Kommunikationstechnologie ist aus modernen Schiffen nicht mehr wegzudenken. Ob für Navigation, Kommunikation, Unterhaltung oder andere kritische Systeme – eine zuverlässige Signalübertragung ist die Grundlage für einen sicheren und effizienten Schiffsbetrieb. Schiffskoaxialkabel spielen aufgrund ihrer einzigartigen Struktur und hervorragenden Leistung als wichtiges Kommunikationsübertragungsmedium eine entscheidende Rolle in Schiffskommunikationssystemen. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Einführung in den Aufbau von Schiffskoaxialkabeln und soll Ihnen helfen, ihre Konstruktionsprinzipien und Anwendungsvorteile besser zu verstehen.
Grundlegende Struktur Einführung
Innenleiter
Der Innenleiter ist die Kernkomponente von Schiffskoaxialkabeln und hauptsächlich für die Signalübertragung verantwortlich. Seine Leistung wirkt sich direkt auf die Effizienz und Qualität der Signalübertragung aus. In Schiffskommunikationssystemen übernimmt der Innenleiter die Aufgabe, Signale vom Sendegerät zum Empfangsgerät zu übertragen, was seine Stabilität und Zuverlässigkeit entscheidend macht.
Der Innenleiter besteht typischerweise aus hochreinem Kupfer. Kupfer verfügt über hervorragende Leitfähigkeitseigenschaften und sorgt so für minimale Signalverluste während der Übertragung. Darüber hinaus besitzt Kupfer gute mechanische Eigenschaften und hält bestimmten mechanischen Belastungen stand. In einigen Spezialanwendungen kann der Innenleiter aus versilbertem Kupfer bestehen, um die Leitfähigkeit weiter zu verbessern. Versilbertes Kupfer kombiniert die Leitfähigkeit von Kupfer mit dem geringen Widerstand von Silber und bietet so eine hervorragende Leistung bei der Hochfrequenz-Signalübertragung.
Der Herstellungsprozess des Innenleiters umfasst das Ziehen und Galvanisieren von Kupferdrähten. Das Ziehen von Kupferdrähten erfordert eine präzise Kontrolle des Drahtdurchmessers, um die Leitfähigkeit des Innenleiters zu gewährleisten. Durch die Galvanisierung können die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Innenleiters verbessert werden. Für anspruchsvollere Anwendungen kann der Innenleiter durch eine Mehrschicht-Galvanisierung weiter verbessert werden. Beispielsweise sorgt eine Mehrschicht-Galvanisierung aus Kupfer, Nickel und Silber für eine bessere Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Durchmesser und Form des Innenleiters beeinflussen die Übertragungsleistung von Koaxialkabeln maßgeblich. Bei Schiffskoaxialkabeln muss der Durchmesser des Innenleiters in der Regel anhand spezifischer Übertragungsanforderungen optimiert werden, um eine stabile Übertragung in Meeresumgebungen zu gewährleisten. Beispielsweise erfordert die Hochfrequenzsignalübertragung einen dünneren Innenleiter, um die Signaldämpfung zu reduzieren, während bei der Niederfrequenzsignalübertragung ein dickerer Innenleiter die Signalstärke verbessern kann.
Isolierschicht
Die Isolationsschicht befindet sich zwischen Innen- und Außenleiter. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Signalverluste und Kurzschlüsse zu verhindern und den Innenleiter vom Außenleiter zu isolieren. Das Material der Isolationsschicht muss über hervorragende elektrische Isolations- und mechanische Eigenschaften verfügen, um die Stabilität und Integrität der Signale während der Übertragung zu gewährleisten.
Die Isolierschicht von Schiffskoaxialkabeln muss zudem salzsprühkorrosionsbeständig sein, um den besonderen Anforderungen der Meeresumwelt gerecht zu werden. Gängige Isoliermaterialien sind Schaumpolyethylen (Schaum-PE), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Diese Materialien verfügen nicht nur über hervorragende Isoliereigenschaften, sondern sind auch beständig gegen Temperaturschwankungen und chemische Korrosion.
Dicke, Gleichmäßigkeit und Konzentrizität der Isolationsschicht beeinflussen die Übertragungsleistung des Kabels maßgeblich. Die Isolationsschicht muss dick genug sein, um Signalverluste zu verhindern, darf aber nicht zu dick sein, da dies das Kabelgewicht und die Kosten erhöhen würde. Darüber hinaus muss die Isolationsschicht flexibel genug sein, um Kabelbiegungen und Vibrationen standzuhalten.
Außenleiter (Abschirmschicht)
Der Außenleiter bzw. die Abschirmschicht des Koaxialkabels dient in erster Linie der Abschirmung gegen externe elektromagnetische Störungen und gewährleistet die Signalstabilität während der Übertragung. Das Design des Außenleiters muss die Anti-EMV- und Anti-Vibrations-Eigenschaften berücksichtigen, um die Signalstabilität während der Schiffsnavigation zu gewährleisten.
Der Außenleiter besteht typischerweise aus Metallgeflecht, das hervorragende Flexibilität und Abschirmleistung bietet und elektromagnetische Störungen effektiv reduziert. Der Flechtprozess des Außenleiters erfordert eine präzise Kontrolle der Flechtdichte und des Flechtwinkels, um die Abschirmleistung zu gewährleisten. Nach dem Flechten wird der Außenleiter einer Wärmebehandlung unterzogen, um seine mechanischen und leitfähigen Eigenschaften zu verbessern.
Die Schirmdämpfung ist ein wichtiger Parameter zur Bewertung der Leistung des Außenleiters. Eine höhere Schirmdämpfung weist auf eine bessere Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen hin. Schiffs-Koaxialkabel benötigen eine hohe Schirmdämpfung, um eine stabile Signalübertragung in komplexen elektromagnetischen Umgebungen zu gewährleisten. Darüber hinaus muss der Außenleiter über gute Flexibilität und vibrationshemmende Eigenschaften verfügen, um sich an die mechanischen Bedingungen auf Schiffen anzupassen.
Um die elektromagnetische Störfestigkeit zu verbessern, werden bei Schiffskoaxialkabeln häufig doppelt oder dreifach geschirmte Strukturen verwendet. Eine doppelt geschirmte Struktur besteht aus einer Lage Metallgeflecht und einer Lage Aluminiumfolie und reduziert so effektiv die Auswirkungen externer elektromagnetischer Störungen auf die Signalübertragung. Diese Struktur eignet sich hervorragend für komplexe elektromagnetische Umgebungen wie Schiffsradarsysteme und Satellitenkommunikationssysteme.
Mantel
Der Mantel ist die Schutzschicht des Koaxialkabels und schützt es vor äußeren Einflüssen. Bei Schiffskoaxialkabeln müssen die Mantelmaterialien Eigenschaften wie Salzsprühkorrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Flammhemmung aufweisen, um Zuverlässigkeit und Sicherheit in rauen Umgebungen zu gewährleisten.
Gängige Mantelmaterialien sind raucharmes, halogenfreies Polyolefin (LSZH), Polyurethan (PU), Polyvinylchlorid (PVC) und Polyethylen (PE). Diese Materialien schützen das Kabel vor äußerer Umwelteinwirkung. LSZH-Materialien entwickeln beim Verbrennen keinen giftigen Rauch und erfüllen die in der Meeresumwelt üblichen Sicherheits- und Umweltschutzstandards. Um die Sicherheit von Schiffen zu erhöhen, werden für die Ummantelung von Koaxialkabeln in der Regel LSZH-Materialien verwendet. Dies reduziert nicht nur die Gefahr für die Besatzung bei Bränden, sondern minimiert auch die Umweltverschmutzung.
Sonderkonstruktionen
Gepanzerte Schicht
Bei Anwendungen, die zusätzlichen mechanischen Schutz erfordern, wird die Struktur mit einer Panzerschicht versehen. Diese besteht üblicherweise aus Stahldraht oder Stahlband und verbessert die mechanischen Eigenschaften des Kabels effektiv und verhindert Schäden in rauen Umgebungen. Beispielsweise halten gepanzerte Koaxialkabel in Schiffskettenkästen oder auf Decks mechanischen Stößen und Abrieb stand und gewährleisten so eine stabile Signalübertragung.
Wasserdichte Schicht
Aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit in Meeresumgebungen verfügen Marine-Koaxialkabel häufig über eine wasserdichte Schicht, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern und eine stabile Signalübertragung zu gewährleisten. Diese Schicht besteht typischerweise auswasserabweisendes Klebebandoder wasserabweisendes Garn, das bei Kontakt mit Feuchtigkeit aufquillt und so die Kabelstruktur wirksam abdichtet. Für zusätzlichen Schutz kann auch eine PE- oder XLPE-Ummantelung aufgebracht werden, um sowohl die Wasserdichtigkeit als auch die mechanische Haltbarkeit zu verbessern.
Zusammenfassung
Der strukturelle Aufbau und die Materialauswahl von Schiffskoaxialkabeln sind entscheidend für ihre Fähigkeit, Signale in rauen Meeresumgebungen stabil und zuverlässig zu übertragen. Alle Komponenten bilden zusammen ein effizientes und stabiles Signalübertragungssystem. Durch verschiedene strukturelle Optimierungen erfüllen Schiffskoaxialkabel die strengen Anforderungen der Signalübertragung.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Schiffskommunikationstechnologie werden Schiffskoaxialkabel auch weiterhin eine wichtige Rolle in Schiffsradarsystemen, Satellitenkommunikationssystemen, Navigationssystemen und Unterhaltungssystemen spielen und einen wichtigen Beitrag zum sicheren und effizienten Betrieb von Schiffen leisten.
Über ONE WORLD
EINE WELThat sich der Bereitstellung hochwertiger Kabelrohstoffe für die Herstellung verschiedener Schiffskabel verschrieben. Wir liefern Schlüsselmaterialien wie LSZH-Verbindungen, PE-Schaum-Isoliermaterialien, versilberte Kupferdrähte, kunststoffbeschichtete Aluminiumbänder und Metallgeflechtdrähte und unterstützen unsere Kunden dabei, Leistungsanforderungen wie Korrosionsbeständigkeit, Flammwidrigkeit und Langlebigkeit zu erfüllen. Unsere Produkte entsprechen den Umweltstandards REACH und RoHS und bieten zuverlässige Materialgarantien für Schiffskommunikationssysteme.
Veröffentlichungszeit: 30. Juni 2025