该介电层可以用相继的挤压器装置分开挤压，其它合适的方法也可以使用。例如，内导线10的温度可以上升，以增加尺寸，从而，减少沿着内导线的蜂窝格子的密度，以形成具有沿径向密度增加的电介质。

离开挤压器装置66以后，涂覆粘合剂的电缆芯20可引导通过诸如加热管道或空腔一类的粘合剂干燥工位67。随着离开该干燥工位67，该电缆芯被引导通过一诸如水槽一类的冷却工位68。然后，水分一般用空气刮水器69或类似的装置从电缆芯20中去除。在此处，涂覆粘合剂的电缆芯20在进一步行进通过图5所示生产过程剩余部之前，可卷集在合适的诸如卷轴70容器上。作为替换方案，该涂覆粘合剂的电缆芯20可以不卷集在卷轴70上而连续向前行进通过所述生产过程的剩余部。

如图5所示，该涂覆粘合剂的电缆芯20可从卷轴70抽出并进一步加工形成同轴电缆。作为典型方案，该涂覆粘合剂的电缆芯20行程通过一系列的矫直滚子71而被矫直。从一合适的诸如卷轴72的供料源出来的一狭长条S2引导围绕行进着的电缆芯，并通过诸导向滚子73弯曲成通常的圆柱形，以便松动地围住该电缆芯。该狭长条S2最好用铜制成。如此形成的狭长条S2的两相对纵向边缘被移动至邻接关系位置。并且，该狭长条行进通过一焊接装置74，该装置通过连接该狭长条S2的两相邻接的边缘而形成一纵向焊缝22。该纵向焊接的狭长条(此时已为圆柱形)形成为松动围绕电缆芯20的电力连续和机械连续的铠装21。最好采用气体钨弧焊来连接该狭长条S2两相对的纵向边缘，但其它诸如等离子弧焊或高频感应焊(伴随以焊接毛刺的切除)等焊接方法也可采用，以形成铠装21中的纵向焊缝22。

一旦在铠装21中形成纵向焊缝22，同时行进着的电缆芯20和铠装21通过至少一沉压模(或称缩压模)80，该沉压模将该铠装21沉压在所述的电缆芯上，并藉此引起对介电层15的压缩。当铠装21行进通过该沉压模80时，最好在铠装21的表面施加润滑剂。一旦该铠装形成在电缆芯20上，任何在铠装外表面的润滑剂应去除，以便增加该铠装与护套24的结合能力。然后，一粘合剂层25和上述护套24形成在该铠装21的外表面上。在本发明中，该外护套24是藉助于电缆芯20和围绕的铠装21行进通过一挤压器装置82而提供的，在那里，一聚合物成分按与粘合剂层25围绕的位置关系同心挤压而形成护套24。一熔化的诸如EAA共聚物的粘合剂成分最好按与铠装21围绕的位置关系与所述的聚合物成分同心，同时挤压，该聚合物成分按与所述的熔化的粘合剂成分同心围绕的位置关系形成粘合剂层25和护套24。在用多层聚合物来形成护套24的场合，该形成多层的聚合物成分可按围绕的位置关系与形成粘合剂层25的粘合剂成分一起同时挤压，以形成护套24。此外，一收缩到护套24上的聚合物成分纵向标签条可与上述聚合物成分一起同时挤压，形成带有标记的护套。用于形成该护套24的聚合物成分的加热用来激活粘合剂层23，以在铠装21的内表面与介电层15外表面之间形成粘结。一旦加上了护套24，该同轴电缆随后即骤然冷却和硬化同轴电缆中的材料。一旦该同轴电缆骤冷和干燥完成，如此生产的电缆即可卷集在合适的诸如卷轴84一类的容器上，以适合于储藏和运输。

本发明之同轴电缆有助于增加同轴电缆的弯曲性能。具体地说，设计本发明之同轴电缆，以限制在电缆弯曲时内导线10和金属外铠装21的纵向变弯、周向变平和表面起皱。在电缆的弯曲期间，电缆的一侧伸长而承受张应力，而它的另一侧受压承受压应力。如果所述的塑料杆12和电缆芯20对于径向压缩具有充足的刚性而内导线10和铠装21的局部压缩的屈服负荷极限充分地低，则内导线和铠装的受张应力的一侧由于屈服而在纵向伸长，以适应电缆的弯曲。因而，内导线10和铠装21的压缩侧最好能缩短，以允许电缆的弯曲。如果，塑料杆和铠装的压缩侧不缩短，则由于电缆弯曲引起的压应力可造成内导线或铠装起皱。

位于内导线10和金属外铠装21的压缩侧和张应力侧的诸聚合物层为内导线和铠装提供弯曲的支承。此外，诸粘合剂层14、16、23和25不仅有利于诸聚合物层与内导线10和铠装21之间的弯曲性，而且在变弯时进一步支承内导线和铠装。所以，塑料杆12、泡沫介电层15，以及相对应的诸粘合剂层在电缆变弯期间，防止内导线10和铠装21纵向变弯、周向变平或表面起皱。

塑料杆12除了增加内导线10的弯曲性能以外，在本发明的同轴电缆中还提供其它好处。具体地说，该塑料杆12允许将金属薄条用作本发明同轴电缆的内导线，并且比用于传统大直径电缆的导电内波纹管的成本要低得多。此外，该塑料杆12防止或大大减少水在同轴电缆中的浸入，明确地说在内导线10中的浸入。该电缆中的诸粘合剂层和泡沫介电层15对于防止水通过电缆浸入也同样提供了好处。并通常也向电缆提供改进的弯曲性能。此外，因为，在本发明的整根电缆长度上采用光滑内外壁的导线，所以，在安装期间，这些电缆易于接头化，特别是与类似的但表面具有波纹的内、外导线的电缆相比，更是如此。

该同轴电缆具有超过传统电缆的弯曲特性。本发明之同轴电缆对具有铠装直径为1.0英寸以上的大直径、低损耗的同轴电缆特别适用。在那些电缆中，用于传统电缆的实心内导线可用本发明的内导线10来替换。由于高频信号运载在内导线的外表面，上述替换不会减小电缆的信号传播性能。此外，该电缆的弯曲性能并不会降低，因为有塑料杆12弯曲时支承住该内导线10。所以，导电材料的用量可以减少，因此，电缆所用材料的成本也就降低。因而，该同轴电缆可用于高频的射频信号传输的应用场合，例如50欧姆(ohm)之应用场合。尽管本发明之同轴电缆在大直径电缆中找到了实用价值，但它也可用于直径小于1.0英寸的小直径电缆中，产生以上所述同样的好处。

如上所述，该同轴电缆具有优良的弯曲性能。特别是，它的电缆芯对铠装的刚度之比至少可达5，最好达到10以上。此外，本发明同轴电缆最小弯曲半径远小于10倍的电缆直径，甚至大约为7倍电缆直径的数量级或更小。此外，该电缆的管状铠装壁厚这样来确定：壁厚与它的外径之比(T/D)不大于大约1.6％，最好不大于1.0％，甚至不大于0.6％。铠装壁厚的减小给同轴电缆的弯曲性能带来好处，以及有利于减小同轴电缆中射频信号的衰减。

可以理解，一个本技术领域的技术人员在阅读本发明上述说明的过程中，可以从中作出各种改变和各种变型。这些改变和变型均在所附诸权利要求的精神和范围以内。

Claims (18)

1.一种同轴电缆，它包括一圆柱型塑料杆、一围绕所述塑料杆的内导线、一围绕该内导线的泡沫聚合物介电层、以及一紧密围绕该泡沫聚合物介电层的管状金属外铠装。

2.根据权利要求1所述的同轴电缆，其特征在于，所述金属铠装的直径大于1.0英寸。

3.根据权利要求1或2所述的同轴电缆，其特征在于，所述金属铠装厚度与该金属铠装外径之比不大于1.0％。

4.根据前述任一权利要求所述的同轴电缆，其特征在于，所述的内导线与所述的塑料杆粘结。

5.根据前述任一权利要求所述的同轴电缆，其特征在于，在所述的圆柱形塑料杆内还包括一中心结构件，从而，所述的中心结构件支承所述的塑料杆。

6.根据权利要求5所述的同轴电缆，其特征在于，所述的中心结构件包括一增强型塑性材料或一金属材料。

7.根据前述任一权利要求所述的同轴电缆，其特征在于，所述的塑料杆为一闭合蜂窝状泡沫塑料杆。

8.根据前述任一权利要求所述的同轴电缆，其特征在于，在所述泡沫聚合物介电层与所述的铠装之间还包括一实体电介质。

9.根据权利要求1～7任一权利要求所述的同轴电缆，其特征在于，所述泡沫聚合物介电层的密度从所述的内导线至所述的铠装径向增加。

10.一种同轴电缆，它包括一圆柱形塑料杆、一围绕所述塑料杆并与其粘结的内铜导线、一围绕该内导电管并与其粘结的泡沫聚合物层、一紧密围绕该泡沫聚合物介电层的具有光滑壁的管状铜质外铠装、以及一围绕所述的外铠装并与其粘结的聚合物护套。

11.一种制作同轴电缆的方法，包括如下步骤：

一圆柱形塑料杆沿着一预定的行程路径行进；

引导一内导体至所述的塑料杆上，同时围绕该塑料杆；

将一可发泡的聚合物成分挤压到所述的内导体上，以形成一电缆芯线；以及

将一管状金属外铠装成形在所述的电缆芯线上，并同时围绕该电缆芯线。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的将一可发泡的聚合物成分挤压到所述的内导体上以形成一电缆芯线的步骤包括按与该内导体围绕的关系挤压一可发泡的聚合物成分，按与该可发泡的聚合物成分围绕的关系同时挤压一实体聚合物成分，按与该实体聚合物成分围绕的关系同时挤压一粘合剂成分。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述的将一可发泡的聚合物成分挤压到所述的内导体上以形成一电缆芯线的步骤包括：

该塑料杆和围绕该塑料杆的内导体行进到并通过一挤压器，将一可发泡的聚合物成分挤压到该内导体上；

使该被挤压的聚合物成分发泡和膨胀以形成一电缆芯线，该芯线包括围绕行进中的内导体的膨胀泡沫介电层。

14.根据权利要求11、12或13所述的方法，其特征在于，还包括将该内导体与该塑料杆粘结的步骤。

15.根据权利要求11、12、13和14之一所述的方法，其特征在于，还包括在所述的圆柱形塑料杆行进步骤之前，将一聚合物成分挤压到一中心结构件以形成一圆柱形塑料杆。

16.根据权利要求11、12、13、14或15所述的方法，其特征在于，所述的一圆柱形塑料杆行进的步骤包括一闭合的蜂窝格型的泡沫塑料杆的行进。

17.根据权利要求11、12、13、14、15或16所述的方法，其特征在于，所述的引导一内导体至所述的塑料杆同时围住该塑料杆的步骤包括引导一金属狭长条围绕该塑料杆。

18.一种制作同轴电缆的方法，包括以下步骤：

一圆柱形塑料杆沿着一预定的行程路径行进；

行进并形成一松动地围住该塑料杆的一内导电管；

将该内导电管沉压到该塑料杆上；

将该内导电管粘结到该塑料杆上；

围绕该内导电管挤压一粘合剂成分；

将可发泡的聚合物成分挤压到围绕该内导体管的该粘合剂成分上，以形成一电缆芯线；

形成一管状金属外铠装，它松动地围住该电缆芯线；

将该铠装沉压到该电缆芯线上，对该电缆芯线产生压缩，以形成一同轴电缆；以及

形成一围绕所述铠装的聚合物护套，并使该护套与该铠装粘结。

Images