新 同軸ケーブル - 三菱電線工業株式会社 WF-H50-4S, WF-H50-7S WF-H50-9S, WF-H50-13S...

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WF-H ケーブル WF-H 同軸ケーブル New WF-H Coaxial Cables -31- WF-H ケーブルを して 15 した。以 ,移 する により, アンテナ して されている WF-H ケーブル 大している。 2000 IMT2000 による しいサー スが されるこ により, をた れる。 しいシステム ,ケーブルに対して しい されており, にケーブル ある。 WF-H ケーブルを して った WF-H ケーブルを た。 あわせてコネクタ セルフタップ による り扱い および し(IEC 529 IP68 格を する) った。 おコネクタ み(IMD:Intermodulation distortion変わら IMD コネクタ によりそ トップレベルにある。 キーワード:移 IMT2000IMD Summary More then fifteen years have passed since WF-H coaxial cables were developed. Through the quick spread of cellular phones (a typical of Mobile Communications Systems) in recent years, the demand of WF-H coaxial cables used as a feeder cable in the base station for cellular phones are increasing. An active demand for the phones is estimated because the new cellular phone service will start in 2000 A.D. by IMT-2000 system. Severe requirement for the quality and characteristics of the cables are expected than ever before, especially for the attenuation. We have developed a new type of WF-H coaxial cable having lower attenuation and minimized cable diameter. In addition, we have improved the connector handling by reducing the connector dia. and have achieved a dust- tight and waterproof connector with high reliability (to meet IP68-IEC 529 requirements). IMD characteristics presents the lowest value among competitors in the world by an original low IMD connector design. Key wordsMobile communications systems, Cellular phone antenna base station, IMT-2000, Attenuation, IMD *1   *1 *2   *2 A. Niboshi T. Kanda Y. Saito Y. Yamamoto *1  *2  *3  *2   悦  *2 *3   *3 N. Matsuda E. Mamishin H. Kuzushita T. Higashikubo 1.まえがき たび,WF-H ケーブル 縁体 によ した。 20D ケー ブル WF-H50-7S において 2GHz 11%,39D ケーブル WF-H50-13S 19った( ケーブルサイズが大きく るほ ,また 大きい)。またコネクタ った。 WF-H ケーブルおよび コネクタ する。 ケーブル より くして サイ ズに わせる に, した。 > コネクタ し, いスペース した。 ? コネクタ コンタクトをセルフタップ し, ケーブル 易にした。

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新����同軸ケーブル

新����同軸ケーブル����������� ��������

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要  約

����同軸ケーブルを開発して��年以上が経過した。以来,移動体通信を代表する携帯電話の急激な普及により,アンテナ基地局用給電線として使用されている����同軸ケーブルの需要も増大している。携帯電話の需要は,西

暦 ����年に �������方式による新しいサービスが開始されることにより,更に増加の一途をたどるものと予測される。

この新しいシステムでは,ケーブルに対しても従来以上に厳しい品質と特性が要求されており,特にケーブルの減衰量の低減が重要である。当社はこの度,現用����同軸ケーブルを細径化して減衰量の低減を図った新仕様����同軸ケーブルを開発し

た。あわせてコネクタの細径化とセルフタップ化による取り扱い性の改善および防塵・防水性能を強化し(������

����の規格を満足する)高信頼化を図った。なおコネクタ取付け部の内部混変調歪み(������ �!"#$�� �

# � ! �)は,従来と変わらない独自の低 ���コネクタ構造によりその特性は世界のトップレベルにある。キーワード:移動体通信,携帯電話基地局用給電線,�������,減衰量,���

Summary

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Key words:�� ���*""$� *� ����'� �"�2����$��!�)%����� ����������� � �2���������2�3 ��$� �2����

二 星 明 登*1  神 田 隆 義*1  斉 藤 善 孝*2  山 本 幸 雄*2

3+�� ��% �+�5��#� 6+�0� 6+�6�"�"

*1 情報通信事業部 通信技術部 *2 福井製作所����� ���*3 技術本部 総合研究所

松 田 信 義*2  馬見新 悦 郎*2  葛 下 弘 和*3  東 久 保  隆*3

�+��� �$#� �+���" �% � �+�5$4$�% � �+�� ,��% .$�

1.まえがき

このたび,����同軸ケーブルの絶縁体材料の改良による減衰量の低減に成功した。低減率は例えば���相当ケー

ブルの�������70において�8�4で従来比��%,9��相当ケーブルの��������90で同��%となった(低減率は,

ケーブルサイズが大きくなるほど,また周波数が高くなるほど大きい)。またコネクタの細径化と性能向上を図った。

以下に新仕様����同軸ケーブルおよび新コネクタの特

長を列記する。� ケーブル外径を従来よりも細くして世界共通のサイズに合わせると共に,世界最小の減衰量を達成した。

� コネクタの外径を縮小し,狭いスペースの有効利用を考慮した。

� コネクタの中心コンタクトをセルフタップ構造とし,ケーブルの内部導体との接続を容易にした。

三 菱 電 線 工 業 時 報 第96号 平成12年2月

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� コネクタとケーブル外部導体間の防水機能を追加した。また,ケーブル防食層との防水性能を高めた(����������を満足する)。

この����同軸ケーブルは携帯電話基地局用のアンテナ

給電線として既に海外で使用開始されており,その性能は高く評価されている。

2.構 造

ケーブルの構造は�����,��� ��に示したとおり,内部導体に軟銅線,銅管または波付銅管,絶縁体に超高発泡ポリエチレン,外部導体にリング状波付銅管,被覆にポリエ

チレン(黒色)を用いている。また,�� ��に外観を,�� �

�にコネクタの一例を示す。

3.特 性

3.1 電気特性

3.1.1 減衰量特性および電力容量

まえがきにも示したとおり,絶縁体材料の改良により,世界最小の減衰量を達成した。

その他の特性を含めて,ケーブルの電気特性を ���� �

に,減衰量および電力容量の周波数特性のグラフを �� ��

に 2�減衰量の実測値を �� ��に示す。

3.1.2 ����特性

ケーブルは長さ方向に均一であるため,良好な:0�;特性を有している。その一例を �� ��に示す。

3.1.3 コネクタの雑音特性

ケーブルとコネクタの接続部分は接触不安定による歪

波の発生がないことが求められる。特に送受共用で使用される場合,��雑音が伝送信号に妨害を与えることがある。

弊社コネクタは外部導体をセルフフレア方式により��度折り曲げて挟み込み,中心コンタクトを内部導体にセルフタップでネジ接続する方式を採用しており,このため���

����� �������������� ��������������

����同軸ケーブルの構造

形名

�������90

(��相当)

�������<0

(���相当)

�������70

(���相当)

��������0

(���相当)��������90

(9��相当)

内部導体外径

""

9+�

<+�

�+�

�9+�

�7+9

外部導体外径

""

�+9

�9+�

��+�

9�+9

<�+�

仕上外径

""

��

��

��

<�

��

概算質量

.,="

�+�<

�+�<

�+�7

�+��

�+��

�� �� �������������� ��������������

����同軸ケーブル用コネクタ

�� �� � ��������������

����同軸ケーブル

�� �� �������������� ��������������

����同軸ケーブルの構造

WF-H50-3S��

WF-H50-4S, WF-H50-7S��

WF-H50-9S, WF-H50-13S��

内部導体:軟銅線,銅管,波付銅管�絶 縁 体:超高発泡ポリエチレン�

外部導体:リング状波付銅管�被  覆:ポリエチレン(黒色)

新����同軸ケーブル

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形 名

�������90

(��相当)�������<0

(���相当)

�������70

(���相当)

��������0

(���相当)

��������90

(9��相当)

特性イン

ピーダンス

Ω

��

��

��

��

��

波長短縮率%

��

��

��

��

��

���

��4

9+��

�+��

�+�7

�+�<

�+�7

使用限界

周波数

��4

�9���

�����

�9��

99��

�7��

最終固定

曲げ半径

""

��

7�

���

���

���

減衰量(��>)�#?=���"

���

��4

�+��

9+�<

�+��

�+�9

�+��

<��

��4

7+<�

<+<�

�+<�

�+��

�+<�

���

��4

��+<

�+��

9+7�

�+��

�+99

����

��4

��+�

�+�7

�+��

9+��

9+��

����

��4

��+7

��+�

�+�<

<+9�

9+�7

����

��4

�7+�

��+�

�+��

<+�7

9+��

����� ���������������� ��������������

����同軸ケ-ブルの電気特性

周波数 (MHz)�

標準減哀量 (dB/100m, 20℃)

電力容量 (KW)

1 10 100 1000 20000.1

1

10

40

0.1

1

10

40標準減哀量�

WF-H50-3S

WF-H50-4S

WF-H50-7SWF-H50-9SWF-H50-13S

電力容量�WF-H50-13SWF-H50-9SWF-H50-7S

内部導体最高温度80℃�周囲温度35℃�VSWR=1�振幅変調度=0

WF-H50-4SWF-H50-3S

�� �� �������������������������������� ��

������������

����同軸ケーブルの標準減衰量および電力容量

3.00.13 周波数(GHz)

試料長:50m

減哀量(dB/50m)

0

-5

-10

�� �� �������������������������� ������

���������の減衰量実測値

�� �� ! �"���������������� ������

���������の����特性

1.2

1.1

1.00.13 周波数(GHz) 3.0

試料長:50m

�� �� #$%��� �� %�& '(�%�)������������

�������������コネクタの ���

-74

1. 425GHz

1. 450GHz

1. 500GHzMKR(5次歪波)

送信波10Wの回り込み�-94

-114

1.4125 1.5375周波数(GHz)

(dBm)

������� �!"�! ����#$

�!���������

の発生レベルが-���#?(0=�)以下に抑えられている。�� �

�にその実測例を示す。

3.2 機械特性

3.2.1 屈曲特性

�������70の屈曲による:0�;特性を�� �%に示す。曲

げ半径�<�""で��回屈曲しても:0�;の劣化はみられない。屈曲方法は,直線→ ;�<�@字→直線→逆 ;�<�@字→直線を屈曲 �回とした。

�� �% ! �" ������������� �� � ������ �����

������

���������屈曲後の ����特性

1.1

1.0

1.05

3.00.25 周波数(GHz)

試料長:1.5m

1.1

1.0

1.05

3.00.25 周波数(GHz)

試料長:1.5m

三 菱 電 線 工 業 時 報 第96号 平成12年2月

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�� ��� ����������������������������������������� ��������������

����同軸ケーブルのコネクタ取付け工法

� 防食層を除去 � 外部導体を切断 � Aリングを装着

� 袋ナットを挿入 割クランプを取付け 絶縁体の除去

� 中心コンタクトを取付け � 袋ナットとシェルを接続

�� �& ! �" ������������� �� � �����* �����

����)���������������

���������引っ張り後の ����

試料長40m

周波数�0.251.0

1.1

1.2

1.3

2.2

試料長40m

周波数�0.251.0

1.1

1.2

1.3

2.2

�!���������

������� �''�(�! �%�)

3.2.2 引張り特性

�������<0に引張り荷重を加えたときの :0�;特性の例を�� �&に示す。引張荷重����でも:0�;の劣化はみ

られない。

3.2.3 コネクタの防塵・防水性

コネクタの防水性は,防食層上の防水機構を改善したことにより,さらに信頼性が向上し,その性能は����������

の規格を満足する。またケーブル外部導体とコネクタ間にAリングを追加したことにより,防食層に穴が空く不測の

事態に至った場合でもコネクタ内部への浸水は防止される(��� ���のコネクタ取付断面図参照)。

4.コネクタ取付け方法

�� ���にコネクタの取付け手順の主要工程を示す。取付けに必要な専用工具は手順�で使用するカッター治具と手順 で使用する端面成形器及び丸刃である。

新����同軸ケーブル

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松田信義(まつだ のぶよし)

情報通信事業部 通信技術部 高周波技術課(現在,福井製作所 品質保証室)

高周波ケーブルの品質保証に従事

馬見新悦郎(まみしん えつろう)

福井製作所 品質保証室 

高周波製品の検査業務に従事

葛下弘和(くずした ひろかず)

技術本部 総合研究所 通信材料グループ

通信ケーブル用材料・医療用チューブの研究に従事電子情報通信学会会員

東久保隆(ひがしくぼ たかし)技術本部 総合研究所 通信材料グループ

通信ケーブル用材料・医療用チューブの研究に従事電子情報通信学会会員

山本幸雄(やまもと ゆきお)福井製作所 高周波製造課 

高周波ケーブルの製造に従事

神田隆義(かんだ たかよし)

情報通信事業部 通信技術部 高周波技術課 高周波製品の設計,開発に従事

二星明登(にぼし あきと)情報通信事業部 通信技術部 高周波技術課

高周波ケーブルの開発・設計に従事

斉藤善孝(さいとう よしたか)

福井製作所 高周波製造課高周波ケーブルの製造技術,製造方法の研究・開発に

従事

5.む す び

新仕様����同軸ケーブルとコネクタ,およびコネクタ

取付け工法について述べた。この度のケーブルサイズの共通化と共に世界一低い減

衰量特性を備えたケーブルおよび高信頼性コネクタの開発により,次世代移動通信システム�������に照準を合わせた携帯電話基地局用給電線として世界最高のケーブル

を供給できるものと確信する。

参考文献

松田�ほか.����同軸ケーブル.三菱電線工業時報.(7�)2�����2�)+�����+

� 神田�ほか.����同軸ケーブル用新型コネクタ.三菱電線工業時報 +�(��)2�����2�)+7��7�+