摘要：本文通过结合射频同轴电缆组件、同轴电缆的结构组成以及同轴电缆的性能影响，对5G小基站的电缆组件关键技术进一步的分析和了解。
关键词：5G小基站；电缆组件；关键技术
引言
随着移动通信的快速发展，全球用户对移动数据的需求日益暴涨，预计到2021年，全球将正式进入5G时代。5G网络的总体转变趋势是移动射频设备更为靠近终端用户，以提高覆盖面，加快数据传播速度。由于传统宏基站的建设限制，提高覆盖面的解决方案就是部署更多的小型基站，因此5G的到来会真正带动小基站爆发性增长。
一、射频同轴电缆组件概述
射频同轴电缆组件是由射频电缆和与之相匹配的射频连接器组合而成的，两者之间按照一定的加工工艺进行装配，用来传输射频信号。射频同轴电缆组件主要用于连接天线和射频模块单元，也可用作设备内部的连接线，以确保射频信号低损耗高质量的传输。
一个高品质的电缆组件产品在设计阶段首先要考虑的是电缆和连接器的选型，根据不同的应用场合及技术要求，选择适当的电缆和连接器产品类型，对其物理尺寸、机械和电气性能乃至温度特性等多物理性能都要考虑周全。电缆组件的合理设计是保证其满足性能指标的前提。
射频电缆组件作为通信系统中的关键一环，是不可缺少的重要组件。随着5G的到来，通信设备越做越小，小基站将得到广泛应用，以实现更为高速的数据传输；而射频单元和天线的尺寸也日渐缩小，这样一来，对于小型射频电缆组件的性能要求越来越高，而且需求量也会日益增长。所以，要从设计和制造的角度，分别对电缆和连接器进行改进或者重新设计，并加强对生产工艺的控制和优化，以满足5G系统对电缆组件的应用需求。
二、同轴电缆的结构组成
同轴电缆作为通信系统中广泛应用的传输媒介，在通信领域中具有举足轻重的地位，是信号传输系统中必不可少的重要组成部分。射频同轴电缆是由两根同轴且相互绝缘的中心导体和外导体形成电流回路，用于传输射频信号。最基本的结构是由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和外护套组成。通信领域常用的射频同轴电缆有同轴波纹管电缆、同轴光滑壁管电缆、同轴编织电缆以及特殊的漏泄同轴电缆。同轴电缆一般都是由内导体、外导体、绝缘介质和防护套四部分组成的。
波纹管同轴电缆的结构
（1）内导体常见的结构有单根实芯铜导体、多股芯线绞合导体或空心管等等，材料多使用无氧铜或铜包铝，铜包钢结构，以增加其抗拉强度、减轻重量或降低成本。单根实芯导体由于其外表面较平整，一般损耗更低，反射也更小，驻波比会更好；以多股绞合导体作为内导体时，通常会有更好的柔软性，弯曲半径会更小，弯折寿命也会大幅度增加，但损耗、反射指标相对会差一些，使用频率也会比单根实芯内导体的电缆有所降低。对于一些大尺寸电缆，一般会用铜包铝或其他空心材料作为电缆内导体，以减少重量，降低成本。
（2）绝缘介质的作用是阻止径向的漏电流，同时也会对内、外导体起到支撑作用，使整个电缆构成一个稳定的整体。绝缘层是同轴电缆中最为重要的一个部分，不仅要求绝缘材料有较低且稳定的介电常数，以降低电缆的损耗和保持其稳定性，而且要有一定的机械强度和尺寸稳定性，以保证内外导体的同心度和电缆特性阻抗的稳定性。
（3）外导体除了传输射频信号外，还担负着屏蔽的重要任务。信号在内外导体间传输，要防止外界的电磁波直接从电缆窜入系统，所以必须要有良好的屏蔽作保证。电缆的外导体，即屏蔽层结构相对其它部分来讲是最复杂的，有很多种不同的结构，也是对整个电缆电气性能及机械性能影响较大的一个部分。可以说外导体的结构基本决定了电缆的主要结构。它的主要的结构形式有镀锡铜丝多股编织、浸锡铜编织、金属膜绕包、金属带绕包、金属管或金属波纹管等。
（4）电缆外护套也有很多种结构形式．其主要起到防护的功能，不仅使电缆在恶劣环境下得到有效保护．也可以使电缆屏蔽层更稳定，保证电缆的电性能指标。防护套一般用聚乙烯（PE）或者聚氯乙烯（PVC）等材料制成，对电缆起保护作用，也可以提高电缆的抗磨损、抗腐蚀等能力。
三、同轴电缆的性能影响
1.电缆回波损耗
回波损耗主要是由于电磁波在电缆中传输时反射而导致的，其根本原因是特性阻抗的不均匀性。理想的射频同轴电缆，其内外导体直径在整个长度方向上应该是保持不变的，其特性阻抗也应该是恒定的，但事实上阻抗完全均匀是不可能的，由于生产工艺和材料的限制，电缆特性阻抗总会存在一些细微的变化。同轴电缆特性阻抗的任何细小波动，都会导致在电缆中传输的一部分信号能量被反射回去。反射回去的信号不仅会造成传输信号的能量损失，而且会对信号源产生干扰，轻者会导致信号线性失真，严重的将导致电缆无法使用。
2.改善电缆回波损耗的途径
首先要选用加工精度较高的电缆生产设备，严格设置工艺参数；还要加强对设备定期维护保养，及时发现和消除设备故障或潜在隐患，以减小制造过程中的波动；选用质量优良、性能稳定的原材料，对原材料工艺质量严格控制，确保外导体铜带的结构尺寸无周期性不均匀；提高作业员的操作技能及熟练度并对生产工艺参数进行优化。
3.电缆互调性能的改善途径
要避免使用含有铁磁材料，因为其导电时会由于电流流动或磁场变化使导体磁导率产生非线性变化和显示出磁滞特性，引起很强的互调产物，比普通的接触非线性强很多。还需要考虑信号在电缆中传播时的趋肤效应：射频电流趋向导体表面流动。随着频率增高，“皮肤”越来越薄。趋肤效应会使导体的有效电阻增加。频率越高，趋肤效应就越明显。当高频信号通过导体时，可以认为信号只在导表面上很薄的一。
结束语
综上所述，作为天馈线的重要组成部分，5G网络对射频同轴电缆组件也提出了更高的要求，尤其在宽频带、小型化、低互调等方面，如何强化设计、改进工艺，开发出更好地满足5G的技术需求的射频电缆组件，是摆在电缆组件提供商面前的一个重要的门槛。
参考文献：
[1]射频电缆组件三阶互调的研究与分析[J].殷海成.光纤与电缆及其应用技术.2013（05）
[2]同轴电缆及电缆组件装配工艺介绍[J].张杏兴，谢光荣.机电元件.2013（04）
论文作者:黎翠花
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/25
标签：电缆论文; 同轴电缆论文; 导体论文; 射频论文; 组件论文; 结构论文; 信号论文; 《基层建设》2019年第11期论文;