内导体的选择与优化

内导体与外导体是射频同轴电缆的主要结构元件，它起着电磁波的导向作用。由于内导体尺寸比外导体小得多，因此内导体的损耗在总的导体损耗中占有很大比重。导体损耗是电缆的主要损耗，因此对内导体提出了很高的要求。

1.内导体的结构形式

射频同轴电缆的内导体一般都采用圆柱形结构。对内导体的主要要求是具有良好的导电性能，其电导率，尤其是表面电导率应尽可能高，一般要求是58ms／m（20℃）。并具有一定的机械强度和足够的柔软性，表面干净、平整、光滑，以及高的尺寸精确度。

内导体有实体圆柱形、绞线、空管及皱纹管等几种形式。

实体圆柱形内导体的特点是加工方便，衰减较小，但其柔软性及耐震动性较差。当内导体直径在2.5mm以上时，可采用柔软性好的绞线内导体。绞线内导体能避免由金属疲劳而引起的断裂，但其与实体内导体相比，射频电阻较大，因而增加了电缆的损耗。绞线内导体的绞合形式可采用同心绞合或束绞。

在大功率射频电缆中，内导体尺寸一般较大，为了减轻重量，节约材料，多采用管状内导体。在高频下，由于趋肤效应，电流实际上只是沿着导体表面极薄的一层流动，因此只要管状内导体壁厚比电流的透入深度大得多（一般应为4～5倍），其射频电阻实际上和实体内导体一样，是理想的结构形式。但由于其柔软性较差，再加上加工较困难，因此在内导体直径更大一些时，则采用由薄铜带经纵包成型、焊接、轧纹而成的皱纹铜管。皱纹铜管内导体与直管内导体相比有较高的柔软性及较高的强度和稳定性，但因其导电途径增长，会使电缆的衰减稍有增加。

为了降低在某些中波下使用的射频电缆的衰减，内导体可采用“里茨线”这一特殊结构形式。所谓“里茨线”是由很多细的漆包线绞成的绞线。“里茨线”的绞合方式是特殊的，它一般是用三根或几根漆包线绞合成线束，然后再逐次把线束绞合成更大的线束，而电缆“里茨线”内导体就是采用这种线束绞合在塑料芯上所制成。在这种结构的内导体中，每一根漆包线的空间位置都几乎是相同的，在射频下电流通过内导体时，电流不是只分布在表面，而是分布在整个截面上，这就消除了高频电流的趋肤效应，因此电缆的有效电阻及衰减大大下降，一般可下降35％。但“里茨线”只能用在几兆赫以下，因在更高的频率下漆包线间的并联电容会使电流在线间流动，失去了电流均匀的作用。

2.内导体的材料(www.xing528.com)

射频同轴电缆广泛采用铜作导电材料。铜在空气中会氧化而产生黑色氧化皮，特别是当温度在80℃以上时氧化速度加快，当温度达176℃时氧化将极为迅速。黑色氧化皮的生成，将使其导电性能下降。因此铜导体最高使用温度一般限制在100℃。在使用频率上一般也只限于3千赫以下，因为频率更高时铜的导电性能将随温度的上升和弯曲而出现明显的变化。

铜包钢线是用铜包覆钢芯而制成的复合导体，铜包钢线既保持了铜的优良导电性能和不易锈蚀等优点，又具有钢的高强度、耐疲劳的特性，在频率高于10兆赫的条件下，铜包钢线的电阻与实体铜线几乎一样，而机械强度则为实体铜线的三倍。因此，微小型射频同轴电缆常用铜包钢线作为内导体。

在微小型射频电缆中，内导体尺寸很小，除采用铜包钢线外，还经常使用高强度铜合金材料，常用的高强度铜合金有铬铜、锆铜等。这种铜合金线可使机械强度有很大增加（可达一倍），而电导率却降低不多（约下降10％～20％）。

射频电缆的内导体还可采用镀锡铜线、镀银铜线及镀镍铜线。镀锡铜线具有抗氧化、耐腐蚀及易焊等优点，一般可用到150℃，在极个别情况下也可用到200℃。因锡的电导率比铜小得多，因此使用频率不能太高，一般常用在3千兆赫以下。镀银铜线有极好的防蚀能力和极好的可焊性，再加上银的电导率比铜更高，因而可广泛用在高温和高频的条件下。在3千兆赫以上的频率和高温的情况下，通常都采用镀银铜线，其连续工作温度可达200℃，短时间使用温度可达250℃。镀镍铜线与镀银铜线性能相似，镀镍铜线的耐热氧化性更好，最高使用温度可达260℃，只是镍的电导率低，一般使用频率仅限为1千兆赫以下。

在制造大衰减电缆及延迟线时，须使用高阻线。高阻线有型号为V的镍线，型号为A的铬线，或者镍铬合金线（镍：80％、铬：20％）等。

在工作温度高于260℃时，还需采用特殊的耐高温导电材料。