一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆制造技术

本实用新型专利技术为一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆，其包括内导体、搭叠绕包在所述内导体外表面的第一铝质被覆层、包裹在所述第一铝质被覆层外表面的介质层、搭叠绕包在所述介质层外表面的第二铝质被覆层、以及包裹在所述第二铝质被覆层外表面的外导体。本实用新型专利技术改进了现有低温超导电缆内外导体结构、内外导体的材料，利用射频同轴电缆的“集肤效应”原理，在内导体外表面、外导体内表面被覆一层在低温下可以超导的铝金属材料；达到了低温超导射频同轴电缆同时满足低成本、易生产加工、易弯曲布线的目的。易弯曲布线的目的。易弯曲布线的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆


[0001]本技术属于射频同轴电缆
，特别是涉及一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆。

技术介绍

[0002]在量子计算、量子通信、核磁共振、低温超导、原子物理、分子生物领域内，需要使用低温超导状态的射频同轴电缆将信号传导出来。然而制成低温超导射频同轴电缆，需要使用低温超导金属材料，已知常见金属的低温超临界导转变温度如表1：
[0003]表1金属超导体的临界温度
[0004]物质临界温度t/k物质临界温度t/k钨(W)0.012铼(Re)1.698铪(Hf)0.134铊(TI)2.39铱(Ir)0.140铟(In)3.4035钛(Ti)0.39锡(Sn)3.722钌(Ru)0.49汞(Hg)4.153锆(Zr)0.549钽(Ta)4.4831镉(Cd)0.56镧(La)4.92锇(Os)0.655钒(V)5.30铀(U)0.68铅(Pb)7.193锌(Zn)0.75得(TC)8.22钼(Mo)0.92铌(Nb)9.25镓(Ga)1.091铌三铝(Nb3AL)17.2铝(Al)1.196铌三锗(Nb3Ge)22.5钍(Th)1.368铌三锡(Nb3Sn)18镤(Pa)1.4
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[0005]其中易获取、易加工、低成本、转变温度高(易超导)的材料有镓、铝、锡、汞、铅，因镓、汞常温为液态且有毒无法使用，铅、锡太软制成的电缆易变形损坏且铅有毒。就只有铝可以作为低温超导金属材料使用了。
[0006]现有低温超导射频同轴电缆，有的采用硬度高、弹性强、难加工的铌钛合金丝作为内导体；采用硬度高、弹性强、加工难度极高的铌钛合金管作为外导体。而铌钛合金塑性很差，难以加工，良品率不足30％，加工过程耗时数月，材料成本高于纯银；采用铌钛合金制成的电缆，硬度大、弹性强，几乎无法顺畅的布线安装，简直无法顺利使用；现有的纯铝管，直径只能加工到3mm左右，无法做到极细电缆需要的直径1mm、长度在10米以上的纯铝管。
[0007]因此，为了解决当前成本高昂、生产工艺复杂、供货受限的低温超导射频同轴电缆的生产实现过程，有必要设计出一款全新的低温超导电缆，以解决当前面临的问题。

技术实现思路

[0008]本技术的主要目的在于提供一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆来解决上述问题。
[0009]本技术通过如下技术方案实现上述目的：一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆，其包括内导体、绕包在所述内导体外表面的第一铝质被覆层、包裹在所述第一铝质被覆层外表面的介质层、绕包在所述介质层外表面的第二铝质被覆层、以及包裹在所述第二铝质被覆层外表面的外导体。
[0010]进一步的，所述内导体为纯铜导体、不锈钢导体、或铜包钢导体中的一种。
[0011]进一步的，所述外导体为纯铜导体、不锈钢导体、或铝合金导体中的一种。
[0012]进一步的，所述第一铝质被覆层与所述第二铝质被覆层为纯铝带。
[0013]进一步的，所述第一铝质被覆层与所述第二铝质被覆层为双面导通的铝塑复合带。
[0014]进一步的，所述铝塑复合带自上而下依次包括紧密相贴的第一铝质层、第一塑料薄膜层、粘结剂层、第二塑料薄膜层以及第二铝质层，其中所述第一铝质层与所述第二铝质层物理连接在一起。
[0015]进一步的，所述介质层为PTFE带螺旋绕包在所述第一铝质被覆层上。
[0016]进一步的，所述介质层为PTFE挤出一体式介质层。
[0017]进一步的，所述外部导体为螺旋金属带绕包成型结构。
[0018]与现有技术相比，本技术一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆的有益效果在于：改进了现有低温超导电缆内外导体结构、内外导体的材料，利用射频同轴电缆的“集肤效应”原理，在内导体外表面、外导体内表面被覆一层在低温下可以超导的铝金属材料；达到了低温超导射频同轴电缆同时满足低成本、易生产加工、易弯曲布线的目的。
[0019]具体的，
[0020]1)铝易获取、易加工、成本低、无毒、低温超导性稳定可靠，提高了本方案电缆制作的可行性；
[0021]2)利用集肤效应原理，射频电流只在低温超导状态下的“超导铝”中流动，极大地降低了电缆的衰减；
[0022]3)使用铜作为内导体、外导体的基材，制成的电缆具非常好的可加工性、容易布线安装。
【附图说明】
[0023]图1为本实施例的结构示意图；
[0024]图2为本实施例中铝塑复合带的剖面立体结构示意图；
[0025]图3为本实施例双面导通铝箔与双面不导通铝箔搭叠绕包后的结构示意图；
[0026]图中数字表示：
[0027]100内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆；
[0028]1内导体；2第一铝质被覆层，21铝塑复合带，211第一铝质层，212第一塑料薄膜层，213粘结剂层，214第二塑料薄膜层，215第二铝质层；3介质层；4第二铝质被覆层；5外导体。
【具体实施方式】
[0029]请参照图1-图3，本实施例为一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆100，其包括内导体1、绕包在内导体1外表面的第一铝质被覆层2、包裹在第一铝质被覆层2外表面的介质层3、绕包在介质层3外表面的第二铝质被覆层4、以及包裹在第二铝质被覆层4外表面的外导体5。
[0030]内导体1为纯铜导体、不锈钢导体、或铜包钢导体中的一种。外导体5为纯铜导体、不锈钢导体、或铝合金导体中的一种。
[0031]第一铝质被覆层2与第二铝质被覆层4为纯铝带或双面导通的铝塑复合带21，分别连续、均匀、紧密的绕包在内导体1、外导体5的表面。铝塑复合带21自上而下依次包括紧密相贴的第一铝质层211、第一塑料薄膜层212、粘结剂层213、第二塑料薄膜层214以及第二铝质层215。第一铝质层211与第二铝质层215的一侧连接为一个整体双面导通结构。本实施例通过设置双面导通的铝塑复合带，绕包在导体表面上以后，在导体的长度方向上，保障可导电的铝层是连续的，从而实现导电性能的最佳。
[0032]请参照图3，图3中展示了双面导通铝箔与双面不导通铝箔在搭叠绕包后的状态结构示意图，从图中可以明显看到，双面导通的铝箔搭叠绕包后，铝层是连续的，而双面不导通的铝箔搭叠绕包后，铝层不是连续的。因此，两种结构实现的导电性能效果不同，双面导通的铝箔的效果更好。
[0033]介质层3为PTFE带螺旋绕包在第一铝质被覆层2上，也可以为挤出的PTFE一体式介质层。
[0034]本实施例一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆100的有益效果在于：
[0035]1)铝易获取、易加工、成本低、无毒、低温超导性稳定可靠，提高了本方案电缆制作的可行性；
[0036]2)利用集肤效应原理，射频电流只在低温超导状态下的“超导铝”中流动，极大地降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆，其特征在于：其包括内导体、搭叠绕包在所述内导体外表面的第一铝质被覆层、包裹在所述第一铝质被覆层外表面的介质层、搭叠绕包在所述介质层外表面的第二铝质被覆层、以及包裹在所述第二铝质被覆层外表面的外导体。2.如权利要求1所述的一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆，其特征在于：所述内导体为纯铜导体、不锈钢导体、或铜包钢导体中的一种。3.如权利要求1所述的一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆，其特征在于：所述外导体为纯铜导体、不锈钢导体、或铝合金导体中的一种。4.如权利要求1所述的一种内外导体表面绕包铝被覆层的低温超导射频同轴电缆，其特征在于：所述第一铝质被覆层与所述第二铝质被覆层为纯铝带...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐元阳，朱云川，
申请(专利权)人：昆山安胜达微波科技有限公司，
类型：新型
国别省市：