高速数据电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种高速数据电缆，它包括外护套和若干对线组，每一所述对线组均由两根绝缘芯线相互绞合而成，在所述外护套内设有一线组分隔肋，该线组分隔肋截面为泡沫状结构，所述对线组对称地放置于线组分隔肋的两侧。所述泡沫状结构是在线组分隔肋截面上均匀地散布有若干气泡。所述线组分隔肋的表面呈凹凸形。该数据电缆既具有结构稳定可靠，抗电气干扰性能优，又具有柔韧、易弯曲，便于敷设安装，电气性能更优的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据传输电缆，尤其是传输高频数字信号的对线组数据电缆。
技术介绍
随着数字化技术的迅猛发展，计算机不仅被大量地应用于各种工业设施中，而且也在各类办公室甚至居民住宅中得到更为广泛的普及。计算机网络的不断扩大、延伸，以及传输信息量的急剧增加，一方面使布网用数据电缆用量以较大的幅度递增；另一方面又要求数据电缆具有更高的传输速度、更宽的传输带宽，以实现信息的快速、准确传递。其传输速度范围也已从10Mbps向1000Mbps发展，而且可以预见由于通信量的日益增多，不久的将来网络速度将会大大超过1000Mbps，这就迫切要求人们能提供一种电气性能更优的数据电缆。数据电缆的高性能又与三个重要参数——阻抗、衰减和串音指标的优劣密切关联。首先就阻抗而言，数据电缆的阻抗进一步分类为特性阻抗和输入阻抗，对线组电缆的特性阻抗或平均阻抗主要受导体周围材料介电常数、绝缘导体和导体自身外径的影响，同时也受单位长度扭绞数的影响；而电缆输入或实际测量阻抗在很大程度上受导体外径、对线组之间相互位置关系以及电缆中稳定和一定的导体与导体间距相关联。影响数据电缆性能的另一个重要参数是衰减，衰减取决于包围导体绝缘材料的介电常数、导体的特性阻抗和导体的直径；对线组结构、导体的相互位置间距都将导致输入阻抗的变化，导体间电容值以及衰减值偏离其理想值，都明显地引起电缆传输性能的波动和下降。影响数据电缆，特别是高速数据电缆性能的更重要的一个参数是串音。虽然对对线组数据电缆来说，有许多因素影响其信号的高效、准确传递，如上述的阻抗、衰减等指标，但最主要的还是串音指标，尤其是在高速情况下。串音或称串扰，它表示信号能量损耗或对线组之间耦合造成的耗散，串音将随着频率的增加而成为一个严重的问题。就本质而言，串音的实质是电磁耦合所形成相互干扰，电磁耦合可以分为两大类，第一类称为机遇性电磁耦合，形成这类耦合的主要原因是由于电缆构成元件(如导线、绝缘层)的不均匀性、构造的不对称性以及工艺中的缺陷等种种偶然因素引起，这类耦合可以通过调控原材料及结构元件容许偏差来减少。另一类电磁耦合则称为系统性耦合，因为是由于导体间、对线组间的物理距离等因素引起的交互干扰，它在很大程度上决定于导体回路间的相互位置，如对线组间距的恒定、对线组位置的稳定状态等等。目前的数据电缆一般包括有若干对对线组，而标准的高速数据电缆大都是利用四个对线组结构的非屏蔽绞线电缆，它是将八根绝缘芯线，两两均匀地绞合成四对对线组，再将这四对对线组组合成缆，最后挤上外护套而制成成品电缆。这种电缆中的对线组之间的相对位置仅靠电缆外护套加以固定，但在电缆敷设牵拉、弯曲时，电缆结构自身产生了牵伸挤压作用，其对线组的相对位置会发生位移和变化，甚至在电缆成圈过程中，其结构参数也会发生改变。加之，电缆外护套的固定紧缩作用，会造成对线组的相互嵌套，使一对线组中的一根绝缘芯线侵入另一对线组的外接圆空间内，而对线组的移位或嵌套，又会造成对线组空间间隙变小或得不到合理的保证。总之，电缆结构的不稳定，必然会导致诸如输入阻抗、近端串音、远端串音以及衰减等性能指标的劣化，严重制约着数据电缆工作频率及数据传输速度的提高。为了改善现有数据电缆的传输性能，中国专利申请(申请号99805867.X)公开了一种具有十字骨架的数据传输电缆，该十字骨架拥有四个向外伸出且为实心的凸起隔板，四个实心凸起隔板将外护套内空间隔成四个容纳对线组的空间区域，每一区域中置有一对线组，从而使得缆芯中的对线组彼此保持固定位置，同时也有效地防止了对线组的相互嵌套，并对对线组周围空间间隙具有一定的稳定作用。然而，实际使用中的高速数据电缆不仅要求对线组具有固定的位置和稳定的空间间隙，以使串音减至最小或加以消除；还要求数据电缆应当是坚固的、柔韧和易安装的。而具有十字骨架的对线组数据电缆，由于骨架横截面上外伸有十字型凸起隔板，使骨架在截面的任何方面上均具有较高的抗弯曲能力。这一附加的、也是人们并不想需要的抗弯特性，恰恰使数据电缆变得僵硬和很难弯曲，特别是在小转角半径情况下尤为如此，给电缆的安装敷设带来了极大的困难。这对于需要适应各种布设走向的数据电缆来说，实际上是一个十分致命的缺陷。又由于十字骨架外径与电缆外套内径之间存在尺寸差距，造成十字骨架的定位性能不足，容易使骨架在外护套内发生径向的位移和窜动，导致各对线组所占空间大小不一或随机变化，引起对线组附加的挤压和牵伸。这些引起很小几何位置或形状变化的因素，都将造成高速数据电缆性能的急剧下降。还由于十字骨架采用实心结构，这种实心骨架具有较高的介电常数，不利于对线组间电容值的降低，也制约着对线组阻抗、衰减等电气性能的进一步提高。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高速数据电缆，它不仅电缆结构稳定可靠，可减少对线组间的电气干扰，而且电缆柔韧、易弯曲，敷设安装方便，电气性能更优。本专利技术另一要解决的技术问题是，提供一种使对线组周围空气间隙最大化的高速数据电缆。本专利技术又一要解决的技术问题是，提供一种电缆外型圆整稳定的高速数据电缆。本专利技术再一要解决的技术问题是，提供一种截面设计合理、对线组位置安定的高速数据电缆。为了解决上述技术问题，本专利技术的高速数据电缆包括外护套和若干对线组，每一所述对线组均由两根绝缘芯线相互绞合而成，在所述外护套内设有一线组分隔肋，该线组分隔肋截面呈泡沫状结构，所述对线组对称地放置于线组分隔肋的两侧。由于在电缆外护套内设有线组分隔肋，且对线组分别位于分隔肋的两侧；这种结构在保证电缆外径的情况下，最大化了对线组间的距离；分隔肋的支撑固定作用，又使对线组位置显得格外安定，不会形成对线组的移位和窜动，电缆结构能够保持稳定可靠状态；足够宽度的线组分隔肋还起着防止对线组相互嵌套的作用，有利于减少或避免对线组外接圆空间的相互侵入。因此，该稳定可靠的结构型式确保了电缆各项参数的稳定性，使得电缆的工作频率得以提高，数据传输速率得以加快，为实现电缆传输频率达到或超过100MHz、传输速率1000Mbps提供了可靠的保证。还由于采用分隔肋这种扁平肋状结构，使得电缆的弯曲自由度更大，既保持了电缆的柔软性，便于电缆在各种敷设环境下的施工安装；又增强了电缆的抗拉伸、抗挤压能力，保证了电缆长度方向结构的稳定性，提高了电缆的坚韧性，也减轻了电缆的重量。更由于线组分隔肋截面呈泡沫状结构，在分隔肋截上均匀地散布有若干气泡，从而减小了分隔肋的介电常数，有效地降低了对线组间的电容值，大大改善了电缆的阻抗、衰减等电气性能，使电缆电气性能更优，保证了信号的高速传输。作为本专利技术的一种优选结构，线组分隔肋的表面呈凹凸形，该结构通过最大化对线组周围的空气介质，既保持着对线组固定可靠的工作位置，又提高并稳定了阻抗性能，增强了抗衰减能力，从而使电缆的电气性能更佳，更适宜于信号的高速传递。作为本专利技术的另一优选结构，该线组分隔肋的两侧端部均设有与肋部连为一体的“T”型弧型端面。该结构进一步增强了分隔肋的支撑定位作用，既使电缆成品外型圆整，抗变形能力强，又使对线组位置更加可靠稳定；外护套与分隔肋之间的接触作用力也变得均匀合理，电缆产品的结构稳定性提高，抗变形能力增强，对保持电缆优良的传输性能起到了积极作用。作为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速数据电缆，包括外护套（１）和若干对线组（２），每一所述对线组（２）均由两根绝缘芯线（３）相互绞合而成，其特征在于：在所述外护套（１）内设有一线组分隔肋（６），该线组分隔肋（６）截面呈泡沫状结构，所述对线组（２）对称地放置于线组分隔肋（６）的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种高速数据电缆，包括外护套(1)和若干对线组(2)，每一所述对线组(2)均由两根绝缘芯线(3)相互绞合而成，其特征在于在所述外护套(1)内设有一线组分隔肋(6)，该线组分隔肋(6)截面呈泡沫状结构，所述对线组(2)对称地放置于线组分隔肋(6)的两侧。2.根据权利要求1所述的高速数据电缆，其特征在于所述泡沫状结构是在线组分隔肋(6)截面上均匀地散布有若干气泡。3.根据权利要求1所述的高速数据电缆，其特征在于所述线组分隔肋(6)的表面呈凹凸形。4.根据权利要求3所述的高速数据电缆，其特征在于所述凹凸形表面是在线组分隔肋(6)的表面上布设有凸钉或凹坑。5.根据权利要求3所述的高速数据电缆，其特征在于所述凹凸形表面是线组分隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子纯，姚勰，陈子洪，吴荣美，袁华侠，邵秀芹，
申请(专利权)人：江苏东强股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]