用于数据通信电缆的屏蔽支撑填充物制造技术

带有屏障带或屏蔽的平衡的双绞线电缆的设计、制造和实施方式的方法，具有经调谐的衰减、阻抗和耦合特性。电缆内包括填充物以分离线对并为屏蔽提供支撑基座，从而允许优化的接地平面均匀性和稳定性，以实现经调谐的衰减、阻抗和耦合特性。填充物朝向、形状和尺寸为屏蔽提供支撑，使得在屏蔽与双绞线之间提供具有给定最小尺寸的间隙，而不会增加最大电缆芯尺寸。可以调整填充物的臂的长度以微调这个间隙的尺寸和形状并控制(一个或多个)任何线对与屏蔽之间的空气电介质体积和径向触点或间距，从而调谐由线对、屏蔽、填充物或其它组件之间的短距离处电磁交互的非线性效应造成的电气性能特点。性能特点。性能特点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数据通信电缆的屏蔽支撑填充物
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年5月7日提交的标题为“Shield
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Supporting Filler for Data Communications Cables”的美国临时专利申请No.63/021,537的权益和优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本申请涉及数据电缆。特别地，本申请涉及使用一对分离器，该对分离器使用受控尺寸的翅片或分离器臂来屏蔽维度，从而允许通过金属接近性和包围一对或多对的环境空气体积来调谐电子性能参数。

技术介绍

[0004]由包括电信行业协会(TIA)、国际标准化组织(ISO)和美国国家标准协会(ANSI)的行业标准组织制定的高带宽数据电缆标准(诸如ANSI/TIA
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568
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C.2)包括用于电缆的性能要求，通常称为6A类类型。这些高性能6A类电缆对最大回波损耗、衰减和串扰以及其它电气性能参数有严格的规范。未能满足这些要求意味着电缆可能无法用于高数据速率通信，诸如1000BASE
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T(千兆以太网)、10GBASE
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T(10千兆以太网)或其它未来新兴标准。随着行业对尺寸、重量、绿色倡议和成本挑战的不断发展，更高的性能要求现在要求使用更小的维度以及电缆组件和材料之间固有的更敏感但更客观的电气交互来工作。

技术实现思路

[0005]本公开描述了具有屏障带或屏蔽的平衡的双绞线电缆的制造和实现的方法，其可以是导电的或部分导电的，具有经调谐的衰减、阻抗和耦合特性。不断变化的需求迫使设计和制造受到约束，诸如尺寸、重量、成本、精度和性能裕度，必须平衡这些约束以实现高效的设计和成本。虽然过去的技术和实践在相当大的相对尺寸和10％到30％的容差范围内工作，但缩小这些范围并利用电缆构造的更精细区域内的电气交互和响应来实现所需的效率变得有利。通过在高度电动力学的几何非常小的区域内控制由分离器材料、分离器尺寸、线对结构、屏蔽和空气体积组成并由其定义的电缆结构子空间内的微间距，捕获并利用与尺寸和容差的更精细分辨率相关的惊人发现。填充物或线对分离器包括在电缆内，以分离双绞线并为屏蔽提供支撑底座，从而允许基本可控的形状以优化接地平面均匀性和稳定性，从而实现经调谐的衰减、阻抗和耦合特性。填充物朝向、形状和尺寸为屏蔽提供支撑，使得在屏蔽和双绞线之间提供具有给定的最小尺寸的间隙或空气空间，而不会增加最大电缆芯尺寸。可以调整填充物的臂的长度以微调这个间隙的尺寸和形状，并控制任何(一个或多个)双绞线与屏蔽之间的径向接触量或间距，以及空气介电体积，用于由于精细接近性内电磁传输场的非线性效应引起的电气性能调谐。在一些实施例中，可以选择双绞线在电缆内相邻以优化电磁性能，例如，基于绞距。在一些实施例中，填充物或分离器对可以具有省略的一个或多个臂或翅片以减小整体电缆尺寸，同时微调或优化电气性能特点。
[0006]在一些方面，本公开针对一种用于改进电气性能且横截面直径减小的数据电缆。数据电缆包括填充物，该填充物包括从中心部分辐射的多个臂，多个臂中的每对相邻的臂界定相邻对之间的通道以便限定围绕填充物的多个通道，多个臂中的每个臂包括端接部分。数据电缆还包括绝缘导体的多条双绞线，导体的每条双绞线定位在多个通道中的通道内，其中填充物的多个臂中的每个臂在导体的多条双绞线的相邻对之间提供物理屏障，从而维持导体的多条双绞线中的相邻对之间的分离。数据电缆还包括包围填充物的导电屏障带和绝缘导体的多条双绞线。数据电缆还包括包围导电屏障带、填充物和导体的多条双绞线的护套。填充物的至少一个臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离的长度。填充物的至少一个臂在比绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分的切线更远离填充物的中心部分的位置处与导电屏障带接触并支撑导电屏障带，以增加数据电缆的电气性能。
[0007]在一些实施方式中，填充物的至少一个臂具有小于从填充物的中心部分到绝缘导体的多条双绞线的任何绝缘导体的最外部分的第二距离的长度，使得导电屏障带由填充物的至少一个臂在距填充物的中心部分的第一距离和第二距离之间的第一位置处支撑。在另外的实施方式中，与填充物的至少一个臂相邻的包围导电屏障带的护套的一部分由导电屏障带和填充物的至少一个臂在距填充物的中心部分的第一距离和第二距离之间的第二位置处支撑，以减小数据电缆的横截面直径。
[0008]在一些实施方式中，填充物的第一臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离的长度，并且其中填充物的第二臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的第二两条相邻双绞线的最外部分相切的第二线的第二距离的第二长度。在进一步的实施方式中，填充物的第一臂的长度与填充物的第二臂的第二长度不同。
[0009]在一些实施方式中，填充物的多个臂的数量小于绝缘导体的多条双绞线的数量，使得绝缘导体的至少两条双绞线不被填充物的多个臂中的臂物理分离，以减小绝缘导体的至少两条双绞线之间的位置处数据电缆的横截面直径。在进一步的实施方式中，未被填充物的多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的至少两条双绞线中的第一双绞线具有绝缘导体的双绞线中的最长绞距，并且未被填充物的多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的至少两条双绞线中的第二双绞线具有绝缘导体的双绞线中的最短绞距。在另一个进一步的实施方式中，未被填充物的多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的至少两条双绞线中的第一双绞线具有绝缘导体的双绞线的最长绞距，并且未被填充物的多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的至少两条双绞线中的第二双绞线具有绝缘导体的双绞线的第二最短绞距。在一些实施方式中，未被填充物的多个臂中的一个臂物理分离的相邻绝缘导体双绞线具有不同的绞距。在一些实施方式中，未被填充物的多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的相邻双绞线具有绞距，使得绞距之间的差大于阈值。在一些实施方式中，具有第一绞距的绝缘导体的第一双绞线和具有第二绞距的绝缘导体的第二双绞线未被填充物的多个臂中的臂物理分离，并且绝缘导体的第三双绞线具有大于第一绞距并且小于第二绞距的第三绞距，绝缘导体的第三双绞线为填充物的臂与绝缘导体的第一和第二双绞线物理分离。
[0010]在一些实施方式中，填充物的多个臂中的第一臂具有中心部分，该中心部分具有第一横向宽度，并且第一臂的端接部分具有与第一横向宽度不同的第二横向宽度。在一些
实施方式中，数据电缆在从200至600MHz的频率范围上的平均功率总衰减与近端串扰之比(PS
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ACRN)电气特点值比缺少填充物的第二数据电缆的平均PS
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ACRN电气特点值大至少3分贝，该填充物具有至少一个臂，其在频率范上长度大于从第二数据电缆的填充物的中心部分到与第二数据电缆的绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离。在一些实施方式中，数据电缆在从300到600MHz的频率范围上的衰减响应比缺少填充物的第二数据电缆的衰减响应低至少1分贝，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于改进电气性能且具有减小的横截面直径的数据电缆，包括：填充物，包括从中心部分辐射的多个臂，所述多个臂中的每对相邻的臂界定相邻对之间的通道以限定围绕所述填充物的多个通道，所述多个臂中的每个臂包括端接部分；绝缘导体的多条双绞线，导体的每条双绞线定位在所述多个通道中的通道内，其中填充物的所述多个臂中的每个臂在导体的所述多条双绞线的相邻对之间提供物理屏障，从而维持导体的所述多条双绞线中的相邻对之间的分离；导电屏障带，围绕填充物和绝缘导体的所述多条双绞线；以及护套，包围导电屏障带、填充物和导体的所述多条双绞线；其中填充物的至少一个臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离的长度；以及其中填充物的所述至少一个臂在比与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线更远离填充物的中心部分的位置处与所述导电屏障带接触并支撑所述导电屏障带，以增加所述数据电缆的电气性能。2.如权利要求1所述的数据电缆，其中填充物的所述至少一个臂具有小于从填充物的中心部分到绝缘导体的所述多条双绞线的任何绝缘导体的最外部分的第二距离的长度，使得导电屏障带由填充物的所述至少一个臂在距填充物的中心部分的第一距离和第二距离之间的第一位置处支撑。3.如权利要求2所述的数据电缆，其中与填充物的所述至少一个臂相邻的包围导电屏障带的护套的一部分由导电屏障带和填充物的所述至少一个臂在距填充物的中心部分的第一距离和第二距离之间的第二位置处支撑，以减小所述数据电缆的横截面直径。4.如权利要求1所述的数据电缆，其中填充物的第一臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离的长度，并且其中填充物的第二臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的第二两条相邻双绞线的最外部分相切的第二线的第二距离的第二长度。5.如权利要求4所述的数据线，其中填充物的第一臂的长度与填充物的第二臂的第二长度不同。6.如权利要求1所述的数据电缆，其中填充物的所述多个臂的数量小于绝缘导体的所述多条双绞线的数量，使得绝缘导体的至少两条双绞线不被填充物的所述多个臂中的臂物理分离，以减小绝缘导体的所述至少两条双绞线之间的位置处所述数据电缆的横截面直径。7.如权利要求6所述的数据电缆，其中未被填充物的所述多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的所述至少两条双绞线中的第一双绞线具有绝缘导体的双绞线中的最长绞距，并且其中未被填充物的所述多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的所述至少两条双绞线中的第二双绞线具有绝缘导体的双绞线中的最短绞距。8.如权利要求6所述的数据电缆，其中未被填充物的所述多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的所述至少两条双绞线中的第一双绞线具有绝缘导体的双绞线中的最长绞距，并且其中未被填充物的所述多个臂中的臂物理分离的绝缘导体的所述至少两条双绞线中的第二双绞线具有绝缘导体的双绞线的第二最短绞距。9.如权利要求1所述的数据电缆，其中填充物的所述多个臂中的第一臂具有带有第一
横向宽度的中心部分，并且其中第一臂的端接部分具有与第一横向宽度不同的第二横向宽度。10.如权利要求1所述的数据电缆，其中数据电缆在从200至600MHz的频率范围上的平均功率总衰减与近端串扰之比(PS
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ACRN)电气特点值比缺少填充物的第二数据电缆在所述频率范围上的平均PS
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ACRN电气特点值大至少3分贝，其中所述填充物具有至少一个臂，其长度大于从第二数据电缆的填充物的中心部分到与第二数据电缆的绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离。11.一种电缆，包括：填充物，包括从中心部分辐射的多个臂；绝缘导体的多条双绞线，其中填充物的所述多个臂中的每个臂在导体的所述多条双绞线中的相邻对之间提供物理屏障；以及导电屏障带，其包围填充物和绝缘导体的所述多条双绞线；以及其中填充物的至少一个臂具有大于从填充物的中心部分到与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线的第一距离的长度；以及其中填充物的所述至少一个臂在比与绝缘导体的两条相邻双绞线的最外部分相切的线更远离填充物的中心部分的位置处与所述导电屏障带接触并支撑所述导电屏障带。12.如权利要求11所述的电缆，其中填充物的所述至少一个臂具有小于从填充物的中心部分到绝缘导体的所述多条双绞线中的任何绝缘导体的最外部分的第二距离的长度，使得导电屏障带由填充物的所述至少一个臂在距填充物的中心部分的第一距离和第二距离之间的第一位置处支撑。13.如权利要求11所述的电缆，其中填充物的第一臂的长度与填充物的第二臂的长度不同。14.如权利要求11所述的电缆，其中填充物的所述多个臂的数量小于绝缘导体的所述多条双绞线的数量。15.如权利要求14所述的电缆，其中未被填充物的多个臂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：百通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：