淺析鋁質同軸饋線電纜的特點及應用

【摘要】 本文從電氣、機械及價格等幾個方面，對比鋁質饋線和銅質饋線的性能差異性，探討鋁質饋線的應用場景。

【關鍵詞】 鋁質 饋線 應用

引言

銅質饋線是移動通信系統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%，在成本構成中占有較大比重。在全球銅材資源緊張，國際銅價大幅波動的形勢下，尋找理想的替代材料，研制出新型輕質射頻饋線成了業界用戶和制造商共同關注的一個熱點。

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

一、饋線鋁代銅化的方式

射頻同軸電纜主要是由內導體、絕緣層、外導體及護套層四部分組成。鋁質饋線各部分具體的結構形式如下表所示：

目前業界電纜的鋁代銅化有銅管內導體與皺紋鋁管外導體相組合、銅包鋁管內導體與皺紋銅管外導體相組合、銅包鋁管內導體與皺紋鋁管外導體相組合三種方式。

基于傳輸損耗、物理尺寸、生產工藝等多方面因素，業界電纜制造商生產的鋁纜是采用銅管內導體與皺紋鋁管外導體方式來實現饋線電纜的鋁代銅化。

二、性能差異

饋線電纜依據損耗情況可分為普通型和低損耗型。目前，行業內對鋁外導體同軸電纜的需求主要為7/8”鋁外導體同軸電纜，以代替原基站主饋線所使用的7/8”銅外導體同軸電纜。

以下將從機械、電氣、射頻等幾方面對比7/8”鋁外導體同軸電纜和7/8”銅外導體同軸電纜的性能指標差異

2.1 機械參數比較

2.1.1物理結構

由于外導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%，便于運輸和安裝施工。

2.1.2抗壓及抗拉性

鋁的強度較銅差，因此鋁纜在拉伸和抗側壓性能方面略差。從數據對比，同規格產品，抗壓和拉伸指標約為銅纜的70%左右。在安裝和施工過程中彎曲、布放時應遵守饋線技術指標要求，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，饋線連接處的金屬外導體承受的壓力最大，在持續壓力下，較軟的鋁材容易發生蠕變，會造成金屬減薄、接觸變弱及互調失真的升高現象。

2.2 電氣參數比較

銅鋁饋線的VSWR測試表明，相同規格型號的銅鋁饋線在電壓駐波及特性阻抗指標上是性能相當的，滿足行標中對7/8”普通銅饋線的標準要求。

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

三、 價格成本比較

全球銅材資源日益枯竭，而鋁材資源相對豐富的形勢下，銅饋線隨國際銅價的漲幅而波動劇烈，而鋁饋線的價格相對穩定。銅鋁饋線隨原材料的價格波動曲線如圖1所示。

從圖1可看出，當銅價高于5.6萬元/噸的銅鋁饋線價格臨界值時，鋁饋線較銅饋線將有顯著的價格成本優勢。

四、應用場景

綜合上述銅鋁饋線在機械和電氣性能以及價格成本的比較，7/8”鋁質饋線建議在下述場景中使用：1）鋁纜的損耗比銅纜稍大，建議7/8”鋁饋線長度不宜超過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單、少彎的環境下使用。3）鋁纜抗老化性比銅纜略差，環境惡劣的區域不建議使用，可使用在室內分布系統的綜合布線等環境條件較好的地方。4）鋁纜有利于防盜，建議在基站饋線偷盜嚴重的地區使用。

五、結束語

通過上述比對，目前7/8”鋁饋線在各項電氣性能指標基本接近于7/8”銅饋線水平，隨著后期制造工藝水平的提高，性能指標的改善，可以替代銅饋線使用。隨著國際銅價的持續高漲，鋁饋線具有明顯的價格優勢，在獲得運營商認可后，必將得到進一步推廣應用，獲得較好的市場前景。

參 考 文 獻

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