性能vs柔軟性:適用於動態溫度環境的相位穩定微波電纜組件

1 月 7, 2025 | 最新消息, 相關基本知識推廣

今日,同軸組件中的 PTFE(聚四氟乙烯)電介質或更為常見的 Teflon,被廣泛認為是航空航天和國防市場中高性能射頻應用的「黃金標準」。這是由於 PTFE 在現有介電材料中具有優異的機械、電氣和環境性能特性。

效能和柔軟性之間的權衡

然而,作為介電材料的 PTFE(聚四氟乙烯)確實存在一個顯著的缺點,那就是它在室溫下的分子相變。這會導致介電常數(以及訊號的相位)發生突然但可預測的轉變,對於高解析度雷達的訊號完整性需求而言,這種現象可能會帶來不便。這種轉變階段被稱為 「PTFE 拐點」,在下圖的相位與溫度關係圖中有詳細顯示。目前,有幾種先進的製造工藝可以通過增加 PTFE 介電核心的空氣密度來減少這種分子活動的影響。然而,PTFE 拐點的影響無法完全消除。
在需要極高相位穩定性的應用中,設計人員可以使用其他介電材料(例如二氧化矽)來替代 PTFE。然而,這需要在柔軟性/可塑性以及插入損耗性能上做出一定的妥協。
需要注意的是,二氧化矽線纜組件僅能作為預成型的半硬性組件提供,其彎曲半徑至少是相同直徑 PTFE 線纜的兩倍以上。這意味著,從採購到製成,這類線纜的總擁有成本非常高。歷來,系統設計人員必須在這些權衡中選擇一個方案,根據項目的需求決定可以接受的取捨。

無與倫比的相位穩定性以及機械和電氣性能

設計工程師們會很高興得知,如今不再需要為了相位穩定性而犧牲機械和電氣性能。
HUBER+SUHNER 專有的發泡介電製造技術,與基於 PTFE 的介電材料相比,顯著提升了微波線纜組件在廣泛溫度範圍內的相位穩定性能,這一點可從下方的數據圖中得到驗證。這項革命性的介電技術在模仿 PTFE 線纜柔韌性和可塑性的同時,最大程度地減少了插入損耗性能的取捨。
我們的高性能發泡氟聚合物介電材料是 HUBER+SUHNER 廣泛 “Constant over Temperature”(CT)產品系列的基石。該系列包含靈活、可手動成型以及半剛性微波線纜,能在高達 V 頻段的應用中提供相位穩定的傳輸。HUBER+SUHNER 的 CT 系列作為合格的 COTS(商用現貨)線纜組件提供,符合多種經過行業認證的介面,並具有極具競爭力的交付時間。

特色

卓越的相位穩定性(典型值 300ppm)與溫度穩定的插入損耗性能。
相位穩定性出色,即使在彎曲條件下亦表現優異。
卓越的回波損耗與屏蔽效能。
高度柔軟性,便於布線。
符合 MIL 標準認證(MF_141 / 210 / 318 CT)。
提供配備 SS316L 不銹鋼接頭的版本。

好處

在廣泛的溫度波動範圍內提升系統精度。
在多次溫度循環中保持穩定的系統性能。
相較於其他相位穩定線纜選項,具備更優異的損耗性能。

更多詳細資料歡迎來電洽詢。

資料出處:Written by Stefano Biagiotti
H+S Vice President / Market Manager Defense

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