【国家标准(GB)】 射频电缆 第0部分:详细规范设计指南 第一篇 同轴电缆

GB/T11322.1—1997
本标准等同采用IEC96-0-1:1990《射频电缆第0部分：详细规范设计指南第一篇同轴电缆》，对GB11322-89进行第一次修订。在IEC 96-0-1中,E2的单位为kV/mt，表3.1中所列数值是单位为kV/cm时的数值,因此.本标准中将各种材料的F2值缩小10倍。在IEC96-0-1中衰减的单位用dB/m.但6.2公式中的系数是以单位为dB/100m为基研计算出来的，考虑到同轴射频电缆衰减多用dB/100m表示,因此本标准中6.2后加注说明：\本条中值单位为dB/100m\。本标准由中华人民共和国电工业部提出。本标准由全国电子设备用高频电缆及连接器标雅化技术委员会归口。本标准起草单位：上海传输线研究所。本标准主要起草人：赵土华、江择兴、高文浩、吴正平。GB/T 11322.11997
IEC前言
1）IEC（国际电工委员会）在技术问题上的止式决议或协议，是由对这些问题特别关切的国家委员会参加的技术委员会制定的，对所涉及的问题尽可能地代表了国际上的·致意见。2）这些决议或协议，以摊荐标准的形式供国际上使用，并在此意义上为各国家委员会所认可。3）为了促进国际上的统一，IEC希望各国家委员会作本国条件许可的情况下，采用IEC标摊的文本作为其国家标准。IEC标准与相应国家标准之间的差异，应尽可能在国家标准中指明。IEC序
本标准国际电工委员会第46技术委员会（適信和信号用电缆、电线、被导、射频连接器及附件)的第46A分技术委员会（同轴电缆）制定。本标准为第二版并代替IEC 96-0(1970)第--版。本标准现包括第·-篇。第一箱在考虑中.将作为1EC 96-0-2出版。本标推文本以下列文件为依据；六个月法
46A(CO)118
表决报告
46A(CO)131
表决批准本标准的详细资料可在上表列出的表决报告中查阅。本标准中引用了下列IE标准
IEC68-2：环境试验第2部分：试验1范围
中华人民共和国国家标准
射频电缆
第0部分：详细规范设计指南
第一篇同轴电缆
Radin-frequency cables
Part O:Guide to the design of detail specificatlonsSection 1-Coaxlal cables
GB/T 11322.1-1997
ide 1EC 96-0-1:1990
代荐G11322—89
本标准给出了标称特性阻抗和介质外径等设计参数的推荐值，并为具有编织、金属带或管状外导体的间轴射额电缆的设计提供指导。使用符号
单位长度的总衰减，20℃
单位长度的总衰减,T半20℃
组成部分×引起的衰减，20℃
组成部分的编织角
组成部分x的材料的密度
组成部分x的材料的损耗角·
组成部分 x的材料的相对介电常数组成部分x的材料的电导率20℃
组成部分x的材料的热阻率
有关组成部分×的编织密度
在自由空间中的传播速度
组成部分x单位长度的电容
组成部分×的单线直径
组成部分x的外径
组成部分×的电气有效直径
组成部分x的平均直径
介质允许的最大电压梯度(峰值)频率
有关组成部分 x的盖层厚度
按表2.1和2.2确定的计算系数
有关组成部分x的编织节距
国家技术监替局1997-10-13批准义
+中中中
..dB/m
..dB/m
“（度）
g/cm?
m/a*mm
...... m/s
199809-01实施
单位长度电缆的总质量
组成部分x的质量
绞台内导体的单线根数
GB/T 11322- ...1997
有关编织×的每个锭了的导线根数义
有关组成部分的编织中的锭了数+.+..+...
允许的最大输人功率,环境温度40℃允许的最大输入功率，环境温度T≠40℃单位
单位长度允许的最人耗散功率
有关组成部分的编织的填充系数* W/m
导电组成部分x的单位长度自流电阻m绝缘组成部分×的绝缘电阻
红成部分x的标称厚度
组成部分x的最小厚度
组成部分x的温度
环境温度
试验电压（0Hz），圆整后的有效值.试验电压(50 Hz),让算的有效值放电试验电乐，有效值
itiarai
允许的最大工作电压，圆整后的有效值允许的最大工作电压,计算的有效值速比
特性阻抗,标称值
有关结构组成部分编号：
内导体：
一介质，
3-外导体;
4护套，
外导体和屏敲层间的中问层；
屏蔽层+
第·屏蔽层和第二屏蔽层闻的中闹层；第．屏蔽层：
等等。
表 2. 1 ±,系数的应用实例
由内导体决定的介质电未梯度系数套装面作空气中的散热系数
.MQ.km
W/tn'E a
覆盖系数
绞合或编织系数
对于衰减
对于直流电阻新底量
总外径与单线直径之比
待性阻抗的有效直径系数
3材料常数
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表2.2,系数的应用实例
有关结树组成部分
3.1介质和护套的材料常数以及不同材料的数值表。表3.1
介的介电带数
介质的摄耗系数
介质允许的最人
电压梯度
介质或护套的密
介质或护套的热
允许的最高工作
I)PE=案乙烯，
实芯PE
K·m/w
PTFE一聚四氟乙烯;
85/804
FEP一全氟(乙烯-丙烯)其聚物：ETFE=乙烯-四氟乙烯共案钩
PFA-全就烧氧基；
PVC=爽氧乙烯
2)典型。
4)85C:高筛度材料。
80℃;其他密度材料。
5) 正在考虑中。
4X10-4
各种材料\数值
泡沫PE
FEPETFE
EX10-1
2.5×10 1
+.3×10-1
2×10-4
PFA↓PVC
7）仅对内外导体镀银情况。
3.2导体材料常数表
铜包钢线（30元）
钢包钢线（40%）
1）只适用」计算直流电阻。
裸翎线
镀银线
镶锡铜线
铜包钢线
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4×10-4
4X10°4
8×101
10×10-
10×101
7X10-4
电导率(在20C时)和密度
m/n+mm
表 3.2.2覆盖层系数
hie和 kx
纯表3.2. 3
见表3. 2. 4
1）摄盖系数凝盖层导线的射赖电阻与操制线的射顺电圈,之比,它取决于谢率及覆盖层厚度。表3.2.3镀锡锅线的覆盖层系数
表3.2.4铜包钢线的覆盖层系数
1) 假趋孵的电导率 x一8 m/0 mm,相对磁导率-200。3-3结构常数
3.3.1 内导体的结构常数表
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表3.3. 1
直范电阻和质量的绞合系数
衰减的绞合系数
有效直径系数
总外径与单线直径之比
电压梯度系数
编织外导体和屏蔽层的结构常数表3. 3. 2
编织角
定文，
表3. 3. 2
= /1+(xD,-/L,)-
=/1+(xD/L=
3.4编织单线尺寸
外导体和屏蔽层的编织单线尺寸表表3. 4
标称介质外径 D
0.87和1.50
2. 95,3. 70,4. B0和6, 40
7. 25,9. 80 和 11. 50
3.5衰减系数
单层编织
0. 09~0. 11
0.13~0.15
0. 18~0. 20
不同绞线根数(Ni)时的数值
编织单线的标称直径d.d
0. 24 ~ 0. 26
双层编织
0. 13~-0. 15
0. 16~0. 18
0.18~~0. 20
内导体引起的衰减
外导悼引起的衰减
1）粗略的近似慎（尚无可书的理论）3.6充许的最人输入功率
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表3.5计算衰减用的系数
结构特征
实芯导线
较合导线
镀锣铜线
铜包钢线
管状外导律
编织外导体
镀端铜线编织
图1允许的最人输人功率计算用曲线4特性阻抗和介质外径的标准值
4.1同轴电缆的标称特性阴抗
见表3.2.3
见表 3. 2. 4
见表 3. 2. 3
电缆外径，
在本条款中规定的所有阻抗都是在频率为200 MIIz以及基准温度为20 亡:时定义的。标称特性抗的标准值是：500.750,930。4.2轴电缆的标称介质外径
介质外径D,标称值及其公差应符合下表表4
标称值
公差(）
5电缆结构细节
5.1概述
首先要确定：
a）标称特性阻抗Z.（按4.1)；
b）介质外径D,（按4.2)；
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c）介质的介电常数e（按表3.1)。计算外导体的有效点径1)。
表5.1外导体的计特征
外导体
管状外导体
淄织外导体
5.2 内导体
内导体的电气有效直径D，按下式计算确定：Die = Deexp(- z。 Veg /60)1
内导体的设计特征
实芯内导休
绞内导
5. 3绞合内导体
直径1),由电气有效直径D,计算确定：单线直径 di 由 D,计算确定:
利按丧3.3.1，
5.4编织外导体
有效直径
外径D
平均直径s
Di 一 Dle/kit
d, = D,/kia
可由介归外径D，和编织线直径d，计算确定，Ds = Pz 1: 1. 5dg
D, - - 4. 5d.
4按表3.4
编织的填充系效：
利如上所述
点按裁3.3. 2
I = , + 2. 25d,
外导体的编织密度和编织角按下式计择确定：R,=2—g
β,=arctan(Dm/Lg)
5.5外导体和屏蔽层间的中间层
1）60是从59,96随整而成。
直径Dk
Dae=-D:
b>D,(见 5. 4)
瓦径接计算值
直径0>5.3)
5.6编织湃藏层
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中荷层的处径
Ds =3, +25:
外径P,和平均直径D由中间层外径D,和编织单线直径d.计竞确定：D.=D: I 4. 5d.
Dhu = PD. T 2. 25d.
d:按表3.4
编织的填充系数为：
Nenedgke
2元Dm
d、和 D如上所述
K按表3.3. 2
屏献层的编织密度和编织角接下式计算确定：B.——2r— 46
5.7护套
P, =arctan(kDm/L.)
屏蔽层的外径Da\
2. 5~5. 9
6. 0~ 9. 0
1)对于无屏蔽层的电缆，D。用外导体外径[),代5.8质量计算
电缆的近似总质量按下式计算：标称序度
0. D+0. 3
0. 07D,\+-0. 5
各部分质录按下表所示公式计算：表5.8
实芯内导体
较合内导体
管状外导体
编织外导体www.bzxz.net
外导体剩屏蔽层之间的中间县
编织屏截层
m;--di - Nkr
-(D- D,)Y
m r(D+,Y
deNnkn
mg=+s)s
me-deNonahY
m=(D—s)
1)对了无屏蔽层的电缆，D，用外导体外径D，代替最小厚度s;min
0. 9x 0. 1
7. 按表 3. 2. 1
21按表3.3.1
7:按表3.1
按表3.2.1
点按表3.3.2
取决于所用材料
D,按表5.4
Y, 按表 3. 2. 1
总按表 3. 3. 2
7,接表3.1
6电气性能计算
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6.1导休和屏蔽层单位长度的直流电阻直流电阻值应接下表所系公式计算：表6.1
实芯内导体
绞合内导体
管状外导体
编织外导体
编织屏敏甚
6.2衰减
1点，
R,=N,d%
Ntg utx
Ra-Nnoudax
单位长度的总衰减应按下或计算：α=+a+α
式中；—内导体引起的衰减分；x-—介质引起的衰减分量：
:——外导体引起的衰减分量。
X1, X,X: 按表 3. 2. 1
按表 3. 3. 1
和按表 3. 3. 2
ds和d,按表 3.4
此衰减为电缆温度20C时的值。当温度T不等于20C时，衰减应按下式计算：ar = (α, + ag) V1 + 0. 003 03(T -- 20℃) + az注：对于桌些介质材料，可能与温度有关。率 /=10 MHz 时α1、α2 和 a 计算公式丁下表中,频率低于10 MHz 时的计算公式正在考虑中。表6.2
=Dln(D/D)
n.g.1 Ve.- tand..f
=D,(DD,'N
注，本条和 fi. 4 中 a,m-αg,a-ar 的单位为 dB/100 m,6.3标称特性阻抗。和单位长度的电容CsWe.
#按表3.1
Ds按表 5. 1 或 5. 41
D按5.2。
6.4额定功率的计算
名和 gke和按表3. 2. 1 和 3. 2. 2k和 是α按表 3. 5
e:和 tanb:按表 3. 1
D,和 D按 5. 2 和表 5. 1 或 6. 1Wen
.10°(pF/m)
额定功率由衰减和环境温度为40C射允许的最大耗散功率计算确定。单位长度允许的最大耗散功率(P.)取决于内导体允许的最高温度T1,而后者由介质允许的最高温度确定(见表3. 1)。
内导体对于静止的周围空气的温升为，1) 60尺从 59. 96圆整而成;3 反从 2. 997 9 圆整而成：T -40℃
8和。按表3.1
克按图1选取：
GB/T 11322.1
Pejai + Kas
对于无屏蔽层的电缆,D,用外导体外径 I), 代替。i1C00P:1*8
！元,，
上式中的第一项是内导体对护套表面的温升(T：一T,).第二项是护套对周围空气的溢升(\,T,).
建议用图解法解此方程。
求出 P,之后,允许的最大输入功率接下式计算：868.6Pe=3951g
上式中 α 接 6. 2
最大衰减可能要比标称值大10%。由于外导体温度是未知的，计算时假定外导体温度和为导体溢度相同。这样引起的误差可以忽咯。当环境温度2，不等于40C时，额定功率可由P用经验公式计筹确定；6.5允许电压
6.5.1介质的试验电压U
P. - Pa (T 40℃!
[T-T,1
最大电玉梯度应在内导体表面求得，它受介质允许的最大床梯度E，的限制，固此试验电压U(有效值)按下式计算：
E按表 3.1:
按表 3. 3. 1 ！
D,按5.31
按5.2；
Ds按表 5. 1 或 5. 4.
Digkan
然后应对U.值进行圆整，当电压值低于5kV时，应将此值圆整到最接近0.2kV的整数倍；当电压值为5kV及以L:时,应将此值圆整到最接近0.5kV的整数倍，圆整后的试验电压用U,表示,圆整后的试验电压应施加 2 min,其频率为 40 Hz～60 Hz。6.5.2介质的放电试验电压l
放电试验电压(有效值)按下式计算：U - o. 5U.
但对于聚四氟乙烯介质心=0.4U,而最小值为1 kV6. 5. 3允许的最人T作电压 U。充许的最大工作电压U。（有效值)出试验电压求出：Ue= n.450,
但输人功率成不超过允许的最大输人功率P·在所有情况下，必须满足条件：U,≤Vz. . Pa/1 000
然后应对Ua值进行圆整，当电压值低于5kV时,应将此值圆整到最接近 0. 2 kV的整数倍;当电压值为 5 kV 及以 上时,应将此值圆整到最接近 0. 5 kV 的整数倍,圆整后允许的最大 T作电压用 U。表示。
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