專利名稱：屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)傳輸電纜，尤其是傳輸高頻數(shù)字信號(hào)的對(duì)線組數(shù)據(jù)電纜。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字化技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)不僅被大量地應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)施中，而且也在各類辦公室甚至居民住宅中得到更為廣泛的普及。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大、延伸，以及傳輸信息量的急劇增加，一方面使布網(wǎng)用數(shù)據(jù)電纜用量以較大的幅度遞增；另一方面又要求數(shù)據(jù)電纜具有更高的傳輸速度、更寬的傳輸帶寬、更強(qiáng)的抗輻射能力，以實(shí)現(xiàn)信息的快速、準(zhǔn)確、可靠傳遞，人們迫切需要一種電氣性能更優(yōu)的數(shù)據(jù)電纜數(shù)據(jù)電纜性能的提高又與阻抗、衰減和串音干擾等指標(biāo)的優(yōu)劣密切關(guān)聯(lián)。首先就阻抗而言，數(shù)據(jù)電纜的阻抗主要受導(dǎo)體周圍材料介電常數(shù)、絕緣芯線尺寸以及對(duì)線組單位長(zhǎng)度扭絞數(shù)的影響；阻抗在很大程度上更與導(dǎo)體外徑、對(duì)線組之間相互位置關(guān)系以及電纜中穩(wěn)定和一定的導(dǎo)體與導(dǎo)體間距直接相關(guān)。
影響數(shù)據(jù)電纜性能的另一個(gè)重要參數(shù)是衰減，衰減取決于包圍導(dǎo)體絕緣材料的介電常數(shù)、導(dǎo)體的特性阻抗和導(dǎo)體的直徑；對(duì)線組結(jié)構(gòu)、導(dǎo)體的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，都明顯地引起電纜傳輸性能的波動(dòng)和下降。
影響數(shù)據(jù)電纜性能的又一個(gè)參數(shù)是串音。就本質(zhì)而言，串音的實(shí)質(zhì)是電磁耦合所形成相互干擾，它主要是由于導(dǎo)體間、對(duì)線組間的物理距離等因素引起的交互干擾，它在很大程度上取決于導(dǎo)體回路間的相互位置，如對(duì)線組間距的恒定、對(duì)線組位置的穩(wěn)定狀態(tài)等等。
影響數(shù)據(jù)電纜性能的還有一個(gè)重要指標(biāo)是抗干擾能力，由于數(shù)據(jù)電纜缺乏屏蔽性能，電纜難以抵御其它外來信號(hào)的干擾；特別是在數(shù)據(jù)電纜受到其他高頻信號(hào)輻射，甚至強(qiáng)電線路干擾的情況下，數(shù)據(jù)電纜的高頻數(shù)據(jù)信號(hào)將無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、可靠地傳輸。
目前的數(shù)據(jù)電纜一般包括有若干對(duì)對(duì)線組，而標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)電纜大都是采用四個(gè)對(duì)線組結(jié)構(gòu)的非屏蔽絞線電纜。這種電纜中對(duì)線組之間的相對(duì)位置僅靠電纜外護(hù)套加以固定，但在電纜敷設(shè)牽拉、彎曲時(shí)，都將引起對(duì)線組相對(duì)位置的位移和變化，甚至在電纜成圈過程中，其結(jié)構(gòu)參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。加之，電纜外護(hù)套的固定緊縮作用，也會(huì)導(dǎo)致對(duì)線組的相互嵌套，造成對(duì)線組空間間隙變小或得不到合理的保證。同時(shí)該類數(shù)據(jù)電纜也因缺少屏蔽結(jié)構(gòu)，無法阻斷來自其它輻射源的干擾.
為了改善現(xiàn)有數(shù)據(jù)電纜的傳輸性能，中國專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?9805867.X)公開了一種具有十字骨架的數(shù)據(jù)傳輸電纜，該十字骨架將外護(hù)套內(nèi)空間分隔成四個(gè)容納對(duì)線組的空間區(qū)域，每一區(qū)域中置有一對(duì)線組，從而使得纜芯中的對(duì)線組彼此保持固定位置，同時(shí)也防止了對(duì)線組的相互嵌套。
然而，數(shù)據(jù)電纜不僅要求對(duì)線組具有固定的位置和穩(wěn)定的空間間隙；還要求數(shù)據(jù)電纜應(yīng)當(dāng)是柔韌和易安裝以及良好的屏蔽性能和抗干擾能力。而十字骨架這種結(jié)構(gòu)恰恰使數(shù)據(jù)電纜變得僵硬和很難彎曲，特別是在小安裝半徑情況下尤為如此，給電纜的安裝敷設(shè)帶來了極大的不便；同時(shí)該數(shù)據(jù)電纜仍不能阻隔外來干擾。
還由于十字骨架采用實(shí)心結(jié)構(gòu)，這種實(shí)心骨架具有較高的介電常數(shù)，不利于對(duì)線組間電容值的降低，也制約著對(duì)線組阻抗、衰減等電氣性能的進(jìn)一步提高。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，它不僅電纜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，電纜柔韌、易彎曲，而且電纜屏蔽效果顯著、抗干擾能力強(qiáng)。
本實(shí)用新型另一要解決的技術(shù)問題是，提供一種線組介電常數(shù)更為合理的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜。
本實(shí)用新型又一要解決的技術(shù)問題是，提供一種相鄰對(duì)線組不會(huì)相互嵌套的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，包括外護(hù)套和四對(duì)對(duì)線組，每一所述對(duì)線組均由兩根絕緣芯線相互絞合而成，在所述外護(hù)套內(nèi)設(shè)有一線組分隔肋，該線組分隔肋的兩側(cè)對(duì)稱地放置有對(duì)線組，每一對(duì)線組外均設(shè)有線組屏蔽層。
由于在電纜外護(hù)套內(nèi)設(shè)有線組分隔肋，且對(duì)線組分別位于分隔肋的兩側(cè)；這種結(jié)構(gòu)在保證電纜外徑的情況下，加大了對(duì)線組間的距離；分隔肋的支撐固定作用，又使對(duì)線組位置顯得格外安定，不會(huì)形成對(duì)線組的移位和竄動(dòng)，電纜結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定可靠狀態(tài)。因此，該結(jié)構(gòu)型式保證了電纜各項(xiàng)參數(shù)的穩(wěn)定性，使得電纜的工作頻率得以提高，數(shù)據(jù)傳輸速率得以加快。
又由于采用分隔肋這種肋狀結(jié)構(gòu)，使得電纜的彎曲自由度更大，既保持了電纜的柔軟性，便于電纜在各種敷設(shè)環(huán)境下的施工安裝；又增強(qiáng)了電纜的抗拉伸擠壓能力，保證了電纜長(zhǎng)度方向結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了電纜的堅(jiān)韌性，減輕了電纜的重量。
更由于在每一對(duì)線組的外面均包覆有線組屏蔽層，使得對(duì)線組之間形成單元屏蔽，既有效地阻斷了各對(duì)線組間的相互串?dāng)_，也增強(qiáng)了數(shù)據(jù)電纜的整體抗干擾能力；穩(wěn)定的對(duì)線組結(jié)構(gòu)和線組屏蔽層的綜合作用，使電纜具有優(yōu)越的電氣性能。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，線組分隔肋的截面上呈泡沫狀結(jié)構(gòu)，它通過在分隔肋截面上散布有若干氣泡，從而減小和優(yōu)化了分隔肋的介電常數(shù)，有效地降低了對(duì)線組間的電容值，大大改善了電纜的阻抗、衰減等電氣性能，使電纜電氣性能更優(yōu)，保證了信號(hào)的高速傳輸。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施方式，該電纜中位于線組分隔肋同側(cè)的對(duì)線組的扭絞方向相反。具有合適的相反扭絞方向的對(duì)線組不會(huì)在物理上嚙合。一對(duì)線組不會(huì)侵入另一對(duì)線組的外接圓空間，增加了對(duì)線組間的有效間距并保持恒定，有效地減少了對(duì)線組之間的耦合和串音，進(jìn)一步提高了電纜抗干擾能力。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜作進(jìn)一步詳細(xì)的說明

圖1是本實(shí)用新型屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜一種實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜另一種實(shí)施方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-外護(hù)套，2-對(duì)線組，3-絕緣芯線，4-絕緣層，5-導(dǎo)體，6-線組分隔肋，7-線組屏蔽層，8-纜芯屏蔽層，9-外護(hù)層。
具體實(shí)施方式
圖1所示的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，包括外護(hù)套1和四對(duì)對(duì)線組2，每一對(duì)線組2均由兩根不同顏色的絕緣芯線3以一定的節(jié)距均勻地絞合而成。對(duì)線組2的每一根絕緣芯線3又包括絕緣層4和包覆于絕緣層4內(nèi)的銅質(zhì)導(dǎo)體5。圖1中所示的導(dǎo)體5的直徑為0.6mm，絕緣層4厚度為0.5mm，絕緣層4的材料為聚乙烯塑料，外護(hù)套1材料為聚烯烴或聚氯乙烯塑料，電纜外徑為7.5mm。
外護(hù)套1內(nèi)設(shè)有一線組分隔肋6，該線組分隔肋6將外護(hù)套1分隔成兩個(gè)能容納對(duì)線組的區(qū)域，在線組分隔肋6上下兩側(cè)的兩個(gè)區(qū)域中，均對(duì)稱地各放置有兩對(duì)對(duì)線組2，通過該線組分隔肋6將四對(duì)對(duì)線組2彼此分隔開，使對(duì)線組之間的距離被最大化，同時(shí)又保持了數(shù)據(jù)電纜相應(yīng)的外徑尺寸；增加并固定對(duì)線組之間的距離的一個(gè)好處是提高了電纜串?dāng)_性能，同時(shí)衰減和阻抗性能也有相應(yīng)的提高。線組分隔肋6采用帶狀肋片結(jié)構(gòu)型式，具有較好的柔韌性，易于彎曲，便于電纜敷設(shè)施工，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)電纜的抗拉伸、擠壓能力，重量又輕，進(jìn)一步提高了對(duì)線組位置的穩(wěn)定性。
在每一對(duì)對(duì)線組2的外側(cè)還設(shè)有線組屏蔽層7，該線組屏蔽層7為鋁塑屏蔽層或銅塑屏蔽層等結(jié)構(gòu)，由于在每一對(duì)線組2的外面均包有線組屏蔽層7，使得對(duì)線組之間形成單元屏蔽，阻斷了各對(duì)線組間的相互干擾與串音。加之該數(shù)據(jù)電纜中的線組分隔肋6對(duì)對(duì)線組的穩(wěn)定作用，兩者的共同作用，使電纜成品的抗串音等電氣性能更優(yōu)。因此，具有這種分隔肋和屏蔽結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)電纜，既具有極好的電氣性能指標(biāo)，又具有理想的柔韌性，最大限度地兼顧了電氣性能和安裝施工的雙重要求。
線組分隔肋6截面上均勻散布有細(xì)密氣泡，氣泡數(shù)量多，彼此之間不連通，形成了泡沫狀的分隔肋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有效地減小線組間的介電常數(shù)，降低對(duì)線組之間的總電容值，不僅提高了阻抗和抗串音干擾性能，而且增強(qiáng)了抗衰減能力。
線組分隔肋6同側(cè)的兩對(duì)對(duì)線組的絞合方向相反。一對(duì)對(duì)線組的絞合方向?yàn)樽笙?，另一?duì)對(duì)線組的絞合方面為右向，從而完全消除了對(duì)線組之間的嵌套嚙合的危險(xiǎn)，維持了對(duì)線組之間的物理距離，加之帶狀截面的線組分隔肋6又使導(dǎo)體及對(duì)線組周圍的空氣間隙最大化，兩者的綜合作用使對(duì)線組牢靠地固定于界定位置上。
圖2所示的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜除外護(hù)套1與上述實(shí)施例具有不同的結(jié)構(gòu)外，其余則相同。本實(shí)施例中外護(hù)套1為雙層結(jié)構(gòu)，即外護(hù)套1采用纜芯屏蔽層8和外護(hù)層9的疊加結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)既具有良好的單元屏蔽效果，又具有較好的總屏蔽作用，抗串音干擾能力更強(qiáng)，更利于數(shù)據(jù)電纜實(shí)現(xiàn)高頻高速。
上述僅僅是本實(shí)用新型的一些具體的實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出很多變換和改進(jìn)。如外護(hù)套1內(nèi)的對(duì)線組2并不限于四對(duì)，還可以是其它任意對(duì)數(shù)；線組分隔肋6的氣泡密度和大小也可以根據(jù)具體情況而定，其工藝既可是物理發(fā)泡，也可是化學(xué)發(fā)泡；電纜外型也不限于圓形截面；外護(hù)套1可以設(shè)計(jì)為更多層，其中纜芯屏蔽層8也可為二層或多層；外護(hù)套還可設(shè)計(jì)成具有防潮、阻燃等功能的外護(hù)套等等。這些改進(jìn)和變換均應(yīng)視為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，包括外護(hù)套(1)和四對(duì)對(duì)線組(2)，每一所述對(duì)線組(2)均由兩根絕緣芯線(3)相互絞合而成，其特征在于在所述外護(hù)套(1)內(nèi)設(shè)有一線組分隔肋(6)，該線組分隔肋(6)的兩側(cè)對(duì)稱地放置有對(duì)線組(2)，每一對(duì)線組(2)均設(shè)有線組屏蔽層(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，其特征在于所述外護(hù)套(1)至少為雙層結(jié)構(gòu)，其中至少包括一纜芯屏蔽層(8)和外護(hù)層(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，其特征在于所述線組分隔肋(6)截面呈泡沫狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，其特征在于位于線組分隔肋(6)同側(cè)的對(duì)線組(2)的扭絞方向相反。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種屏蔽高速數(shù)據(jù)電纜，包括外護(hù)套和四對(duì)對(duì)線組，每一所述對(duì)線組均由兩根絕緣芯線相互絞合而成，在所述外護(hù)套內(nèi)設(shè)有一線組分隔肋，該線組分隔肋的兩側(cè)對(duì)稱地放置有對(duì)線組，每一對(duì)線組外均設(shè)有線組屏蔽層。所述線組分隔肋截面呈泡沫狀結(jié)構(gòu)。位于線組分隔肋同側(cè)的對(duì)線組的扭絞方向相反。該數(shù)據(jù)電纜既具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠、柔韌、易彎曲，便于敷設(shè)安裝，又具有屏蔽性能好，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，電氣性能更優(yōu)。
文檔編號(hào)H01B7/17GK2758946SQ200420054578
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者王子純, 姚勰, 陳子洪, 吳榮美, 袁華俠, 邵秀芹 申請(qǐng)人:江蘇東強(qiáng)股份有限公司