Коаксиальные кабели Semi-Rigid (полужесткие) появились в СВЧ технике одними из первых, положив начало конкуренции коаксиального и волноводного тактов. Экраны кабелей Semi-Rigid изготавливаются из сплошной медной или алюминиевой трубки. Сплошной металлический экран позволяет минимизировать потери излучения. Гладкая внутренняя поверхность экрана обеспечивает низкий уровень неоднородностей, что снижает КСВН соединений на основе таких кабелей. И всё-таки это трубка! Для изгиба кабелей Semi-Rigid требуются специальные приспособления. Сам изгиб возможен только один раз с небольшой последующей корректировкой. Разделка кабеля также требует специального инструмента. Монтаж кабельных сборок в устройства должен осуществляться с осторожностью, чтобы не повредить места пайки соединителей. Материалы и конструкция Большинство кабелей Semi-Rigid выпускается с изоляцией из твёрдого фторопласта-4 (PTFE). Этот материал не обеспечивает сегодня рекордно низких потерь, но обычно полужесткие кабели используются в достаточно коротких до 200-500 мм соединениях, и их характеристик достаточно. Центральные проводники кабелей Semi-Rigid однопроволочные (сплошные) медные или стальные с покрытием серебром для снижения погонных потерь. Стальные проводники используются как стандартные и там, где требуется механическая прочность, например, если проводник вставляется в цангу. Медные проводники применяются в немагнитных версиях кабелей. Медные экраны обычно покрываются оловом, иногда серебром. В некоторых вариантах медный проводник остаётся непокрытым, но со временем его смачиваемость припоем ухудшается. Алюминиевые экраны используются в облегчённых версиях и всегда покрыты оловянным припоем. Полужесткие кабели не имеют оболочки, поэтому для защиты от внешних воздействий их иногда окрашивают. Минусы Высокая стоимость готовых изделий из-за сложной технологии обработки и монтажа Не защищены от влаги, можно применять только внутри помещений Сложно применять в длинах более 500 мм из-за высоких рисков повреждения соединения Плюсы Высокая помехозащищённость соединений Низкие потери отражения Низкие погонные потери Стабильность формы и конфигурации Применение Кабели Semi-Rigid наиболее широко применяются в измерительной и военной аппаратуре. Ценят высокое экранное затухание, механическую прочность и стабильность, достаточно низкие потери. В военной аппаратуре благодаря более чем 50-летней истории успешного применения у этих кабелей очень хорошая репутация. Полужесткие кабели по-прежнему часто используются в бортовой космической аппаратуре, хотя сегодня есть более эффективные альтернативы. Несмотря на большое количество альтернатив сегодня, полужесткие кабели по-прежнему очень популярны. Система обозначений кабелей Semi-Rigid производства Huber+Suhner AG Обозначение кабелей Semi-Rigid производства Huber+Suhner AG начинается с индекса «EZ», за которым следует числовое обозначение сечения, например, EZ 141. Далее используются индексы, уточняющие исполнение: CU – медный центральный проводник вместо стального, кабель немагнитный TP – экран покрыт оловянным припоем AL – экран изготовлен из алюминия вместо меди SP – экран покрыт серебром M17 – спецификация материалов и конструкция соответствует MIL-C-17 CT – температуростабильный кабель с особым материалом изоляции COIL – кабель поставляется на катушке в длине 30,5 м M2, M3 – кабель поставляется мерным отрезком 2 или 3 метра Для кабелей с волновым сопротивлением отличным от 50 Ом сразу после сечения указывается его значение, например, EZ 90-25. Несколько примеров обозначений: EZ 86 AL TP – сечение 0,086 дюйма, алюминиевый покрытый оловом экран EZ 86 M17 – сечение 0,086 дюйма, соответствие MIL-C-17 EZ 141 TP – сечение 0,141 дюйма, экран покрыт оловом У примера два и три экран медный, у всех кабелей центральный проводник стальной, плакированный медью и покрытый серебром (так как иное не указано). Характерные сечения кабелей и их особенности 0,047 дюйма Микроминиатюрные кабели с внешним диаметром всего 1,20 мм. Успешно используется для коротких соединений внутри аппаратуры. Несмотря на высокие рабочие частоты – до 107 ГГц, чаще используется там, где нужна максимальная помехозащищенность – например, для подачи опорных сигналов сравнительно невысокой частоты. Примеры кабелей: - EZ 47 AL TP - алюминиевый луженый оловом экран - EZ 47 CU TP – медный центральный проводник, экран лужен оловом 0,086 дюйма Это сечение делит первое место по популярности с сечением 0,141 дюйма. Внешний диаметр 2,20 мм. Применяется на частотах до 40 ГГц в соединениях внутри или снаружи аппаратуры. Если потери этого сечения слишком высоки, а пространства с избытком, то используют 0,141 дюйма. Кабели 0,086 дюйма применяются с очень широкой гаммой соединителей: SMA, 3.50 мм, SMP, SMPM, 2.92 мм, MMPX и многими другими. Примеры кабелей: - EZ 86 TP M17 - медный лужёный оловом экран, соответствие MIL-C-17 - EZ 86 AL TP M17 – алюминиевый луженый оловом экран, соответствие MIL-C-17 0,141 дюйма Универсальное сечение с внешним диаметром 3,58 мм. Может использоваться на частотах до 33 ГГц. Широко применяется для коротких до 40-50 мм и сравнительно длинных до нескольких метров соединений. Обычно используется с соединителями габаритов SMA и более крупными. При изгибах с большими радиусами, особенно варианты с алюминиевым экраном, могут использоваться в периодически изгибаемых соединениях, например, в измерительных стендах или испытательных камерах. Примеры кабелей: - EZ 141 TP M17 - медный луженый оловом экран, соответствие MIL-C-17 - EZ 141 AL TP M17 – алюминиевый луженый оловом экран, соответствие МIL-C-17 0,250 дюйма Самое крупное классическое сечение – внешний диаметр уже 6,35 мм. Благодаря массивной конструкции хорошо проводит тепло. Из-за этого и высокой стоимости чаще используется в мощных трактах, а не для снижения потерь. Применяется в бортовой и наземной аппаратуре в сочетании с соединителями TNC, N, SC, 7/16 и иногда SMA. Примеры кабелей: - EZ 250 AL TP - алюминиевый экран, покрытый оловом - EZ 250 M17 – медный экран, соответствие MIL-C-17 Особые модификации Кабели EZ CT Новое поколение полужестких кабелей на основе температуростабильного материала изоляции. Обеспечивает рекордную стабильность фазы в диапазоне температур. Предназначены для фазированных трактов, линий задержки, измерительного оборудования. Примеры кабелей: - EZ 86 CT - атемпературостабильный кабель 0,086 дюйма - EZ 141 CT – температуростабильный кабель 0,141 дюйма Кабели с микропористым материалом изоляции Полужесткие кабели с микропористым материалом изоляции (диэлектриком) по погонному затуханию могут составить конкуренцию высококачественным гибким СВЧ кабелям с низкими потерями. Если выполняется неподвижное соединение, то с помощью кабеля EZ 118 TP можно получить затухание не более 2,8 дБ/м на 40 ГГц. Возможности Полужесткие кабели и соединители к ним поставляются без ограничений и в широкой номенклатуре поддерживаются на складе. Кроме того, компания НКТ выпускает кабельные сборки на их основе, в том числе с трёхмерной формовкой.
