摘 要：本文以射频电缆的相关专利申请为研究对象，对其全球专利申请进行了统计和分析，包括申请量趋势、国别分布、申请人分布;从技术方案角度对射频电缆的专利申请进行了分类，并对其重要技术分支的专利技术发展路线进行了梳理，筛选得到重要专利，形成了技术发展脉络，通过上述分析研究，总结了射频电缆领域专利技术的分布与技术演进路线，以期对射频电缆领域的专利审查提供参考。
关键词：射频电缆;射频电缆专利;技术综述
中图分类号：TM248 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）13-0073-03
Overview of Patent Technology for Radio Frequency Cable
OU Xiao
（Patent Examination Cooperation Sichuan Center of the Patent Office，CNIPA，Chengdu 610213，China）
Abstract：In this paper，the related patent applications for radio frequency cables are taken as the research object，and the global patent applications are counted and analyzed，including the trend of application volume，country distribution and applicant distribution. The patent applications for radio frequency cables are classified from the perspective of technical schemes，and the development routes of patent technology for its important technical branches are sorted out，and the important patents are screened out，thus forming the technological development pulse. Through the above analysis，the distribution and evolution of patent technology in the field of radio frequency cable are summarized in order to provide reference for patent review in the field of radio frequency cable.
Keywords：radio frequency cable;radio frequency cable patent;technology review
0 引 言
射频电缆应用遍及无线通信、移动通信、广播电视、有线电视、微波中继、雷达、导航、遥控、遥测、仪表、手机、医疗、能源、计算机局域网等领域，是整机设备必不可少的传输元件。由于现代通信与无线电技术高速发展，电缆使用频率增高，系统对电缆性能技术要求提高，并对电缆的稳定性与批次性能一致性提出了新要求，形成对射频电缆领域的新挑战。射频电缆在发展过程中数量、规格、品种不断变化，以适应新环境下的新挑战，整个射频电缆行业依旧保持延续发展势头，因此对射频电缆专利技术研究十分有必要。
1 射频线缆的基本概况
射频电缆已有七十余年发展史，从二十上世纪六七十年代发展至今，理论技术相对成熟，规格品种繁多。目前我国射频电缆的产值为光电线缆整个产业的30%以上多，为国内重要的制造产业，射频电缆产量已居世界首位，品种规格齐全，整体制造技术已接近国外先进水平。
随着射频电缆的不断发展，同轴射频电缆以其优势逐渐成为主流，其最基本的结构由内向外依次为内导体、绝缘层、外导体、护套层。性能要求不同的射频电缆，内外导体之间的绝缘层以及护套层的绝缘材料种类各不相同，但最常用的绝缘材料为聚乙烯，由于同轴射频电缆，因此其绝缘材料的发展历程与其他同轴电缆绝缘材料的发展趋势相同，主要分为四代：第一代是19世纪中期开始利用聚乙烯作为实芯绝缘材料;第二代是利用化学发泡聚乙烯作为绝缘材料;第三代是藕芯纵孔聚乙烯作为绝缘材料;第四代是利用物理发泡的聚乙烯作为绝缘材料。当射频频率很低时，一般使用平行线传输。
通过对射频线缆特点进行的分析，确定其主要分支包括：电缆结构、绝缘材料、导体材料和制备工艺，每个主要分支下又包括更细的分支，分支图表如表1所示。
射频电缆在不同工作环境下，所需求的性能不同，而电缆的结构、绝缘材料以及导体材料的选择，相比于电缆制备工艺来说，从根本上决定了电缆的性质，因此本文的分析主要侧重于电缆本体。
2 专利发展分析
2.1 国内外专利库申请趋势分析
我国射频电缆的发展起步较晚，早期发展基本全都是从国外引进先进技术，随着改革开放的深化，国内企业不断汲取国外在射频电缆领域发展的经验，从模仿应用逐步过渡到技术创新，到2005年我国在射频电缆领域已经有了长足的发展，形成了一套属于自己的完整的技术。但是我国有关射频电缆的专利申请最早在2005年之后才慢慢增长起来，而大批国外射频电缆的相关公司在二十世纪九十年代初就已经在中国提出了专利申请，可见我国射频电缆技术发展缓慢，且国内的专利保护意识是在与国外同行的竞争中才建立起来的。2008年我国在射频电缆领域的申请量显著增长，该年度我国在射频电缆领域的专利申请量开始超过了国外同年度申请量，并在此后各年度中该领域的专利申请量遥遥领先于国外。国内射频电缆的快速发展，得益于以下几个方面：一方面是国内大部分企业已经熟练地掌握了发泡技术，甚至一些企业掌握了工艺复杂的低损电缆技术，技术水平的提升使得我国所生产的射频电缆品质与国外生产的射频电缆品质不相上下，同时也拓宽了射频电缆的适用范围和应用领域;另一方面是第三代移动通信事业进入了突飞猛进的发展期，移动通信系统中的基站、直放站、室内覆盖系统井喷式增加，而连接通信发射设备与发射天线的馈线、跳线、附件，以及为其他移动通信系统配套的各种射频电缆的需求量也相应地急剧增加。
2.2 技术原创国和技术目标国分析
为了研究射频电缆技术在各国的研发和发展水平，本文按照技术原创国和技术目标国的分布进行统计分析。技术原创国表征了一个国家在该领域的技术储备和技术实力，在全球射频电缆技术原创国中，中国申请量最多，表明我国在射频电缆领域的研究具有相当雄厚的技术储备和技术实力。而技术目标国则表征了一个国家的市场在该领域的技术需求和重要程度，在全球同轴电缆技术目标国中，仍然是中国申请量最多。
2.3 国外主要申请人分析
国外射频电缆领域的前6名申请人中5名都来自日本，日本企业在该领域的技术综合实力，由此可见一斑。其中日立电线位列第一，其后依次包括藤仓、住友、古河电气、三菱电线、阿尔卡特等公司。上述大部分日本电气公司均拥有悠久的历史，具有很好的相关产品技术的传承，同时通过上游矿业资源的配合，具备了丰富的电缆生产经验和优秀的电缆成本控制能力。
2.4 国内主要申请人分析
国内射频电缆领域主要申请人中江苏亨通电力电缆有限公司排在首位，该企业在射频电缆结构设计、绝缘材料制备等多方面有着重要研究。上海熊猫电缆股份有限公司排名第二，是绝缘材料生产的专业企业，其总申请量在国内并不多，但大部分是关于射频电缆的。江苏东强、珠海宇讯、无锡江南、天津安迅达依次排名全国第三、第四、第五、第六名。
3 重要申请人专利申请分析
3.1 国内外重要申请人电缆结构专利申请分析
由技术分支表可以了解到，射频电缆结构的申请主要包括同轴电缆、多芯电缆和复合电缆。同轴电缆在国内外各大电缆企业中，申请数量都是最多的，说明射频同轴电缆是射频电缆领域的主流，而多芯电缆和复合电缆也各有发展。国内申请量前五名的企业中，江苏亨通和珠海宇讯两家主要集中于射频同轴电缆的研发，国外申请量前五名的企业中日立电线、藤仓、住友以及三菱电线都主要集中于射频同轴电缆的研发，由此可见国外针对射频电缆的研究较为集中，且研究成果量高于国内。上海熊猫对多芯电缆和复合电缆的研究颇有建树，复合电缆的研究成果与藤仓不分伯仲，但在多芯电缆方面，上海熊猫的研究成果高于国内外的企业;国内外对复合电缆的研究状况相差无几，都还有待提升。
3.2 国内外重要申请人绝缘材料专利申请分析
绝缘性材料种类多样，从技术分支表可以了解到，射频电缆绝缘材料的申请主要包括聚烯烃类、乙烯聚合物、橡胶类以及聚酯类。国内的申请主要绝缘材料是聚烯烃类，聚烯烃类主要包括聚乙烯和聚丙烯，聚烯烃类作为射频电缆的绝缘材料具有机械强度好、电绝缘性强的优势。国外的申请主要的绝缘材料是橡胶类，橡胶分为天然橡胶和合成橡胶两种，橡胶类作为射频电缆的绝缘材料具有弹性逆变性能好的优势。射频电缆在使用过程中不可避免会被弯折，因此需要解决电缆弹性的技术问题，但是随着射频电缆应用领域的拓展，对电缆抗老化、绝缘性能的要求逐渐提高，由此可见国内对绝缘材料的选择有利于结合现代无线通信的发展。
3.3 国内外重要申请人导体材料专利申请分析
射频电缆的导体分为内导体和外导体，内导体一般用于传输高频电磁信号，外导体一般用作屏蔽层，来屏蔽外界对射频电缆的信号干扰。国内主要的导体材料为铜类和铝类，而国外主要为铜类。铜类作为内导体时，可以采用纯铜或者无氧铜，而近年来为了同时满足导电性和节约成本，越来越多的企业使用铜包铝作为内导体。铜类作为外导体时，通常为铜丝编织层，为了防止铜丝被氧化，会对铜进行镀锡、镀镍等工艺。
4 技术发展路线
通过在专利数据库CPRSABS和DWPI中进行检索，然后经过去噪、人工筛选，得到其中主要分支的专利申请数量，并对射频电缆所涉及的技术分支相关专利文献进行浏览，将射频电缆各个技术分支的技术发展路线进行梳理，得到年代技术发展和演进图，从图中可见，射频电缆的技术分支可以分为：射频电缆结构;射频电缆绝缘材料;射频电缆导体材料;射频电缆制造工艺。从该图中能够看出射频电缆的技术变迁，如图1所示。
（1）电缆结构：射频电缆结构从最初普通的基本电缆结构，向相位稳定性好、抗衰减性能强的同轴电缆发展，随着射频同轴电缆应用领域的扩展，对射频同轴电缆的要求也不断提高。从2001年开始，由于对射频电缆带宽的要求，射频电缆开始向多芯电缆方向发展，与此同时发泡聚乙烯绝缘材料开始应用于射频电缆中。2010年之后，射频电缆逐渐朝着复合电缆的方向发展，以使电缆具有多种功能合为一体的性能。
（2）绝缘材料：1990年以前，射频电缆的绝缘材料与其他电缆并无差异，主要为实芯聚乙烯，而电缆在降低信号衰减、提高相位稳定性、电缆传输速度方面提出了新要求，绝缘材料朝向了发泡聚乙烯的方向发展，在发泡技术成熟后，从2001年开始绝缘材料过渡到了发泡乙烯聚合物，由此沿用至今。
（3）导体材料：射频电缆的导体分为内导体和外导体，1990年以前内导体与外导体普遍采用纯铜和纯铝，随着冶炼技术的发展，1991年开始射频电缆开始进入到使用铜基合金导体的阶段，2001年以后逐渐发展到使用铜包铝导体。
（4）制造工艺：射频电缆工艺涉及导体、绝缘层以及护套层的处理，但本文的阐述重点不在于制造工艺，因此只列举了绝缘材料工艺的大致发展进程，尤其是发泡绝缘材料的制备方法，1991-2000年绝缘材料的发泡一般采用化学发泡，2000年以后则采用物理发泡。
5 结 论
本文结合射频电缆专利申请趋势梳理了射频电缆的分类和各主要技术分支的发展情况，并对射频电缆领域的重要申请人和重要专利进行分析，有助于审查员全面了解射频电缆的基本发展态势，对涉及射频电缆领域的审查工作有较大帮助。
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作者简介：欧骁（1990-），男，汉族，四川成都人，硕士研究生，专利审查员，研究方向：专利审查。
