JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Habia flexar kabeln
För Habia Cable, med fabrik i Söderfors och som ingår i börsnoterade industrikonglomeratet Beijer Alma, ligger fokus på att pressa kostnaderna för kabeln snarare än att jaga högst prestanda. Företaget har telekomindustrin som storkund.
Majoriteten av all Habias kabel är kundanpassad. Men det innebär inte nödvändigtvis att man börjar från grunden. Mycket handlar om enkla saker som vilken färg kabeln ska ha, i vilka längder den ska levereras, om den får vara skarvad och vilka mätprotokoll som ska följa med.

– För att få ner priset försöker vi ha så mycket som möjligt på hyllan. Sen kan du alltid ringa och fråga efter vad som helst, säger Henrik Ollandt som är ansvarig för rf- och kommunikationskablar.

Att ha produkterna på hyllan innebär dock inte att det handlar om standardkabel som går att köpa var som helst.

– Det är nog mindre än 5 procent av det vi säljer. Vi siktar in oss på kunder som har mer krav. För den civila sidan innebär det kunder som hela tiden vill ha bättre förhållande mellan dämpning och kostnad.

Koppar och aluminium
Ett sätt att minska kostnaden är att byta ut materialen. Kärnan utgörs normalt av koppar vars pris skenade i höjden innan det åter kollapsade till följd av den ekonomiska krisen. En möjlighet att få ner priset är att byta ut kopparn mot aluminium eller använda en kombination av de båda.

– Koppar är en välbeprövad och lagom mjuk metall som inte är helt lätt att ersätta, säger Henrik Ollandt.

För lite grövre kablar som används för att distribuera elektricitet är dock kopparn utbytt mot aluminium sedan länge. Det gäller både luftledningar och kablar som grävs ned.

– Där är en fråga om prestanda mot vikt.

Det går dessutom att göra hybridlösningar med aluminiumkärna och kopparhölje. Det är en lösning som är intressant i rf-sammanhang där signalen i princip bara går på ledarens yta. Men än så länge är det ingen kabeltillverkare som hoppat på tåget för den typen av kablar med mindre dimensioner.

Däremot finns det militärspecificerade rf-kablar dör kopparkärnan ersatts med stålkärna.

– Det är enbart för brottstyrkan, säger Henrik Ollandt.

Koppar är som bekant en mjuk metall och när kabeln töjs kraftigt finns risken att man helt enkelt drar av mittledaren utan att det syns på utsidan.

Problemet finns naturligtvis även på den civila sidan när man installerar kabel.

– De som drar är inte snälla, de drar tills kabeln kommer fram, säger Stefan Andersson som arbetar med utveckling på Habias fabrik i Söderfors.

Skärmning från 60 dB till 130 dB
– I princip har vi tre produktkategorier. Vi har standardkoax, Multibend och och Flexiform, säger Henrik Ollandt.

Den senare är utvecklad från grunden tillsammans med antenntillverkaren Allgon och har blivit en storsäljare även till övriga tillverkare av antenner för basstationer. Flexiform har ersatt den klassiska semi-rigidkabeln med ett ytterhölje av solid koppar.

– Det var lite som rörmokeri medan man kan böja Flexiform med händerna.

Basstationsantenner tillverkas i hundratusental per år och är en prispressad produkt. Antennen, som kan sitta i en 30 meter hög mast, kan bli vattenfylld ena dagen och värmas till +70 grader av solen nästa dag. Inuti antennen ser det ut som ett ormbo eftersom signalen i den inkommande kabeln ska distribueras till de olika dipoler som utgör själva antennen. En 3G-antenn kan ha 16 dipoler för att få riktverkan i alla sektorer. Distributionen kan göras på olika sätt för att få rätt anpassning mellan den inkommande kabeln och dipolen men det går alltid åt en massa kablar.

Sedan introduktionen för tio år sedan har Flexiform förbättrats i olika omgångar, i den senaste varianten har man bytt ut en del av teflonet mot luft genom att inför hålrum. Men inte mer än att kabeln fortfarande är fasstabil när den böjs.

Luften minskar dämpningen men ger också en snabbare utbredningshastighet vilket kommer väl till pass i just antenntillämpningar där man vill ha en bestämd faslängd till de olika dipolerna i antennen trots att den fysiska längden varierar. Genom att erbjuda kablar med olika utbredningshastighet kan kunderna blir det enklare att få snygga dragningar inne i antennen.

Men det som ger Flexiform de unika egenskaperna är att det flätade höljet doppats i ett bad av flytande lödtenn. Det ger en skärmning som i princip är lika bra som en semi-rigid kabel men som går att böja med handkraft fem till tio gånger utan att några parametrar påverkas mätbart.

– I ett flätat hölje har man runt 5 procent hålrum som läcker ut en stor del av signalen, säger Stefan Andersson.

Skärmningen blir därför inte mer än cirka 60 dB medan en kabel med dubbla flätor landar på 80 dB. Doppar man strumpan i tenn, som med Flexiform, får man en skärmning på över 130 dB vilket är av samma storleksordning som för semi-rigid kabel.

Det finns dessutom ett mellanting mellan Flexiform och dubbelskärmad kabel. Habia kallar typen för Multibend och det är i princip en dubbelskärmad kabel där den inre flätade skärmen bytts ut mot en folie som lindas runt manteln och sedan läggs det flätat höljet utanpå detta. Tekniken ger en kabel som är ganska flexibel men har en skärmning som är bättre än 100 dB per meter.
Plast med många namn
Den andra stora beståndsdelen i rf-kabel är PTFE, ett material som är mer känt som teflon (vilket är Duponts varumärke för polytetrafluoreten). PTFE används i manteln eftersom materialet har mycket låg dielektricitetskonstant vilket ger låg dämpning för rf-signaler, tål ett stort temperaturområdet och är mekaniskt stabilt. Den stora haken är priset som hänger ihop med att det är svårt att hantera.

– Vi var en av de första i Europa att tillverka med PTFE och vi är fortfarande den enda i Sverige, säger Stefan Andersson.

Orsaken är att PTFE inte går att extrudera på samma enkla sätt som andra plaster. Det smälter helt enkelt inte i en vanliga extruder utan kräver en helt annan process. Habia har därför utvecklat sina egna extrudrar med tillhörande ugnar.

– Det uppför sig lite som metall som man sintrar ihop, säger Henrik Ollandt.

Ett alternativ till PTFE skulle kunna var polyeten. Habia har provat plasten men precis som konkurrenterna har man funnit att materialet visserligen är billigare men det tål inte lika höga temperaturer och det är inte lika formstabilt när det utsätts för mekaniska påfrestningar.

Men det är inte bara materialen och skärmningen som är av intresse för kunderna. En annan parameter som väger in är impedansen. Traditionellt använder man 50Ω-komponenter i rf-system. Men till exempel en diopolantenn är aldrig 50Ω. En metod för att göra anpassningen är att använda kabelfilter, helt enkelt en bit kabel av lämplig impedans som sköter anpassningen.

– Vi kan leverera allt från 33Ω till 100Ω men har ett tiotal på lager.

Men det är inte bara det absoluta värdet som är intressant. I takt med att kontakter, anslutningsplintar och inlödningspunkter på kretskort blir bättre stiger också kravet på noggrannheten i kabelns impedans.

Vanlig rf-kabel har en tolerans på ±2Ω vilket oftast är fullt tillräckligt. Men det börjar komma kundkrav på ±1Ω vilket ställer högre krav på precisionen i tillverkningen men också på att den tillverkade kabeln testas kontinuerligt.

Vill samarbeta med högskolan
En annan parameter som efterfrågas av vissa kunder är intermodulationen.

– Vi vet att vår Flexiformkabel i princip är fri från intermodulation men nivån är så låg, 163dBc, att vi inte har instrument för att mäta den, säger Stefan Andersson.

Det finns dock en ambition att öka de egna resurserna och det skulle kunna ske i samarbete med Högskolan i Gävle som satsar hårt på radioteknik.

– Med det nya centrat som invigdes i höstas blir det helt nya möjligheter att beställa kommersiella jobb.

Genom att köpa loss delar av instrumentparken och skapa ett separat centrum kan högskolan ta emot uppdrag från kommersiella aktörer som Habia.

En tanke är att högskolan skulle kunna utveckla metoder för för både karakterisering men också modellering av kablarna.
MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Anne-Charlotte Lantz

Anne-Charlotte
Lantz

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)