車載射頻同軸電纜自動化生產工藝技術探討

摘要：射頻同軸電纜是最常用的通信介質，具有許多優于傳統電纜的特性。汽車通信系統由于所處空間較狹小，電磁環境較復雜，因而廣泛采用射頻同軸電纜作為電力和信號的傳輸介質。車載射頻同軸電纜的生產工藝較復雜，不同的工藝會對生產質量和效率產生不同的影響。在自動化生產線中，產品質量更加難以控制，因此進一步優化其生產工藝。本文分析了車載射頻同軸電纜的基本結構和特點，分析了總體生產工藝流程，研究了自動化生產的關鍵技術，可以為相關領域提供有益的參考。

關鍵詞：車載;射頻;同軸電纜;自動化;工藝

在傳統的通信系統中，電纜是最常見的通信傳輸媒介之一，其中同軸電纜由于具有抗干擾能力強、傳輸數據穩定、價格便宜等優點而得到廣泛應用。但是近年以來，隨著航空航天、國防軍事、視頻監控、高鐵地鐵、新能源汽車等高新技術的發展，對同軸電纜的綜合性能提出了更高的要求，這就要求生產商從材料、工藝、設備等方面不斷創新和改進，不斷提高同軸電纜的各項性能指標，為科技發展提供必要的技術支撐。[1]本文以汽車制造領域為切入點，對車載射頻同軸電纜的自動化生產工藝進行了深入的探討。

1射頻同軸電纜結構分析

同軸電纜是一種由相互絕緣的同軸心導體構成的特殊電纜，其總體結構由內至外可以分為內導體、絕緣層、鋁箔層、紡織屏蔽層和護套，其內部導體一般采用銅線制作，外層導體則采用銅管或網狀金屬制作，最后再采用護套作為最外層保護。在同軸電纜通電時，電磁場被限制在內外導體之間，因而由于輻射造成的能量損耗非常小，對外界的干擾也不敏感。[2]射頻同軸電纜是同軸電纜的一種，其特點是通過無線電頻率進行信號傳輸，最常見的有CATV同軸電纜、移動通信基站同軸電纜和泄漏同軸電纜。射頻同軸電纜具有抗干擾能力強、頻帶寬、傳輸穩定、價值便宜、耐水耐寒、連接方便、可同時進行供電和信號傳輸等一系列優異的性能，因而在音視頻傳輸領域得到了極為廣泛的應用，可以滿足非?？量痰男盘杺鬏斠?，其中車載通信系統是射頻同軸電纜的典型應用場景。[3]

2總體生產工藝流程分析

車載射頻同軸電纜生產工藝在整體上包括線纜準備階段、線纜端部組裝階段、測試檢驗階段和標簽打印階段。其中線纜準備階段又可以進一步分為放線、線裁切、線上料、翻編織、切鋁箔等工序，線纜端部組裝階段包括中心端子加工、卡箍安裝、鐵殼裝配等步驟。

在制作時，先由兩根同軸心、相互絕緣的圓柱形金屬導體組成一個同軸對，再將同軸對裝配成同軸電纜。總體而言，同軸電纜從里到外的生產步驟主要是中心銅線制作、塑料絕緣體制作、網狀導電層制作和電線外皮制作，要求中心銅線和網狀導電層同軸且構成一個閉合的電流回路。產品質量應滿足國家標準GB/T14864-2013。具體而言，車載射頻同軸電纜生產工藝的工序為：原材料檢測、物理發泡絕緣、絕緣檢測、氬弧焊、軋紋、外導體幾何參數及電氣參數測試、護套制作、成品檢測、成品電纜復繞、貼標簽、包裝入庫。

3自動化生產關鍵技術研究

3.1自動化設備選型

目前市場上的自動化設備種類繁多，功能各不相同，有的是標準化設備，有的則是非標設備。對于車載射頻同軸電纜的生產而言，部分成熟的工序可以采用現有的標準化設備，但是仍有部分工序很難通過采用標準化設備來達到要求，因為各工序的操作過程以及工序之間的銜接均需要根據實際工藝流程進行定制。因此本文在關鍵工序中采用了成熟的成套設備，而在部分特殊工序中則采用定制化的非標自動化設備。

3.2物理發泡絕緣

物理發泡絕緣是車載射頻同軸電纜生產的關鍵工序之一，為保證絕緣質量和加工效率，本文選用了瑞士NEXTROM公司研發的物理發泡絕緣生產線，通過多層共擠技術得到“皮—泡—皮”三層絕緣結構，進一步降低了衰減量和駐波比，提高了發泡度和功率容量，而且具有較好的抗腐蝕性和水密封性。

3.3氬弧焊和軋紋

氬弧焊和軋紋也是車載射頻同軸電纜生產的關鍵工序之一，國內雖然已有一些相關技術的報道，但遠未達到成熟。本文選用了美國WATSON公司的氬弧焊軋紋生產線對外導體進行加工，通過不同的焊接成型模具、專門的開槽皮帶牽引和穩定的高速軋紋機來保證同軸電纜的綜合性能，包括彎曲性能、屏蔽性能，、駐波比、圓整度、精確度等。

3.4護套加工

采用芬蘭NEXTROM公司的護套生產線進行護套生產，該設備所使用的工藝是經過市場檢驗的，能夠較好地保證成品護套的同心度、耐磨性和耐氣候性。

3.5質量檢測

檢測是生產線中的重要環節，也是比較繁瑣的過程。在車載射頻同軸電纜的整個生產周期中，不僅要對成品進行檢驗，還要對中間產品進行檢測。例如，在材料進場時要進行外觀檢測、在電纜基本成型后要測試其回波損耗、特性阻抗、衰減常數、溫度系數、屏蔽特性和波速比，在成品入庫前要根據YD/T 1092-2013標準進行一次綜合性的質量檢測，確保機械物理性能和電氣參數均處于標準規定的范圍內。

在實際工藝操作中，需要觀察絕緣介質的圓整度、檢測絕緣介質的一致性、檢測紡織網、檢查鋁箔質量、護套層的擠包緊度、觀察電纜成圈形狀，然后綜合上面多方面的檢驗結果來評判產品是否合格，無論是在哪個環節發現的不合格產品均應返工處理，無法返工的要立即報質量工程師報廢。

4結語

汽車工業的發展對車載通信系統的性能提出了更高要求，射頻同軸電纜作為通信系統重要傳輸介質，必須與汽車工業同步發展。隨著自動化控制技術的進步，車載射頻同軸電纜的自動化生產已成為現實，但其生產工藝的優化卻是永遠止境的。本文對車載射頻同軸電纜的自動化生產工藝技術進行了探討，具有一定的現實意義。

參考文獻

[1]張晶波，于金旭，肖懷遠，等.射頻同軸電纜用二氧化硅絕緣塑性成型工藝研究[J].光纖與電纜及其應用技術，2020（06）：27-30.

[2]多卉卉，許剛.關于射頻同軸電纜組件的構成及裝配探討[J].電子測試，2020（18）：102-103+97.

[3]韓廣銀，顧文杰，紀云飛，等.射頻電纜組件裝配工藝分析[J].機電元件，2019，39（04）：22-24.

作者簡介：賈樹才（1976-），男，漢族，籍貫陜西省寶雞市，大專學歷，現就職于寧波艾思科汽車音響通訊有限公司，工程師職稱，主要研究方向為工程技術。