高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，包括纜芯，以及填充于纜芯中的十字分隔架，構(gòu)成纜芯的四對對線組分別位于十字分隔架的四個分隔區(qū)域內(nèi)，所述對線組由兩根絕緣芯線相互絞合而成，該絕緣芯線的外徑為d，所述十字分隔架的相鄰兩分隔翼片以弧形托承部過渡相連，呈圓弧面的弧形托承部所在圓的半徑R=（1.05?1.10）d；所述十字分隔架的四個分隔翼片頂部設(shè)置有頂撐部，在頂撐部中均埋設(shè)有抗拉邊線，十字分隔架的芯部埋設(shè)有抗拉芯線；所述纜芯上從里向外依次包覆有阻燃防水層、屏蔽層和外護(hù)層。該數(shù)字通信電纜不僅電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，能有效減少對線組間的電氣干擾，而且具有較高的抗拉強(qiáng)度，特別適用于高頻、高速數(shù)字信號電纜中。
【專利說明】
高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字通信電纜，尤其涉及一種帶有分隔骨架且具有較高抗拉強(qiáng)度的數(shù)字通信電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，通信技術(shù)已步入信息化、數(shù)字化時代，網(wǎng)絡(luò)通信科技以前所未有的速度向更深、更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展，這就要求數(shù)字通信電纜具有更高的傳輸速度、更寬的傳輸帶寬，以實(shí)現(xiàn)信息的快速、準(zhǔn)確傳遞。
[0003]數(shù)字通信電纜的高頻率、高速率性能與其阻抗、衰減和串音等性能指標(biāo)的優(yōu)劣緊密關(guān)聯(lián)。在數(shù)字通信電纜的阻抗性能中，其特性阻抗主要受介電常數(shù)、絕緣導(dǎo)體、導(dǎo)體外徑和單位長度扭絞數(shù)的影響，而電纜輸入阻抗則在很大程度上受導(dǎo)體外徑、對線組之間相互位置以及電纜導(dǎo)體間距結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)。對線組結(jié)構(gòu)、導(dǎo)體相互位置間距都將導(dǎo)致輸入阻抗的變化，導(dǎo)體間電容值以及衰減值偏離其理想值，都明顯引起電纜傳輸性能的波動和下降。影響數(shù)字通信電纜，特別是高頻數(shù)字電纜性能更重要的一個參數(shù)是串音，其電磁耦合所造成的系統(tǒng)性耦合性串音，則是因?yàn)閷?dǎo)體間、對線組間物理距離等因素引起的交互干擾，它在很大程度上決定于導(dǎo)體回路間的相互位置，如對線組間距的恒定、對線組位置的穩(wěn)定狀態(tài)等等。因此，影響高頻數(shù)字通信電纜性能的阻抗、衰減和串音等指標(biāo)均與其線組位置和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性直接關(guān)聯(lián)，換言之，只有確保線組相互位置和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，才能保證電纜的高性能。
[0004]對絞電纜是綜合布線工程中最常用一種傳輸介質(zhì)，也是目前性價比最高的一種數(shù)字通信電纜。它是由八根絕緣芯線兩兩絞合成四對對線組，再將這四對對線組絞合成纜，最后擠上外護(hù)套而制成成品電纜。但在現(xiàn)有的這種電纜結(jié)構(gòu)中對線組之間的相對位置僅靠電纜外護(hù)套加以固定，電纜的敷設(shè)牽拉和扭彎均會對電纜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生牽引拉伸和擠壓作用，使對線組的相對位置發(fā)生位移和變化，甚至在電纜成圈過程中，其結(jié)構(gòu)參數(shù)也會發(fā)生改變。電纜外護(hù)套的固定緊縮作用，又會造成對線組的相互嵌套，使一對線組中的一根絕緣芯線侵入另一對線組的外接圓空間內(nèi)，而對線組的移位或嵌入，均會造成線組空間間隙變小或得不到有效保證?？傊?，電纜結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，必然會導(dǎo)致諸如輸入阻抗、近端串音、遠(yuǎn)端串音及衰減等性能指標(biāo)的劣化，嚴(yán)重制約數(shù)據(jù)通信電纜工作頻率及數(shù)據(jù)傳輸速度的提高。
[0005]為改善數(shù)據(jù)電纜的傳輸性能，人們開發(fā)出具有十字分隔骨架的數(shù)據(jù)電纜，該十字分隔骨架將外護(hù)套內(nèi)空間間隔成四個容納對線組的空間區(qū)域，每一區(qū)域中置有一對線組，這種結(jié)構(gòu)能有效防止對線組的相互嵌套，但由于十字骨架的四個外伸骨架翼片為直板結(jié)構(gòu)，對線組與對應(yīng)側(cè)骨架翼片間的接觸為點(diǎn)接觸，位于十字骨架某一分隔區(qū)域中的對線組僅靠十字架的兩個點(diǎn)進(jìn)行支撐，顯然其穩(wěn)定性仍然不足，而且這種支撐會對對線組形成較大的擠壓接觸應(yīng)力，反而會使對線組更易受擠變形和移位。同時十字骨架翼片外端與電纜護(hù)套內(nèi)徑之間存在較大間隙，造成十字骨架的定位性能不足，十字骨架本身就可能在電纜外護(hù)套內(nèi)發(fā)生徑向的位移和竄動，導(dǎo)致各對線組所占空間大小不一或隨時變化，引起對線組附加的擠壓和牽伸。
[0006]數(shù)據(jù)通信電纜的應(yīng)用范圍廣泛，使用環(huán)境十分復(fù)雜。當(dāng)電纜在敷設(shè)或使用過程中承受拉伸力時，由于電纜絕緣層和外護(hù)層往往不能承受沿長度方向的拉伸力，其拉伸力只能由導(dǎo)體來承受，而施加于導(dǎo)體上的拉伸力不僅會造成不均勻的收縮變細(xì)，而且會使導(dǎo)體位置發(fā)生隨機(jī)的改變，從而嚴(yán)重影響電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，劣化電纜的輸入阻抗、近端串音、遠(yuǎn)端串音及衰減等性能指標(biāo)，使之無法滿足高頻高速的傳輸要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，它不僅電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，能有效減少對線組間的電氣干擾，而且具有較高的抗伸能力。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，包括纜芯，以及填充于纜芯中的十字分隔架，構(gòu)成纜芯的四對對線組分別位于十字分隔架的四個分隔區(qū)域內(nèi)，所述對線組由兩根絕緣芯線相互絞合而成，該絕緣芯線的外徑為d，所述十字分隔架的相鄰兩分隔翼片以弧形托承部過渡相連，呈圓弧面的弧形托承部所在圓的半徑R=(l.05-1.10)d;所述十字分隔架的四個分隔翼片頂部設(shè)置有頂撐部，在頂撐部中均埋設(shè)有抗拉邊線，十字分隔架的芯部埋設(shè)有抗拉芯線;所述纜芯上從里向外依次包覆有阻燃防水層、屏蔽層和外護(hù)層。
[0009]在上述結(jié)構(gòu)中，由于纜芯的四對對線組分別位于十字分隔架的四個分隔區(qū)域內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)在保證電纜外徑的情況下，加大了對線組間的距離，分隔架的支撐固定作用使對線組位置穩(wěn)定；同時分隔架還起著防止對線組間相互嵌套，避免對線組的相互嵌入干擾。更由于十字分隔架的四個分隔翼片以弧形托承部相連，且該弧形托承部的圓弧半徑與絕緣芯線外徑相接近，使兩者之間相貼近而形成面接觸固定支承，一方面使得十字分隔架對對線組形成可靠的握持支承，使對線組不易產(chǎn)生移位和串動，纜芯結(jié)構(gòu)保持更加穩(wěn)定可靠的位置狀態(tài)；另一方面，圓弧形托承面又增加了十字分隔對對線組的接觸面積使握持接觸應(yīng)力減少，避免了十字分隔架對對線組外形結(jié)構(gòu)的擠壓變形，因此該弧形托承部的設(shè)置從位置狀態(tài)和外形結(jié)構(gòu)等方面對對線組發(fā)揮穩(wěn)固作用，從而保證了電纜各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定性，使電纜的工作頻率得以提高，數(shù)據(jù)傳輸速度得以加快。又由于在十字分隔架的頂撐部和芯部分別埋設(shè)有抗拉芯線和抗拉邊線，使電纜能夠承受較大的拉伸力，避免了拉伸力對導(dǎo)體結(jié)構(gòu)尺寸和位置的破壞，大大提高了電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，又保證了電纜的工作頻率的提高和數(shù)據(jù)傳輸速度的加快。還由于本實(shí)用新型中采用屏蔽層結(jié)構(gòu)，不僅解決電纜的內(nèi)外部的電磁干擾問題，有效提高了電纜的整體抗電磁干擾能力，避免數(shù)據(jù)傳輸中的誤碼現(xiàn)象;纜芯內(nèi)采用高阻燃十字分隔架和纜芯上包覆高阻燃防水層，既使纜芯不受外力的損傷，使電纜具有較好的阻燃性、密封性和較高的機(jī)械強(qiáng)度，又能進(jìn)一步防止火焰、腐蝕性氣體和潮氣的侵入，還可以使電纜免受外力的直接損壞。
[0010]本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述弧形托承部的圓弧包角α=90°。該結(jié)構(gòu)穩(wěn)固效果好，便于制作加工。
[0011]本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式，所述十字分隔架的頂撐部的頂面為圓弧面且與阻燃防水層貼合接觸。它進(jìn)一步增強(qiáng)了分隔架的支撐定位作用，既使電纜成品外形圓整且不易變形，分隔架的支撐固定作用更加有效，同時分隔架端部與外套間的接觸均勻，有效地增強(qiáng)了電纜抗變形能力，最大限度地避免電纜外護(hù)層對線組位置和外型產(chǎn)生的擠壓影響，進(jìn)一步提高了對線組位置、結(jié)構(gòu)的可靠穩(wěn)定性，使電纜的抗變形能力提高，對保持電纜優(yōu)良的傳輸性能起到有效的作用。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步實(shí)施方式，在所述阻燃防水層與屏蔽層之間設(shè)有泄流線。所述泄流線為一沿電纜長度方向布置的鍍錫銅線。設(shè)置于阻燃防水層和屏蔽層間的泄流線，既具有斷線報(bào)警功能，又能保證電纜各段的等電位，有利于提高電纜抗干擾、串音等性能。
[0013]本實(shí)用新型優(yōu)先實(shí)施方式，所述抗拉邊線和抗拉芯線為鋼絲。它既能保證電纜的柔軟性，又使電纜具有更高的抗拉強(qiáng)度。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步實(shí)施方式，所述十字分隔架四個外伸的分隔翼片相互垂直交叉，該十字分隔架的材料氧指數(shù)大于30。垂直設(shè)置的十字架結(jié)構(gòu)便于制作，同時該十字分隔架能穩(wěn)定對線組位置，又具有良好的阻燃效果。
[0015]優(yōu)選地，所述阻燃防水層為厚度0.06mm的阻燃復(fù)合帶繞包層，該阻燃復(fù)合帶的氧指數(shù)大于32。
[0016]優(yōu)選地，所述屏蔽層為鋁塑復(fù)合層，屏蔽層的厚度為0.07mm。
[0017]優(yōu)選地，所述外護(hù)層為氧指數(shù)大于42的低煙無鹵阻燃聚烯烴擠包層。
[00? 8] 優(yōu)選地，所述的絕緣芯線的絞合節(jié)距為1mm-18mm。所述纜芯(I)的絞合節(jié)距為50mm-85mmo
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]圖1是本實(shí)用新型高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜一種【具體實(shí)施方式】的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)中十字分隔架的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中，I一纜芯、2—對線組、21—絕緣芯線、3—十字分隔架、31—弧部托承部、32—頂撐部、4 一阻燃防水層、5—屏蔽層、6—外護(hù)層、7—泄流線、8—抗拉芯線、9 一抗拉邊線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1:
[0024]如圖1、圖2所示的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，該電纜的纜芯I由四對對線組2絞合而成，纜芯I的絞合節(jié)距為65mm，也可以在50mm—85 mm中優(yōu)先選擇。每一對線組2均由兩根絕緣芯線21相互絞合而成，絕緣芯線21由導(dǎo)體及包覆于導(dǎo)體上的導(dǎo)體絕緣層構(gòu)成，絕緣芯線21外徑d為1.18mm，其導(dǎo)體為直徑為0.58 mm的銅絲，導(dǎo)體的伸長率控制為24%—26.5%之間，導(dǎo)體絕緣層的厚度為0.30 mm，導(dǎo)體絕緣層的同心度不小于98%。四對對線組2的絞合節(jié)距均不相同，但對線組的絞合節(jié)距在1mm—一18mm中選擇確定，本實(shí)例中，各個對線組的絞合節(jié)距分別為17.5 mm、10.lmm、14.2 mm和12.3mm。在纜芯I中還填充有十字分隔架3，相互垂直交叉的四個翼片形成四個分隔區(qū)域，在每一分隔區(qū)域中均設(shè)有一對線組2。該對線組2由兩根外徑為d的絕緣芯線21絞合而成。
[0025]十字分隔架3的四個分隔翼片相互垂直交叉設(shè)置，翼片頂端部的厚度為0.63mm,四個翼片頂端部所在圓的外徑為5.1mm，相鄰兩十字分隔架3的翼片根部以弧形托承部31過渡相連。該弧形托承部31為圓弧面，弧形托承部31所在圓的半徑R=1.05d(d為絕緣芯線外徑)，該圓的半徑也可以根據(jù)電纜截面設(shè)計(jì)在R=(l.05-1.10)d中優(yōu)選選擇確定其尺寸大小?；⌒瓮谐胁?1的圓弧面包角圓弧包角α=90°，圓弧包角α為十字分隔架上任一圓弧面從起點(diǎn)至終點(diǎn)的夾角。在十字分隔架3的四個分隔翼片的頂端均設(shè)置有頂撐部32，該頂撐部32和翼片部分構(gòu)成“Τ”型截面結(jié)構(gòu)，頂撐部32的頂面為圓弧面，該圓弧面正巧與阻燃防水層4相貼合接觸，從而對阻燃防水層及外護(hù)層起到合理、有效的支撐穩(wěn)定作用。十字分隔架3的四個頂撐部32中均埋設(shè)有抗拉邊線8，十字分隔架3四個翼片相交處的芯部也埋設(shè)有一抗拉芯線9;抗拉邊線8和抗拉芯線9均為鋼絲，該鋼絲為優(yōu)質(zhì)高碳鋼表面鍍有黃銅的鋼簾線，抗拉邊線8為鋼簾線單絲，抗拉芯線9為兩根鋼簾線單絲絞合而成的股線?？估吘€8和抗拉芯線9還可以采用抗拉強(qiáng)度較高的聚酯簾線或尼龍簾線。
[0026]在纜芯I的外側(cè)從里向外依次包覆有阻燃防水層4、屏蔽層5、外護(hù)層6。阻燃防水層4為一層在纜芯外拖包的阻燃防水帶拖包層，其包帶為阻燃復(fù)合帶，其阻燃帶的氧指數(shù)在大于30;纜芯內(nèi)的十字分隔架3的氧指數(shù)大于32;屏蔽層5為鋁塑復(fù)合包覆層，該屏蔽層5的厚度為0.07mm，鋁塑復(fù)合包覆層為單面鋁箔材料，鋁基厚度不少于0.045mm。外保護(hù)層6采用氧指數(shù)大于42的低煙無鹵阻燃聚烯烴材料，厚度為0.6mm。在阻燃防水層4與屏蔽5之間設(shè)置有一根泄流線7，泄流線7為直徑0.5_的鍍錫銅線，泄流線7沿電纜的長度方向設(shè)置。
[0027]以上是對本實(shí)用新型的特定實(shí)施例進(jìn)行圖示和說明，但本實(shí)用新型并不僅僅限于以上實(shí)例，凡根據(jù)本實(shí)用新型基本原理所作的等效變換，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，包括纜芯(I)，以及填充于纜芯(I)中的十字分隔架(3)，構(gòu)成纜芯(I)的四對對線組(2)分別位于十字分隔架(3)的四個分隔區(qū)域內(nèi)，其特征在于:所述對線組(2)由兩根絕緣芯線(21)相互絞合而成，該絕緣芯線(21)的外徑為d，所述十字分隔架(3)的相鄰兩分隔翼片以弧形托承部(31)過渡相連，呈圓弧面的弧形托承部(31)所在圓的半徑R=(l.05-1.10)d;所述十字分隔架(3)的四個分隔翼片頂部設(shè)置有頂撐部(32)，在頂撐部(32)中均埋設(shè)有抗拉邊線(8)，十字分隔架(3)的芯部埋設(shè)有抗拉芯線(9);所述纜芯(I)上從里向外依次包覆有阻燃防水層(4)、屏蔽層(5)和外護(hù)層(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述弧形托承部(31)的圓弧包角α=90°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述頂撐部(32)的頂面為圓弧面且與阻燃防水層(4)貼合接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:在所述阻燃防水層(4)與屏蔽層(5)之間設(shè)有泄流線(7)，該泄流線(7)為一沿電纜長度方向布置的鍍錫銅線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述抗拉邊線(8)和抗拉芯線(9)為鋼絲。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述十字分隔架(3)四個外伸的分隔翼片相互垂直交叉，該十字分隔架(3)的材料氧指數(shù)大于30。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述阻燃防水層(4)為厚度0.06mm的阻燃復(fù)合帶繞包層，該阻燃復(fù)合帶的氧指數(shù)大于32。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述屏蔽層(5)為鋁塑復(fù)合層，屏蔽層(5)的厚度為0.07_。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述外護(hù)層(6)為氧指數(shù)大于42的低煙無鹵阻燃聚烯烴擠包層。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗拉特高頻數(shù)字通信電纜，其特征在于:所述的絕緣芯線(21)的絞合節(jié)距為10mm-18mm。
【文檔編號】H01B7/282GK205542092SQ201620288998
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月9日
【發(fā)明人】王子純, 姚勰, 吳榮美, 唐秀芹, 陳彩云
【申請人】江蘇東強(qiáng)股份有限公司