??I. 引言 ? ??在當(dāng)今時(shí)代，微波電纜組件的應(yīng)用環(huán)境越來(lái)越富于挑戰(zhàn)性，比如暴露在極端的溫度變化下；接觸化學(xué)物品；經(jīng)常受到磨擦和彎曲。還有一些其它的挑戰(zhàn)，比如要求電纜組件不但小巧輕便，還要經(jīng)濟(jì)耐用。為了確保信號(hào)的完整性和產(chǎn)品的可靠性，我們必須對(duì)影響電纜全面性能的電氣、機(jī)械、環(huán)境和特定應(yīng)用等限制條件等進(jìn)行評(píng)估。這些變量對(duì)電纜絕緣體和電纜護(hù)套以及電纜構(gòu)造均有直接的影響。同時(shí)，試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析是鑒定這些電纜在特定環(huán)境下是否仍然可靠的關(guān)鍵。 ? ??II. 評(píng)估限制因素 ? ??環(huán)境因素對(duì)微波/射頻電纜組件有很大的影響。電氣性能可能是首要和最主要的考慮因素，還有很多其他因素也是影響信號(hào)完整性的潛在因素，例如：內(nèi)部和外部的電磁干擾（）、電壓駐波比（VSWR）和插損。如果沒(méi)有其他環(huán)境因素影響的話，電氣性能一般是非常可靠的； 但是在受機(jī)械性能、環(huán)境因素或者特定應(yīng)用壓力的影響下，維持可靠的電氣性能則具有很大的挑戰(zhàn)性。 ??對(duì)電纜施加的不同動(dòng)作均會(huì)產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。彎曲能使電纜里面產(chǎn)生動(dòng)能，如果沒(méi)有妥善處理，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞。當(dāng)電纜屬于人工操作設(shè)備的一部分時(shí)，最容易對(duì)電纜造成機(jī)械應(yīng)力。操作人員踩住或翻轉(zhuǎn)電纜時(shí)均有可能扭折、壓折或壓壞電纜。因此，電纜的抗擠壓和抗拉伸強(qiáng)度對(duì)于克服機(jī)械應(yīng)力至關(guān)重要。同時(shí)，的電纜跟鋒利的表面接觸時(shí)會(huì)被割傷或磨損。受重力和振動(dòng)等復(fù)雜因素的影響，機(jī)械應(yīng)力對(duì)裝備的穩(wěn)定性存在極大的危害并造成電纜過(guò)早損壞。 ? ? ??環(huán)境壓力來(lái)自電纜的物理使用環(huán)境。極端的溫度和壓力對(duì)電纜的材料會(huì)產(chǎn)生一定影響。低溫會(huì)讓電纜變硬，而高溫則使電纜變得非常軟。真空環(huán)境使電纜產(chǎn)生溢油和添加劑的泄漏會(huì)對(duì)無(wú)塵生產(chǎn)工藝造成污染，同時(shí)液體靜壓力會(huì)導(dǎo)致氣體或液體滲透電纜護(hù)套。不同等級(jí)和形式的輻射也會(huì)對(duì)絕緣和護(hù)套材料造成不同程度的損害。電纜移動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦力會(huì)破壞電纜護(hù)套。而泥土等污垢、化學(xué)物品或金屬碎片則會(huì)對(duì)金屬護(hù)套造成損害， 環(huán)境壓力對(duì)絕緣和護(hù)套材料存在嚴(yán)重危害，因此在設(shè)計(jì)這些電纜組件時(shí)，首先應(yīng)對(duì)這些因素進(jìn)行充分的考慮。 ??特定應(yīng)用的壓力來(lái)自電纜應(yīng)用的特殊環(huán)境所受到的限制。在航空航天應(yīng)用中，為了減輕起飛時(shí)承載的重量，對(duì)電纜的要求是盡可能的小而輕。如果電纜由技術(shù)人員和其他人員操作使用，就需要對(duì)易燃性、電壓和鹵素使用等安全因素多加考慮。 ? ? ??造成電纜組件設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的原因之一是電氣性能、機(jī)械性能和環(huán)境性能等因素相互交織在一起。每個(gè)因素都會(huì)直接影響其他因素；因此必須在特定應(yīng)用的環(huán)境下對(duì)組件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行全面測(cè)試。 ? ??III. 選擇正確的材料 ? ??如要確保高質(zhì)量的穩(wěn)定信號(hào)，須對(duì)電纜的絕緣和護(hù)套材料特性進(jìn)行評(píng)估，因?yàn)檫@些屬性對(duì)于電纜能否適應(yīng)嚴(yán)格要求起著決定性的作用。信號(hào)電纜所采用的電介質(zhì)材料不但影響到信號(hào)的完整性，而且也影響到電纜的耐用性。外護(hù)套所采用的材料影響到電纜的耐壓性和耐磨性。護(hù)套材料應(yīng)能抵抗所有外在的影響因素（比如：溫度、摩擦、液體和氣體），才能保護(hù)電纜里面的導(dǎo)體。有很多材料都可用于制作電纜的絕緣體和護(hù)套，其中很多材料均有各自的特定用途。因?yàn)槊糠N材料有著各自的屬性，其中有些材料更適用于設(shè)計(jì)微波電纜，以滿足特定環(huán)境要求。 ? ? ??A. 硅膠 ??硅膠（表I）主要用于電纜護(hù)套，在低溫環(huán)境下仍能保持高柔韌性。但是，它易斷，而且其粘性表面會(huì)產(chǎn)生比較高的摩擦力，所以不適合潔凈室環(huán)境。硅膠的抗拉伸強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度比較低，因此使用此種材料制作的護(hù)套比其他材質(zhì)更厚。可以通過(guò)某些表面處理的方法降低摩擦系數(shù)，但是隨著時(shí)間的推移，這些處理會(huì)被漸漸磨損掉。硅膠具有極好的耐輻射性，但是可用于制作電纜護(hù)套的硅膠等級(jí)已眾所周知，因?yàn)樵谡婵諔?yīng)用中，比如熱真空艙的應(yīng)用中，會(huì)產(chǎn)生硅油泄漏。如果還需要考慮重量因素，那么硅膠就不是最佳選擇。如果重點(diǎn)在于其柔韌性而不在于重量，則硅膠是一個(gè)理想選擇。但是，處理硅膠電纜內(nèi)的導(dǎo)體需要更多人工，從而導(dǎo)致更高的終端接頭裝配成本。 ? ? ??B. 聚氨酯 ??聚氨酯（表II）是一種很好的護(hù)套材料，但是由于耐電壓性能比其他材料低，而不用作絕緣。有無(wú)鹵素等級(jí)可供選擇。機(jī)械性上，聚氨酯柔性好，它非常抗擊穿、抗磨損。對(duì)阻燃性的處理不會(huì)降低它的柔性，但是，柔性更好的等級(jí)往往有粘性或發(fā)粘，從而導(dǎo)致更高的摩擦系數(shù)。環(huán)境方面，聚氨酯抗溶劑、紫外線、輻射和霉菌。聚氨酯的溫度范圍不寬，在-40℃左右變得易碎，其溫度上限為100℃左右。而且聚氨酯不抗化學(xué)清洗劑。 ? ? ??C. 聚乙烯 ??聚乙烯（表III）最適用于導(dǎo)體絕緣，由于聚乙烯護(hù)套比較硬，對(duì)電纜的柔韌性有影響。聚乙烯和泡沫材料一起使用時(shí)，具有很好的介電屬性。從機(jī)械力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，高分子重量的聚乙烯具有耐磨損和低摩擦的特點(diǎn)，但相對(duì)于其他材料來(lái)說(shuō)，它還是顯得比較硬。與聚氨酯一樣，聚乙烯的應(yīng)用溫度范圍也很小，很難將防化材料和聚乙烯材質(zhì)的電纜護(hù)套相結(jié)合。聚乙烯的機(jī)械屬性在阻燃處理后會(huì)降低。 ? ? ??D. 含氟聚合物