??I. 引言 ? ??在當今時代，微波電纜組件的應用環境越來越富于挑戰性，比如暴露在極端的溫度變化下；接觸化學物品；經常受到磨擦和彎曲。還有一些其它的挑戰，比如要求電纜組件不但小巧輕便，還要經濟耐用。為了確保信號的完整性和產品的可靠性，我們必須對影響電纜全面性能的電氣、機械、環境和特定應用等限制條件等進行評估。這些變量對電纜絕緣體和電纜護套以及電纜構造均有直接的影響。同時，試驗和數據分析是鑒定這些電纜在特定環境下是否仍然可靠的關鍵。 ? ??II. 評估限制因素 ? ??環境因素對微波/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完整性的潛在因素，例如：內部和外部的電磁干擾（）、電壓駐波比（VSWR）和插損。如果沒有其他環境因素影響的話，電氣性能一般是非常可靠的； 但是在受機械性能、環境因素或者特定應用壓力的影響下，維持可靠的電氣性能則具有很大的挑戰性。 ??對電纜施加的不同動作均會產生機械應力。彎曲能使電纜里面產生動能，如果沒有妥善處理，會導致嚴重損壞。當電纜屬于人工操作設備的一部分時，最容易對電纜造成機械應力。操作人員踩住或翻轉電纜時均有可能扭折、壓折或壓壞電纜。因此，電纜的抗擠壓和抗拉伸強度對于克服機械應力至關重要。同時，的電纜跟鋒利的表面接觸時會被割傷或磨損。受重力和振動等復雜因素的影響，機械應力對裝備的穩定性存在極大的危害并造成電纜過早損壞。 ? ? ??環境壓力來自電纜的物理使用環境。極端的溫度和壓力對電纜的材料會產生一定影響。低溫會讓電纜變硬，而高溫則使電纜變得非常軟。真空環境使電纜產生溢油和添加劑的泄漏會對無塵生產工藝造成污染，同時液體靜壓力會導致氣體或液體滲透電纜護套。不同等級和形式的輻射也會對絕緣和護套材料造成不同程度的損害。電纜移動所產生的摩擦力會破壞電纜護套。而泥土等污垢、化學物品或金屬碎片則會對金屬護套造成損害， 環境壓力對絕緣和護套材料存在嚴重危害，因此在設計這些電纜組件時，首先應對這些因素進行充分的考慮。 ??特定應用的壓力來自電纜應用的特殊環境所受到的限制。在航空航天應用中，為了減輕起飛時承載的重量，對電纜的要求是盡可能的小而輕。如果電纜由技術人員和其他人員操作使用，就需要對易燃性、電壓和鹵素使用等安全因素多加考慮。 ? ? ??造成電纜組件設計比較復雜的原因之一是電氣性能、機械性能和環境性能等因素相互交織在一起。每個因素都會直接影響其他因素；因此必須在特定應用的環境下對組件設計方面進行全面測試。 ? ??III. 選擇正確的材料 ? ??如要確保高質量的穩定信號，須對電纜的絕緣和護套材料特性進行評估，因為這些屬性對于電纜能否適應嚴格要求起著決定性的作用。信號電纜所采用的電介質材料不但影響到信號的完整性，而且也影響到電纜的耐用性。外護套所采用的材料影響到電纜的耐壓性和耐磨性。護套材料應能抵抗所有外在的影響因素（比如：溫度、摩擦、液體和氣體），才能保護電纜里面的導體。有很多材料都可用于制作電纜的絕緣體和護套，其中很多材料均有各自的特定用途。因為每種材料有著各自的屬性，其中有些材料更適用于設計微波電纜，以滿足特定環境要求。 ? ? ??A. 硅膠 ??硅膠（表I）主要用于電纜護套，在低溫環境下仍能保持高柔韌性。但是，它易斷，而且其粘性表面會產生比較高的摩擦力，所以不適合潔凈室環境。硅膠的抗拉伸強度和抗撕裂強度比較低，因此使用此種材料制作的護套比其他材質更厚。可以通過某些表面處理的方法降低摩擦系數，但是隨著時間的推移，這些處理會被漸漸磨損掉。硅膠具有極好的耐輻射性，但是可用于制作電纜護套的硅膠等級已眾所周知，因為在真空應用中，比如熱真空艙的應用中，會產生硅油泄漏。如果還需要考慮重量因素，那么硅膠就不是最佳選擇。如果重點在于其柔韌性而不在于重量，則硅膠是一個理想選擇。但是，處理硅膠電纜內的導體需要更多人工，從而導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。有無鹵素等級可供選擇。機械性上，聚氨酯柔性好，它非常抗擊穿、抗磨損。對阻燃性的處理不會降低它的柔性，但是，柔性更好的等級往往有粘性或發粘，從而導致更高的摩擦系數。環境方面，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清洗劑。 ? ? ??C. 聚乙烯 ??聚乙烯（表III）最適用于導體絕緣，由于聚乙烯護套比較硬，對電纜的柔韌性有影響。聚乙烯和泡沫材料一起使用時，具有很好的介電屬性。從機械力學角度來說，高分子重量的聚乙烯具有耐磨損和低摩擦的特點，但相對于其他材料來說，它還是顯得比較硬。與聚氨酯一樣，聚乙烯的應用溫度范圍也很小，很難將防化材料和聚乙烯材質的電纜護套相結合。聚乙烯的機械屬性在阻燃處理后會降低。 ? ? ??D. 含氟聚合物