【摘要】 本文從電氣、機(jī)械及價(jià)格等幾個(gè)方面，對(duì)比鋁質(zhì)饋線和銅質(zhì)饋線的性能差異性，探討鋁質(zhì)饋線的應(yīng)用場(chǎng)景。

【關(guān)鍵詞】 鋁質(zhì) 饋線 應(yīng)用

引言

銅質(zhì)饋線是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要傳輸部件之一，主要原材料為銅材和塑料，其銅材的重量占50 %～60%，在成本構(gòu)成中占有較大比重。在全球銅材資源緊張，國(guó)際銅價(jià)大幅波動(dòng)的形勢(shì)下，尋找理想的替代材料，研制出新型輕質(zhì)射頻饋線成了業(yè)界用戶和制造商共同關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。

鋁在電氣、機(jī)械及射頻性能方面和銅材相似，因此，鋁質(zhì)饋線作為銅質(zhì)饋線的替代品，在保留出眾的電氣性能和機(jī)械性能的同時(shí)，也增加了選擇饋線的靈活性，具有較好的性價(jià)比，為基站到天線之間建立射頻連接提供一個(gè)較好的候選方案。

一、饋線鋁代銅化的方式

射頻同軸電纜主要是由內(nèi)導(dǎo)體、絕緣層、外導(dǎo)體及護(hù)套層四部分組成。鋁質(zhì)饋線各部分具體的結(jié)構(gòu)形式如下表所示：

目前業(yè)界電纜的鋁代銅化有銅管內(nèi)導(dǎo)體與皺紋鋁管外導(dǎo)體相組合、銅包鋁管內(nèi)導(dǎo)體與皺紋銅管外導(dǎo)體相組合、銅包鋁管內(nèi)導(dǎo)體與皺紋鋁管外導(dǎo)體相組合三種方式。

基于傳輸損耗、物理尺寸、生產(chǎn)工藝等多方面因素，業(yè)界電纜制造商生產(chǎn)的鋁纜是采用銅管內(nèi)導(dǎo)體與皺紋鋁管外導(dǎo)體方式來實(shí)現(xiàn)饋線電纜的鋁代銅化。

二、性能差異

饋線電纜依據(jù)損耗情況可分為普通型和低損耗型。目前，行業(yè)內(nèi)對(duì)鋁外導(dǎo)體同軸電纜的需求主要為7/8”鋁外導(dǎo)體同軸電纜，以代替原基站主饋線所使用的7/8”銅外導(dǎo)體同軸電纜。

以下將從機(jī)械、電氣、射頻等幾方面對(duì)比7/8”鋁外導(dǎo)體同軸電纜和7/8”銅外導(dǎo)體同軸電纜的性能指標(biāo)差異

2.1 機(jī)械參數(shù)比較

2.1.1物理結(jié)構(gòu)

由于外導(dǎo)體采用了鋁材替代了銅材，基于饋線的阻抗性能要求，鋁纜在線徑尺寸上比銅纜寬0.5mm左右。而鋁的密度相對(duì)銅小，因此在單位重量上鋁饋線比銅饋線減輕了18%-21%，便于運(yùn)輸和安裝施工。

2.1.2抗壓及抗拉性

鋁的強(qiáng)度較銅差，因此鋁纜在拉伸和抗側(cè)壓性能方面略差。從數(shù)據(jù)對(duì)比，同規(guī)格產(chǎn)品，抗壓和拉伸指標(biāo)約為銅纜的70%左右。在安裝和施工過程中彎曲、布放時(shí)應(yīng)遵守饋線技術(shù)指標(biāo)要求，避免野蠻施工。

2.1.3使用壽命

由于鋁的抗老化性比銅差，因此鋁纜比銅纜略差。同時(shí)，饋線連接處的金屬外導(dǎo)體承受的壓力最大，在持續(xù)壓力下，較軟的鋁材容易發(fā)生蠕變，會(huì)造成金屬減薄、接觸變?nèi)跫盎フ{(diào)失真的升高現(xiàn)象。

2.2 電氣參數(shù)比較

銅鋁饋線的VSWR測(cè)試表明，相同規(guī)格型號(hào)的銅鋁饋線在電壓駐波及特性阻抗指標(biāo)上是性能相當(dāng)?shù)模瑵M足行標(biāo)中對(duì)7/8”普通銅饋線的標(biāo)準(zhǔn)要求。

鋁的電阻率是銅的1.64倍；在相同電纜結(jié)構(gòu)尺寸下，鋁纜比銅纜的衰減略有增加，增幅為5%～10%。具體測(cè)試對(duì)照情況如下表所示：

三、 價(jià)格成本比較

全球銅材資源日益枯竭，而鋁材資源相對(duì)豐富的形勢(shì)下，銅饋線隨國(guó)際銅價(jià)的漲幅而波動(dòng)劇烈，而鋁饋線的價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定。銅鋁饋線隨原材料的價(jià)格波動(dòng)曲線如圖1所示。

從圖1可看出，當(dāng)銅價(jià)高于5.6萬元/噸的銅鋁饋線價(jià)格臨界值時(shí)，鋁饋線較銅饋線將有顯著的價(jià)格成本優(yōu)勢(shì)。

四、應(yīng)用場(chǎng)景

綜合上述銅鋁饋線在機(jī)械和電氣性能以及價(jià)格成本的比較，7/8”鋁質(zhì)饋線建議在下述場(chǎng)景中使用：1）鋁纜的損耗比銅纜稍大，建議7/8”鋁饋線長(zhǎng)度不宜超過70米。2）鋁纜的抗壓和拉伸比銅纜略差，建議在饋線布放條件簡(jiǎn)單、少彎的環(huán)境下使用。3）鋁纜抗老化性比銅纜略差，環(huán)境惡劣的區(qū)域不建議使用，可使用在室內(nèi)分布系統(tǒng)的綜合布線等環(huán)境條件較好的地方。4）鋁纜有利于防盜，建議在基站饋線偷盜嚴(yán)重的地區(qū)使用。

五、結(jié)束語

通過上述比對(duì)，目前7/8”鋁饋線在各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)基本接近于7/8”銅饋線水平，隨著后期制造工藝水平的提高，性能指標(biāo)的改善，可以替代銅饋線使用。隨著國(guó)際銅價(jià)的持續(xù)高漲，鋁饋線具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在獲得運(yùn)營(yíng)商認(rèn)可后，必將得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用，獲得較好的市場(chǎng)前景。

參 考 文 獻(xiàn)

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