浅析铝质同轴馈线电缆的特点及应用

【摘要】 本文从电气、机械及价格等几个方面，对比铝质馈线和铜质馈线的性能差异性，探讨铝质馈线的应用场景。

【关键词】 铝质 馈线 应用

引言

铜质馈线是移动通信系统的重要传输部件之一，主要原材料为铜材和塑料，其铜材的重量占50 %～60%，在成本构成中占有较大比重。在全球铜材资源紧张，国际铜价大幅波动的形势下，寻找理想的替代材料，研制出新型轻质射频馈线成了业界用户和制造商共同关注的一个热点。

铝在电气、机械及射频性能方面和铜材相似，因此，铝质馈线作为铜质馈线的替代品，在保留出众的电气性能和机械性能的同时，也增加了选择馈线的灵活性，具有较好的性价比，为基站到天线之间建立射频连接提供一个较好的候选方案。

一、馈线铝代铜化的方式

射频同轴电缆主要是由内导体、绝缘层、外导体及护套层四部分组成。铝质馈线各部分具体的结构形式如下表所示：

目前业界电缆的铝代铜化有铜管内导体与皱纹铝管外导体相组合、铜包铝管内导体与皱纹铜管外导体相组合、铜包铝管内导体与皱纹铝管外导体相组合三种方式。

基于传输损耗、物理尺寸、生产工艺等多方面因素，业界电缆制造商生产的铝缆是采用铜管内导体与皱纹铝管外导体方式来实现馈线电缆的铝代铜化。

二、性能差异

馈线电缆依据损耗情况可分为普通型和低损耗型。目前，行业内对铝外导体同轴电缆的需求主要为7/8”铝外导体同轴电缆，以代替原基站主馈线所使用的7/8”铜外导体同轴电缆。

以下将从机械、电气、射频等几方面对比7/8”铝外导体同轴电缆和7/8”铜外导体同轴电缆的性能指标差异

2.1 机械参数比较

2.1.1物理结构

由于外导体采用了铝材替代了铜材，基于馈线的阻抗性能要求，铝缆在线径尺寸上比铜缆宽0.5mm左右。而铝的密度相对铜小，因此在单位重量上铝馈线比铜馈线减轻了18%-21%，便于运输和安装施工。

2.1.2抗压及抗拉性

铝的强度较铜差，因此铝缆在拉伸和抗侧压性能方面略差。从数据对比，同规格产品，抗压和拉伸指标约为铜缆的70%左右。在安装和施工过程中弯曲、布放时应遵守馈线技术指标要求，避免野蛮施工。

2.1.3使用寿命

由于铝的抗老化性比铜差，因此铝缆比铜缆略差。同时，馈线连接处的金属外导体承受的压力最大，在持续压力下，较软的铝材容易发生蠕变，会造成金属减薄、接触变弱及互调失真的升高现象。

2.2 电气参数比较

铜铝馈线的VSWR测试表明，相同规格型号的铜铝馈线在电压驻波及特性阻抗指标上是性能相当的，满足行标中对7/8”普通铜馈线的标准要求。

铝的电阻率是铜的1.64倍；在相同电缆结构尺寸下，铝缆比铜缆的衰减略有增加，增幅为5%～10%。具体测试对照情况如下表所示：

三、 价格成本比较

全球铜材资源日益枯竭，而铝材资源相对丰富的形势下，铜馈线随国际铜价的涨幅而波动剧烈，而铝馈线的价格相对稳定。铜铝馈线随原材料的价格波动曲线如图1所示。

从图1可看出，当铜价高于5.6万元/吨的铜铝馈线价格临界值时，铝馈线较铜馈线将有显著的价格成本优势。

四、应用场景

综合上述铜铝馈线在机械和电气性能以及价格成本的比较，7/8”铝质馈线建议在下述场景中使用：1）铝缆的损耗比铜缆稍大，建议7/8”铝馈线长度不宜超过70米。2）铝缆的抗压和拉伸比铜缆略差，建议在馈线布放条件简单、少弯的环境下使用。3）铝缆抗老化性比铜缆略差，环境恶劣的区域不建议使用，可使用在室内分布系统的综合布线等环境条件较好的地方。4）铝缆有利于防盗，建议在基站馈线偷盗严重的地区使用。

五、结束语

通过上述比对，目前7/8”铝馈线在各项电气性能指标基本接近于7/8”铜馈线水平，随着后期制造工艺水平的提高，性能指标的改善，可以替代铜馈线使用。随着国际铜价的持续高涨，铝馈线具有明显的价格优势，在获得运营商认可后，必将得到进一步推广应用，获得较好的市场前景。

参 考 文 献

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