单对双轴平行高速传输电缆及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种单对双轴平行高速传输电缆及其制造方法。它包括缆芯、包覆在该缆芯外的屏蔽层和包覆在该屏蔽层外的护套层，所述缆芯包括两根紧凑平行排列的绝缘芯线和设置在这两根绝缘芯线之间的排流线；所述绝缘芯线包括由实心金属线构成的导体和包覆在所述导体外表的发泡聚烯烃绝缘层。本发明专利技术具有以下技术效果：1.提高传输带宽，实现数据信号的高速率传输；2.降低信号传输的时延差，保证信号传输的同步性；3.提高了芯线结构的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信号传输线，尤其涉及一种单对双轴平行高速传输电缆，主要用于超大容量的音频、视频、图像等数据信号的高速传输与交换，如高速数据通信网络、数据中心汇聚与集群系统，超大容量数据储存库及数据硬盘，云计算终端系统等。
技术介绍
现有数据信号传输最常见的是对称双绞线技术。双绞线采用了把两根绝缘的铜导线按一定节距互相绞合在一起，可以降低各个回路间因电磁耦合对信号的干扰程度。其优点是结构简单、成本低、传输距离适中、有一定的抗串扰能力，是目前各种网络数字信号传输应用最广泛的产品。但对称双绞线技术的应用带宽一般在IGHz以下，传输高频或超高频信号时干扰比较严重。双绞对称电缆根据不同的最高工作频率，分为从三类到七类，目前应用最广的主要为超五类和六类，在每类产品中又分屏蔽型和非屏蔽型。产品结构中，导体一般为实心铜线，导体外包裹绝缘层形成绝缘芯线，两根绝缘芯线经过对绞后构成线对，多线对集合后外面采用聚酯薄膜材料包扎，六类及以上电缆的缆芯中间加设绝缘型十字骨架隔离，屏蔽型电缆结构则在线对或者缆芯外表包覆铝箔或金属丝编织，电缆最外层主要根据不同应用选择不同护套材料挤塑成型。随着数据网络的不断发展，信息沟通越来越频繁，信息交换容量也越来越大。数据传输电缆是实现数据信号传输与交换的重要载体。电缆产品的研发将面临着新的技术变革与创新，一方面要提高传输速率，满足大容量信息的传输与交换，另一方面要提高传输稳定性，提高信息传输的质量。在高速数据通信网络、数据中心汇聚与集群系统，超大容量数据储存库及数据硬盘，云计算终端系统中，对称双绞线技术因受产品本身结构和传输技术的限制，在传输带宽、传输速率、传输同步性和稳定性等方面难以满足数据高速传输和信息交换的技术要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决上述技术问题，提供一种单对双轴平行高速传输电缆。该电缆是基于对双绞对称电缆技术的突破创新，针对高速传输的应用要求而研发的，可用于航天、军事、大型数据库、云计算终端系统等领域。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的单对双轴平行高速传输电缆，包括缆芯、包覆在该缆芯外的屏蔽层和包覆在该屏蔽层外的护套层，所述缆芯包括两根紧凑平行排列的绝缘芯线和设置在这两根绝缘芯线之间的排流线；所述绝缘芯线包括由实心金属线构成的导体和包覆在所述导体外表的发泡聚烯烃绝缘层。作为上述技术方案的优选，所述屏蔽层为金属箔。作为上述技术方案的优选，所述实心金属线为实心镀锡铜线或镀银铜线。作为上述技术方案的优选，所述排流线是实心镀锡铜线。作为上述技术方案的优选，所述护套层为聚氯乙烯塑料或聚乙烯塑料。对绞结构是数据电缆最常见的结构，对绞结构在信号传输时的衰减、时延差方面性能差，难以满足高频信号同步传输要求。为保持两根导线传输信号的高度同步性，本电缆设计成平行双轴，双轴不对绞，使衰减和时延差性能得到改善。同时，考虑到不对绞结构，存在磁场耦合的互相干扰和衰减问题，因此，对导线的绝缘层结构和屏蔽方式进行改进，采用发泡绝缘层和绕包烧结屏蔽，提高导线的绝缘性能和衰减特性。本专利技术的另一个目的是提供上述单对双轴平行高速传输电缆的制造方法。一种单对双轴平行高速传输电缆的制造方法，包括以下步骤①发泡绝缘挤出使用高物理发泡串联三层共挤生产装置，使聚烯烃塑料粒子在挤塑机螺膛内受热融化，在压力作用下，塑料熔融液与充入的氮气共同挤出；或者使用化学发泡生产线，通过使用化学发泡聚烯烃材料在挤塑机螺膛内受热受压发泡挤出成型，连续包覆在经过挤出机机头的中心导体外表，在经过水槽冷却，实现发泡绝缘芯线的成型，发泡度控制在45%，绝缘同心度达到95%以上；②绕包利用绕包设备，将2根绝缘芯线平行并列，与加设芯线之间的排流线同步放线，放线过程中，绕包装置上的屏蔽材质铝箔按设定的角度和速度，将芯线和排流线全包覆，形成缆芯；③护套挤出护套塑料粒子在挤出机螺膛内受热融化，塑料熔融液在机头部位挤出并包覆缆芯，经水冷却后成型。本专利技术具有以下技术效果1.提高传输带宽，实现数据信号的高速率传输现有对称双绞线传输因其本身的结构和技术特性，在传输带宽上受到限制，理论带宽最高为1000MHz (即IGHz),目前常用的CAT5e、CAT6提供的带宽分别为100 MHz,250 MHz, 其传输速率均在Kibps以下，由于，在数据容量超大的高速互联网中心机房、大型数据库、 云计算终端等系统中，传输速率高达几(^bps到几十(ibps，本专利技术将产品的最高传输带宽提升至 2000 MHz ；2.降低信号传输的时延差，保证信号传输的同步性双绞对称电缆在制造中存在绝缘芯线绞对工艺，难以避免绞对有不均勻的存在，从而导致在实际应用中，同一线对内导体传输信号时的时延误差较大，时延差越大，就容易在网络传输中产生数据丢包、图像失真、交换信息滞后等现象，大大影响网络应用的实际效果， 本专利技术的对内时延差< 20 ps/m，在超大容量的信息传输中，其数据传输的同步性要求越来越高，对时延差的允许值就要求越来越小；3.提高了芯线结构的稳定性芯线结构的稳定性是影响特性阻抗和结构回波损耗的重要指标，现有双绞对称电缆的特性阻抗一般为100 士 15Ω，本专利技术将电缆的特性阻抗偏差范围缩小，提高至100 士 10Ω， 增强了信号高速传输的稳定性；4.提高抗电磁干扰性能，适用范围更广阔现有双绞对称电缆一般为4组或2组线对，不仅外形尺寸偏大，而且抗干扰能力差， 一般只适合在室内外的网络布线中应用，考虑到在超大信息容量的设备内部、高速网络中心机房等布线有限空间和复杂电磁环境中使用，连接线应尽可能小型化，本专利技术采用了金属箔重叠绕包屏蔽结构形式，可以有效抵御高速数据传输时外来信号干扰和缆间的信号串扰，适用环境和范围更广，平行线的设计比绞合线设计在体积上更小。附图说明图1是现有的对称双绞线截面结构示意图； 图2是本专利技术的结构示意图。图中2-屏蔽层，3-护套层，12-排流线，111-实心金属线，112-发泡聚烯烃绝缘层。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例一如图2所示，单对双轴平行高速传输电缆，包括缆芯、包覆在该缆芯外的屏蔽层2和包覆在该屏蔽层2外的护套层3，所述缆芯包括两根紧凑平行排列的绝缘芯线和设置在这两根绝缘芯线之间的排流线12 ；所述绝缘芯线包括由实心金属线111构成的导体和包覆在所述导体外表的发泡聚烯烃绝缘层112。所述屏蔽层2为金属箔。所述实心金属线111为实心镀锡铜。所述排流线12是实心镀锡铜线。所述护套层3为聚氯乙烯。实施例二如图2所示，单对双轴平行高速传输电缆，包括缆芯、包覆在该缆芯外的屏蔽层2和包覆在该屏蔽层2外的护套层3，所述缆芯包括两根紧凑平行排列的绝缘芯线和设置在这两根绝缘芯线之间的排流线12 ；所述绝缘芯线包括由实心金属线111构成的导体和包覆在所述导体外表的发泡聚烯烃绝缘层112。所述屏蔽层2为复合金属箔。所述实心金属线111 为镀银铜线。所述排流线12是实心镀锡铜线。所述护套层3为聚乙烯材料塑料。上述单对双轴平行高速传输电缆是通过以本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．单对双轴平行高速传输电缆，包括缆芯、包覆在该缆芯外的屏蔽层和包覆在该屏蔽层外的护套层，其特征在于：所述缆芯包括两根紧凑平行排列的绝缘芯线和设置在这两根绝缘芯线之间的排流线；所述绝缘芯线包括由实心金属线构成的导体和包覆在所述导体外表的发泡聚烯烃绝缘层。

【技术特征摘要】
1.单对双轴平行高速传输电缆，包括缆芯、包覆在该缆芯外的屏蔽层和包覆在该屏蔽层外的护套层，其特征在于所述缆芯包括两根紧凑平行排列的绝缘芯线和设置在这两根绝缘芯线之间的排流线；所述绝缘芯线包括由实心金属线构成的导体和包覆在所述导体外表的发泡聚烯烃绝缘层。2.根据权利要求1所述的一种单对双轴平行高速传输电缆，其特征在于所述屏蔽层为金属箔。3.根据权利要求1所述的一种单对双轴平行高速传输电缆，其特征在于所述实心金属线为实心镀锡铜线或镀银铜线。4.根据权利要求1所述的一种单对双轴平行高速传输电缆，其特征在于所述排流线是实心镀锡铜线。5.根据权利要求1所述的一种单对双轴平行高速传输电缆，其特征在于所述护套层为聚氯乙烯塑料或聚乙烯塑料。6.一种单对双轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚金龙，周红平，叶国强，倪冬华，姚云涛，
申请(专利权)人：浙江兆龙线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：33