專利名稱：以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及六類屏蔽與非屏蔽電纜，尤其涉及10G以太網(wǎng)用的屏蔽與非屏蔽數(shù)據(jù)通信對稱電纜。
背景技術(shù)：
信息技術(shù)的高速發(fā)展需要速度更快.容量更大的網(wǎng)絡(luò)來承載，而現(xiàn)有的廣泛用于布線市場的六類線纜已無法滿足四對線纜上每對線的傳輸速率都達(dá)到2. 5Gb/s的100m距離傳輸，帶寬也只有250MHz ;使用IOG技術(shù)的帶寬最低要求為500MHz，而在這樣的高頻下，布線時(shí)線組之間的噪音干擾問題很難通過簡單的數(shù)字信號處理技術(shù)來解決，故需要設(shè)計(jì)一種增強(qiáng)型的六類線纜來解決外部串?dāng)_及保證高頻下的性能。

發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型從結(jié)構(gòu)上加以突破，在傳統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)通信電纜基礎(chǔ)
上改進(jìn)了傳統(tǒng)的十字形填充的結(jié)構(gòu)，有效地抑制了布線時(shí)相鄰線組的串?dāng)_，可以在非屏蔽
雙絞對上配置10G以太網(wǎng)，并且可以使傳輸距離達(dá)到結(jié)構(gòu)化布線中要求的100m。 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型公開了一種以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)
電纜，包括電纜內(nèi)芯、及其外部依次包覆的內(nèi)、外被，其特征在于，所述電纜內(nèi)芯進(jìn)一步包
括4組對絞線，每組對絞線包括2根絞合芯線，每根芯線由導(dǎo)體和外部包覆的絕緣層組成；
填充條，包括4個分隔區(qū)；其中，所述每組對絞線分別設(shè)置在所述填充條的一分隔區(qū)中。 比較好的是，所述填充條呈兩個E形字背靠背狀。 比較好的是，所述填充條呈兩個F形字背靠背狀。 本實(shí)用新型還公開了一種以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，包括電纜內(nèi)芯、及其包覆的內(nèi)外被，其特征在于，所述電纜內(nèi)芯進(jìn)一步包括4組對絞線，每組對絞線包括2根絞合設(shè)置的芯線，每根芯線由導(dǎo)體和外部包覆的絕緣層組成；填充條，包括3個分隔區(qū)；其中，所述第一、二組對絞線分隔設(shè)置在第一、第二分隔區(qū)，所述第三、第四組對絞線設(shè)置在第三分隔區(qū)。 比較好的是，所述填充條呈山字形，第一、二組對絞線設(shè)置在山字形圍設(shè)的第一、二分隔區(qū)內(nèi)，第三、第四組對絞線設(shè)置在山字形兩側(cè)邊向下延伸圍設(shè)的第三分隔區(qū)內(nèi)。[0009] 比較好的是，所述填充條呈山字形，第一、二組對絞線設(shè)置在山字形圍設(shè)的第一、二分隔區(qū)內(nèi)，第三、第四組對絞線設(shè)置在山字形一側(cè)邊向下延伸圍設(shè)的第三分隔區(qū)內(nèi)。[0010] 比較好的是，所述導(dǎo)體采用低氧軟銅，所述絕緣層采用低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗的材料，所述填充條為低介質(zhì)材料。 比較好的是，所述芯線的導(dǎo)體由低氧銅或無氧銅材料經(jīng)拉絲和退火絞合制成，導(dǎo)體規(guī)格為20 28AWG的實(shí)心或絞合導(dǎo)體，所述芯線的絕緣層由高密度聚乙稀(HDPE)材料制成。 比較好的是，所述對絞線的兩根芯線呈扭絞形狀，且4對線均采用20 60%的退扭技術(shù)。 上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型比屏蔽對絞線及光纜布線系統(tǒng)更容易安裝且成本更低，是一款經(jīng)濟(jì)型的線纜。既滿足美國電子工業(yè)協(xié)會/通信工業(yè)協(xié)會EIA/TIA-568B. 2_10草案的的機(jī)械性能及電氣性能的要求，也滿足美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)所要求的防火性能，具有使用方便、便于敷設(shè)的優(yōu)點(diǎn)。

下面，參照附圖，對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，從對本實(shí)用新型的詳細(xì)描述
中，本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
圖1是本實(shí)用新型電纜的剖視截面示意圖； 圖2 5是圖1中含填充條和電纜的幾種組合結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
請參見圖l所示，本實(shí)用新型的電纜的結(jié)構(gòu)如下電纜內(nèi)芯包括若干組對絞線(圖
示為4組對絞線)和一定形狀的填充條ll，每根芯線由導(dǎo)體13和外部包覆的絕緣層12組
成，芯線兩兩組成一組對絞線。在該內(nèi)芯外部依次包覆內(nèi)被30和外被20。 圖2 5給出了幾種內(nèi)芯中填充條11和導(dǎo)體13的結(jié)構(gòu)類型，其中圖2，3中的填
充條11呈現(xiàn)正反E、F相組合形狀，由此將每組對21 24絞線被填充條11兩兩分隔開，由
此降低組內(nèi)串?dāng)_。 圖4， 5中的填充條11的主體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)倒E形狀，這樣保證兩組對絞線21和22設(shè)置在倒E形圍設(shè)的空間內(nèi)，使得其通過異形填充相互隔離，而另外兩組對絞線23和24則設(shè)置在倒E形狀填充條11的外側(cè)，例如圖4是倒E形的兩側(cè)邊延伸圍設(shè)的相對一側(cè)，圖5是倒E形的一側(cè)邊顏色圍設(shè)的一側(cè)。 上述結(jié)構(gòu)的異形填充條ll，可以有效抑制布線時(shí)線纜束狀捆扎時(shí)相鄰線組間的串?dāng)_。 在材質(zhì)選擇方面，本實(shí)用新型的導(dǎo)體13均采用低氧軟銅，提高了線材的柔軟程度。 前述4種激發(fā)性性能技術(shù)類型的填充條11由聚乙烯(PE)或其它低介電常數(shù)低正切損耗材料制作，寬度7. 0mm士2mm高度4. 0mm士2mm最薄厚度0. 25mm，最厚1. 5mm。[0023] 上述4種類型的填充可用于屏蔽與非屏蔽CAT6， CAT6A數(shù)據(jù)通信對稱電纜。[0024] 本實(shí)用新型的高速數(shù)據(jù)通信對絞電纜具有5個重要的電性能參數(shù)阻抗、衰減、回波損耗.串音(組內(nèi)).組間串音等，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了五者的均衡。[0025] 阻抗是電氣性能中最基本的參數(shù)，它由導(dǎo)體線徑、兩導(dǎo)體中心距、絕緣介電常數(shù)這三個參數(shù)決定，任何阻抗的不匹配都會導(dǎo)致最終接受信號的誤差。我們在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了這三個因素的影響，導(dǎo)體線徑大，低頻衰減會好，但成本升高，最終線徑偏大；導(dǎo)體線徑小衰減會受影響?？紤]到生產(chǎn)時(shí)節(jié)距不一樣及張力不一致會產(chǎn)生每個線對兩導(dǎo)體中心距不同而影響阻抗，根據(jù)不同的雙絞節(jié)距設(shè)計(jì)出不同的絕緣線徑，保證成品后每線對的阻抗值控制在100士150hm左右。 衰減分為導(dǎo)體衰減和介質(zhì)衰減兩部分，導(dǎo)體衰減與電阻有關(guān)，所以我們采用無氧銅或低氧銅材料，使電阻達(dá)到最小；絕緣材料選用高密度聚乙烯(HDPE)材料，都是介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角比較小的材料。 回波損耗受輸入阻抗的影B向，由于和負(fù)載阻抗的不匹配或制作中周期的不均勻點(diǎn)，而產(chǎn)生信號的反射，使輸入阻抗在特性阻抗值上下波動，反射的能量隨著頻率的增加而加劇，甚至?xí)a(chǎn)生回波損耗的大幅度突變。設(shè)計(jì)中采用了對絞預(yù)退扭技術(shù)，來消除周期性的不一致所產(chǎn)生對輸入阻抗的影響，提高輸入阻抗的穩(wěn)定性，從而優(yōu)化回波損耗。[0028] 組內(nèi)串音的設(shè)計(jì)是建立在原有六類線的節(jié)距上，原有六類線的節(jié)距設(shè)計(jì)只可支持250MHz的頻率，而現(xiàn)有IOG線材要求具備超過500MHz的串?dāng)_，故設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)?shù)販p小了對絞節(jié)距，用獨(dú)特的4種類型填充條分隔開，并且運(yùn)用了六西格瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)方法選出了最佳節(jié)距，從而滿足了組內(nèi)串?dāng)_的要求，實(shí)際系統(tǒng)可滿足1000MHz的合格的串?dāng)_指標(biāo)。[0029] 本實(shí)用新型的高速數(shù)據(jù)通信對絞電纜最優(yōu)越的性能之一，體現(xiàn)在防外界串?dāng)_上。傳統(tǒng)的非屏蔽六類數(shù)據(jù)通信對絞電纜設(shè)計(jì)方案無法解決頻率延伸至高頻時(shí)，相鄰線組相同節(jié)距線對中傳輸信號的干擾，故國際上較多的知名公司多采用改為線纜十字填充等骨架的結(jié)構(gòu)或線組內(nèi)較多填充的方法來解決這一困擾，前者理論上具有較強(qiáng)的說服力，實(shí)際生產(chǎn)時(shí)難度較大.后者在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)因填加了太多的填充而增加了控制點(diǎn)，性能也很難保證穩(wěn)定。本公司采用4種激發(fā)性性能技術(shù)類型的填充和非圓截面的外護(hù)套的結(jié)構(gòu)，卻可有效地解決組間串?dāng)_，特別是隨頻率的增加組間串?dāng)_越來越小的特點(diǎn).并且加工容易，節(jié)省材料，是一款事半功倍.經(jīng)濟(jì)型的新產(chǎn)品。 以上諸實(shí)施例僅供說明本實(shí)用新型之用，而非對本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實(shí)用新型的范疇?wèi)?yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求一種以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，包括電纜內(nèi)芯、及其外部依次包覆的內(nèi)、外被，其特征在于，所述電纜內(nèi)芯進(jìn)一步包括4組對絞線，每組對絞線包括2根絞合芯線，每根芯線由導(dǎo)體和外部包覆的絕緣層組成；填充條，包括4個分隔區(qū)；其中，所述每組對絞線分別設(shè)置在所述填充條的一分隔區(qū)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，其特征在于，所述填 充條呈兩個E形字背靠背狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，其特征在于，所述填充條呈兩個F形字背靠背狀。
4. 一種以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，包括電纜內(nèi)芯、及其包覆的內(nèi)外被，其特征在于，所述電纜內(nèi)芯進(jìn)一步包括4組對絞線，每組對絞線包括2根絞合設(shè)置的芯線，每根芯線由導(dǎo)體和外部包覆的絕緣層組成；填充條，包括3個分隔區(qū)；其中，所述第一、二組對絞線分隔設(shè)置在第一、第二分隔區(qū)，所述第三、第四組對絞線設(shè)置在第三分隔區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，其特征在于，所述填充條呈山字形，第一、二組對絞線設(shè)置在山字形圍設(shè)的第一、二分隔區(qū)內(nèi)，第三、第四組對絞線設(shè)置在山字形兩側(cè)邊向下延伸圍設(shè)的第三分隔區(qū)內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，其特征在于，所述填充條呈山字形，第一、二組對絞線設(shè)置在山字形圍設(shè)的第一、二分隔區(qū)內(nèi)，第三、第四組對絞線設(shè)置在山字形一側(cè)邊向下延伸圍設(shè)的第三分隔區(qū)內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或5或6所述的以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體采用低氧軟銅，所述絕緣層采用低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗的材料，所述填充條為低介質(zhì)材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，其特征在于，所述芯線的導(dǎo)體由低氧銅或無氧銅材料經(jīng)拉絲和退火絞合制成，導(dǎo)體規(guī)格為20 28AWG的實(shí)心或絞合導(dǎo)體，所述芯線的絕緣層由高密度聚乙稀(HDPE)材料制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8中所述數(shù)據(jù)通信電纜，其特征在于，所述對絞線的兩根芯線呈扭絞形狀，且4對線均采用20 60%的退扭技術(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，包括電纜內(nèi)芯、及其外部依次包覆的內(nèi)、外被，該電纜內(nèi)芯進(jìn)一步包括4組對絞線，每組對絞線包括2根絞合芯線，每根芯線由導(dǎo)體和外部包覆的絕緣層組成；填充條，包括4個分隔區(qū)；每組對絞線分別設(shè)置在填充條的一分隔區(qū)中。本實(shí)用新型的另一種以太網(wǎng)用屏蔽與非屏蔽對稱數(shù)據(jù)電纜，包括電纜內(nèi)芯、及其包覆的內(nèi)外被，該電纜內(nèi)芯進(jìn)一步包括4組對絞線，每組對絞線包括2根絞合設(shè)置的芯線，每根芯線由導(dǎo)體和外部包覆的絕緣層組成；填充條，包括3個分隔區(qū)；所述第一、二組對絞線分隔設(shè)置在第一、第二分隔區(qū)，第三、第四組對絞線設(shè)置在第三分隔區(qū)。本實(shí)用新型有效地抑制了布線時(shí)相鄰線組的串?dāng)_。
文檔編號H01B11/04GK201489901SQ20092020931
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者劉雅梁, 吳云霞, 方新春, 邵朝陽 申請人:領(lǐng)迅電線工業(yè)(上海)有限公司