專利名稱：：用于機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境的數(shù)據(jù)電纜的制作方法用于機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境的數(shù)據(jù)電纜發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包括至少兩條絕纟彖導(dǎo)線雙絞線的高速H據(jù)通信電纜。更具體地說，本發(fā)明涉及可能暴露在機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境中存在的力、應(yīng)力、野蠻搬運(yùn)和/或其它千擾之下的高速凄t據(jù)通信電纜。
背景技術(shù)：
：高速數(shù)據(jù)通信電纜往往包括通常在縱軸周圍按雙螺旋式樣擰在一起的數(shù)對絕緣導(dǎo)線。這樣的絕緣導(dǎo)線安排(在此稱之為"雙絞線")有利于形成適合數(shù)據(jù)通信的均衡的傳輸線。一條或多條雙絞線可能隨后#皮捆扎和/或粘結(jié)在一起形成凄t據(jù)通信電纜。電纜在搬運(yùn)和j吏用期間可能遭受各種不同的初4戒應(yīng)力。舉例來說，電纜可能在安裝適合局域網(wǎng)(LAN)的結(jié)構(gòu)化布線體系結(jié)構(gòu)期間，在拉和綁電纜期間遭受粗野的操作，等等。除此之外，電纜可能被用于各種不同的工業(yè)設(shè)備，在那里電纜可能在日常使用期間經(jīng)受往往劇烈的運(yùn)動(dòng)、各種不同的機(jī)械應(yīng)力(例如，彎曲和扭轉(zhuǎn))和/或一般的粗野操作。電纜的相對粗糙處理的一個(gè)例子發(fā)生在電纜自動(dòng)分發(fā)裝置中。為了使電纜展開和/或安裝變得容易，電纜可能被包裝和分布在有在安裝期間自動(dòng)分發(fā)電纜的各種不同的機(jī)械特征的容器或機(jī)架之中。這樣的4幾架就簡化和加快電纜鋪設(shè)而論通常是令人想要的。然而，這種裝置的自動(dòng)化特征往往在操作期間對電纜施加外力和各種不同的初4戎應(yīng)力。這種相對^L并造的處理可能改變組成電纜的雙絞線的結(jié)構(gòu)和/或排列。電信產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)協(xié)會(huì)(TIA/EIA)已經(jīng)研發(fā)規(guī)定建立對電纜的各種不同的操作特性的需求的許多性能種類的標(biāo)準(zhǔn)。舉例來說，6類電纜必須滿足對電纜阻抗和回波損一€、信號衰減和延遲、串音等的要求。6類電纜通常凈皮-現(xiàn)為高性能電纜而且，就這一點(diǎn)而i侖，對回波損井毛和串音的要求可能特別嚴(yán)格。術(shù)語"回波損耗"指的是沿著傳輸線(例如，數(shù)據(jù)通信電纜)傳輸?shù)碾娔芎头瓷涞碾娔苤g的關(guān)系的度量。舉例來說，回波損耗可能是作為傳輸?shù)较到y(tǒng)之中的信號功率(例如，在電纜的源頭端產(chǎn)生的功率)與被反射的信號功率之比測量的。回波損耗往往是以分貝(dB)為單位指出的。反射的電能可能對數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生各種不同的不利影響，包括降低輸出力量、信號畸變和散射、信號損失(例如，衰減)，等等。回波損耗影響的嚴(yán)重性可能取決于頻率。舉例來說，高頻信號傾向于對與回波損耗相關(guān)聯(lián)的畸變影響更敏感。因此，對6類電纜的回波損耗要求可能是就信號傳輸頻率鑒定等級的。因此，性能較高的電纜可能對粗野搬運(yùn)電纜所引起的回波損耗影響更敏感。多種因素可能對產(chǎn)生影響電纜的回波損耗的反射有貢獻(xiàn)。舉例來說，在電纜和與該電纜耦合的負(fù)栽之間的阻抗失諧可能$I起對回波損耗產(chǎn)生不利影響的反射。其它的反射可能起源于沿著電纜的長度電纜特性的非故意的變4匕、不均勻性和/或不連續(xù)性。在枳"喊動(dòng)態(tài)環(huán)境中傳統(tǒng)電纜上的枳"喊應(yīng)力可能導(dǎo)致改變電纜的預(yù)定的絞合結(jié)構(gòu)，后者可能使電纜的回波損耗特性降級，以致該電纜不再滿足其預(yù)定類別的性能要求。參照圖1A,舉例i兌明絕^彖導(dǎo)線雙會(huì)交線50的透^L圖。雙絞線50可能是捆在一起形成凄t據(jù)通信電纜的眾多雙絞線之一。雙絞線50包括分別用絕纟彖體62a和62b絕緣的一對導(dǎo)線60a和60b。理想地，組成雙絞線50的兩條絕緣導(dǎo)線應(yīng)該沿著雙絞線50的整個(gè)絞合長度保持接觸或維持統(tǒng)一的間隔或氣隙。然而，各種不同的因素(例如，并且野的搬運(yùn)和/或絕緣導(dǎo)線+>開的趨勢)可能引起兩條導(dǎo)線沿著雙絞線長度在各種不同的點(diǎn)出現(xiàn)某種分離。舉例來說，沿著雙絞線50的縱軸64在長度Ll,雙絞線可能如同想要的那樣被定位，絕緣體62a和62b彼此接觸。圖1B是雙絞線50沿著線B-B在長度Ll處截取的剖面圖。如圖1B所示，在這樣的安排中，導(dǎo)線60a和60b各自的中心被分開至少部分地由導(dǎo)線的直徑和絕緣體的厚度決定的距離dl。這個(gè)距離在此被稱為"中心間距"。雙絞線50的特性阻抗可能涉及幾個(gè)參數(shù)，包括導(dǎo)線60a和60b的直徑、中心間距、絕緣體62a和62b的介電常數(shù)，等等。為了使電纜與負(fù)載(例如，網(wǎng)絡(luò)元件)阻抗匹配，電纜可能是用特定的特性阻抗鑒定等級的。舉例來i兌，許多射頻(RF)分量可能有50、75或100歐姆的特性阻抗。所以，許多高頻電纜為了便于連4姿不同的射頻負(fù)載可能同樣用50、75或100歐姆的特性阻抗鑒定等級。如同圖1A和1B在長度L,處舉例說明的那樣，特性阻抗往往是基于有意的安排(即，絕緣體保持接觸或在它們之間有統(tǒng)一受控的氣隙的安朝K)依凈居電^覽的平均阻^元確定的。然而，再一次參照圖1A,如同前面討論的那樣，沿著縱軸64在長度L2處，由于，舉例來說，電纜的彎曲、扭轉(zhuǎn)和/或其它的粗野處理，那對導(dǎo)線之間的中心到中心的間隔可能被分開或壓縮到某種程度，以致絕緣體62a、62b不再有計(jì)劃中的間隔。因此，中心間距已被增加到距離cb,如圖1C所示，圖1C是沿著圖1A中的線C-C截耳又的雙絞線的剖碎見圖。在某個(gè)任意長度L"見圖1A),雙絞線50可能在兩條導(dǎo)線之間有另一個(gè)不同的中心間距。中心到中心距離的這個(gè)變化可能導(dǎo)至爻雙絞線的阻抗沿著雙絞線50的長度改變，從而導(dǎo)致影響回波損耗的不受歡迎的信號反射。除此之外，當(dāng)雙絞線的絕緣體不保持才妻觸的時(shí)候，兩條導(dǎo)線之間的絕緣材料包括許多空氣，其數(shù)量取決于分開的距離。結(jié)果，雙絞線的絕緣材料組成可能沿著雙多交線的i從向長度改變，從而引起雙絞線的特性阻抗進(jìn)一步改變，這個(gè)變化可能依次產(chǎn)生使電纜的回波損耗惡化的不想要的信號反射。
發(fā)明內(nèi)容依照本發(fā)明各種不同的方面和實(shí)施方案，提供一種可能特別適合在機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境中使用的雙絞線電纜。這樣的電纜可能有各種不同的絞合結(jié)構(gòu)之一，這些絞合結(jié)構(gòu)有利于在下面討論的可能出現(xiàn)在工業(yè)環(huán)境和/或在使用各種不同的電纜自動(dòng)分發(fā)裝置的安裝期間的力和應(yīng)力(例如，彎曲、形成拐角、嚴(yán)酷的運(yùn)動(dòng)、野蠻搬運(yùn)，等等)的作用下保持穩(wěn)定性。依照一個(gè)實(shí)施方案，多線對電纜可能包^"為凄t眾多的絕緣導(dǎo)線^f又絞線，每條雙絞線都有小于大約0.6英寸的緊密絞合長度(在為數(shù)眾多的雙絞線以特定的電纜絞矩制成電纜之后測量的螺旋絞合長度)，那為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線包括第一雙絞線和第二雙絞線，而且那為數(shù)眾多的雙絞線可能以電纜絞矩?cái)Q在一起形成多線對電纜，該電纜絞矩大于大約3英寸。在一些實(shí)施方案中，多線對電纜可能進(jìn)一步包括安排在第一雙絞線和第二雙絞線之間的隔離物。在一個(gè)例子中，電纜中最長的緊密絞合長度和最短的緊密絞合長度之比小于1.65英寸。在另一個(gè)例子中，多線對電纜進(jìn)一步包括至少一條緊密絞合長度大于大約0.6英寸的附加絕《彖導(dǎo)線雙絞線，而且該電纜絞合長度小于大約4英寸。依照另一個(gè)實(shí)施方案，多線對電纜包4舌至少五條絕舌彖導(dǎo)線雙絞線，每條都有小于大約0.6英寸的緊密絞合長度，那為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線包括第一雙絞線和第二雙絞線，其中所述為數(shù)眾多的雙絞線一起以某種電纜絞合長度制成纜，形成多線對電纜，該電纜絞合長度大于大約七英寸。在一個(gè)例子中，多線對電纜進(jìn)一步包括至少一條緊密絞合長度大于大約0.6英寸的附加絕纟彖導(dǎo)線雙絞線。依照另外一個(gè)實(shí)施方案，多線對電纜包括有第一個(gè)緊密絞合長度的第一絕緣導(dǎo)線雙絞線、有第二緊密絞合長度的第二絕緣導(dǎo)線雙絞線、有第三緊密絞合長度的第三絕緣導(dǎo)線雙絞線和有第四緊密絞合長度的第四絕緣導(dǎo)線雙絞線。該多線對電纜也包括安排在第一、第二、第三和第四雙絞線之間的帶狀隔離物，以1更在把第一雙絞線和第三雙絞線分開的同時(shí)不把第一雙絞線和第二雙絞線分開。第一、第二、第三和第四緊密絞合長度每個(gè)都小于大約0.6英寸，而且第一、第二、第三和第四雙絞線以及帶狀隔離物一起以小于大約五英寸的電纜絞合長度制成多線對電纜。在一個(gè)例子中，在第一個(gè)緊密絞合長度和第二緊密絞合長度之比大于大約1.4英寸?，F(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)討論本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方案及其各個(gè)方面。在這些附圖中，相似的參考凄t字表示相似的元素。圖1A是絕舌彖導(dǎo)線雙J交線的透^見圖；圖1B是圖1A所示的導(dǎo)線雙絞線沿著圖1A中的線B-B截取的剖^L圖；圖1C是圖1A所示的導(dǎo)線雙絞線沿著圖1A中的線C-C截取的剖視圖，它展示絕緣導(dǎo)線的分離；圖2是依照本發(fā)明使用隔離物的有穩(wěn)定的絞合結(jié)構(gòu)的多線對電纜的一個(gè)實(shí)施方案的圖；以及圖3是依照本發(fā)明4吏用隔離物的有穩(wěn)定的絞合結(jié)構(gòu)的多線對電纜的另一個(gè)實(shí)施方案的困，其中所述隔離物有選擇地4巴電纜中的一些雙絞線分開。具體實(shí)施方法各種不同的傳統(tǒng)的高性能電纜可能由于它們在引進(jìn)各種不同的力和機(jī)械應(yīng)力的時(shí)候?qū)﹄娎|結(jié)構(gòu)的變化敏感而不可在才幾械動(dòng)態(tài)環(huán)境或工業(yè)設(shè)備之中使用。此外，傳統(tǒng)的電纜可能在安裝、野蠻搬運(yùn)和/或其它相對奇刻的處理期間容易受損，從而導(dǎo)致性能下降。因此，申請者已經(jīng)i人識和領(lǐng)會(huì)到有利于在可能出現(xiàn)在工業(yè)環(huán)境中和/或在使用各種不同的電纜自動(dòng)分發(fā)裝置的安裝期間的力和應(yīng)力的作用下(例如，彎曲、形成拐角、嚴(yán)酷的運(yùn)動(dòng)、野蠻搬運(yùn)，等等)保持穩(wěn)定的各種不同的絞合結(jié)構(gòu)。在此使用的術(shù)語"絞合結(jié)構(gòu)"指的是數(shù)據(jù)通信電纜的各種不同的成份的安排。具體地_沈，絞合結(jié)構(gòu)指的是電纜里面的各種不同的關(guān)系，例如，在雙絞線中導(dǎo)線之間的關(guān)系、在多線對電纜中那為數(shù)眾多的雙纟支線之間的關(guān)系和在那為凄史眾多的雙絞線和可能存在于電纜之中的Y壬《可隔離物、屏蔽或其它材料之間的關(guān)系。絞合結(jié)構(gòu)也提及電纜和在電纜里面的雙絞線的捻合絞矩、電纜絞矩、緊密絞矩、中心間距和線對間距。術(shù)語"緊密絞矩"指的是在雙絞線一起以特定的電纜絞矩?cái)Q成電纜之后測量的螺旋絞合長度，下面將參照方程(1)和(2)予以討論。在此使用的術(shù)語"穩(wěn)定性"或"穩(wěn)定的"指的是對傾向性絞合結(jié)構(gòu)變化的特征性耐受能力。具體地說，穩(wěn)-定的絞合結(jié)構(gòu)在經(jīng)受可能出現(xiàn)在才幾械動(dòng)態(tài)環(huán)境中的各種不同的應(yīng)力的時(shí)4美可能比4i不易受傾向性電纜安排的變化和/或變更的損害。電纜制造商往往部分地倚賴絞合結(jié)構(gòu)的特性來滿足標(biāo)準(zhǔn)(例如，T1A/EIA研發(fā)的那些)中陳述的各種不同的性能要求。舉例來說，在有為數(shù)眾多的雙絞線的電纜中，雙絞線的對念合絞矩和螺旋方向可能在電纜中^f皮此相對改變。在多線對電纜中改變?yōu)閿?shù)眾多的雙絞線的捻合絞矩可能減少在該電^覽中一條雙絞線在毗鄰的和/或靠近的又又絞線中的感應(yīng)信號的數(shù)量換言之，改變螺旋絞合長度可能減少雙絞線之間的串音。除此之外，螺、旋方向可能在電纜中的雙絞線之間有所改變，以4更進(jìn)一步減少雙絞線之間的串音數(shù)量。電纜中為數(shù)眾多的雙絞線可能被依次圍繞電纜的縱軸擰在一起。這個(gè)"電纜絞矩"可能有助于防止4念合絞矩的變化、線對間3巨的變化和可能起因于使電纜彎曲、形成拐角或以別的方式機(jī)械干擾電纜的電纜絞合結(jié)構(gòu)的其它不受歡迎的變化。舉例來說，多線對電纜中未^皮擰到電纜中的雙絞線在電纜彎曲或形成拐角(這可能引起線對與線對的關(guān)系改變)的時(shí)候容易分開。如同前面討i侖的那樣，這種變化可能對電纜的性能產(chǎn)生不利影響。關(guān)于電纜絞合結(jié)構(gòu)的另一種考慮可能是每個(gè)捻合絞矩和電纜絞矩之間的關(guān)系。當(dāng)電纜絞矩是以與給定的線對捻合絞矩相同的方向(例如，順時(shí)針方向的捻合絞矩和順時(shí)4十方向的電纜絞矩)捻合的時(shí)候，電纜絞矩容易"擰緊"雙絞線，也就是il,它縮短雙絞線的螺旋絞合長度。當(dāng)電纜絞矩是以與給定的線對4念合絞矩相反的方向(例如，順時(shí)針方向的搶合絞矩和逆時(shí)針方向的電纜絞矩)搶合的時(shí)候，電纜容易'開"雙絞線，也就是說，它加長雙絞線的螺:使絞合長度。因此，電纜絞矩可能通過增加或減少電纜中每條雙絞線的螺旋絞合長度來影響搶合絞矩。這個(gè)最后的線對捻合絞矩(在并掄之后)在此被稱為"緊密絞矩"。雙絞線的緊密絞矩可以依據(jù)4念合絞矩、電績:絞頭巨和緊密絞頭巨之間的倒^1關(guān)系確定，如下面的方禾呈1和2所示。對于電纜纟支矩方向與雙絞線的擒合絞矩方向相同的雙絞線，雙絞線的緊密絞矩用式(l)給出1/Leiosing=1/Ltp+1/Lcable(1)其中Ld。^g是雙絞線的緊密絞矩、LTP是制纜之前雙絞線的絞合長度和Leabte是電纜絞合長度。同樣地，對于電纜絞矩方向與雙絞線的捻合絞矩方向相反的雙絞線，雙絞線的緊密絞矩用式(2)給出1/Lci。sing=1/Ltp-1/Lcable(2)關(guān)于電纜絞合結(jié)構(gòu)的另一種考慮是電纜中各種不同的線對絞矩之間的關(guān)系。當(dāng)w比鄰的雙絞線有相同的掄合絞矩和/或捻合方向的時(shí)候，它們傾向于與它們有不同的搶合絞矩和/或掄合方向的時(shí)候相比更緊密地躺在電纜里面。這種緊密的間隔增加發(fā)生在毗鄰線對之間的不受歡迎的串音數(shù)量。依照前面的討論，在多線對電纜中雙絞線的捻合絞矩可能為了防止雙絞線才交直或在個(gè)別線對之間產(chǎn)生串音而改變。造成多線對電纜的準(zhǔn)直的考呈度可能取決于為電纜選定的螺旋絞合長度的范圍。一般地說，那個(gè)范圍越小，可能在個(gè)別的螺旋絞合長度之間實(shí)現(xiàn)的差異或△就越小。捻合絞矩差異可能也影響電纜的串音數(shù)量，舉例來說，由于線對捻合絞矩的準(zhǔn)直有所增加，豐支小的線對絞矩差異傾向于在毗鄰的和/或靠近的雙絞線中感生較大的信號(即，增加串音)。指出捻合絞矩的范圍(并因此指出捻合絞矩差異的范圍)的一種度量是最長的螺旋絞合長度與最短的螺旋絞合長度之比。申請者已經(jīng)認(rèn)識和領(lǐng)會(huì)到電纜上的才幾械應(yīng)力可能改變電纜的絞合結(jié)構(gòu)到就其指定的性能類別而言，尤其是對于高性能電纜，電纜不再呈現(xiàn)令人滿意的操作特性的程度。申請者進(jìn)行的測試表明適合提供高性能電纜的傳統(tǒng)的絞合結(jié)構(gòu)在暴露于才幾械動(dòng)態(tài)環(huán)境之中的時(shí)4矣可能對不受歡迎的變化是敏感的。舉例來說，為滿足6類要求制造的電纜在可能在安裝、野蠻搬運(yùn)和/或使用期間出現(xiàn)的各種不同的機(jī)械應(yīng)力強(qiáng)加在電纜上之后可能不再令人滿意地運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中，申請者已經(jīng)i人識到螺旋絞合長度比較長的雙絞線可能更易受彎曲、形成拐角和/或野蠻拍￡運(yùn)損害。具體地說，在遭受機(jī)械應(yīng)力的高性能電纜中，螺旋絞合長度較長的雙絞線(舉例來說，在大約0.744-0.850英寸的范圍內(nèi)(電纜絞矩大約為5英寸))可能達(dá)不到計(jì)劃中性能類別的要求，而螺旋絞合長度較短的雙絞線(舉例來說，在大約0.440-0.510英寸的范圍內(nèi)(電纜絞矩大約為5英寸))可能仍然令人滿意地運(yùn)行。換言之，比較緊的掄合通常更經(jīng)得起運(yùn)動(dòng)和其它的機(jī)械干擾。然而，盡管較短的捻合絞矩可能在耐受分離方面符合需要，但是較緊的捻合可能需要較長的制造時(shí)間而且可能傾向于減少產(chǎn)量。除此之外，比較緊的捻合可能需要在導(dǎo)線周圍有比較厚的絕緣體，從而進(jìn)一步抬高生產(chǎn)費(fèi)用。減少多線對電纜中雙絞線的線對絞合長度也可能對信號衰減和延遲產(chǎn)生不利的影響。再者，縮減線對絞合長度的范圍(例如，通過減少線對絞合長度比較長的更易受損的雙絞線的線對絞合長度)可能對雙絞線準(zhǔn)直產(chǎn)生不利影響而且可能增加雙絞線之間的不受歡迎的串音。如上所述，當(dāng)為凄t眾多的雙絞線以電纜絞矩?cái)Q在一起的時(shí)候，電纜可能比較不易受絞合結(jié)構(gòu)中的分離和/或其它非故意變化的損害。一般地說，電纜絞合長度越短，電纜越能耐受分離，尤其是線對間的分離，而JL電纜偏離其指定結(jié)構(gòu)的可能性越小。然而，較短的電纜絞合長度可能增加生產(chǎn)時(shí)間和影響產(chǎn)生電纜的制造費(fèi)用。除此之外，電纜絞矩通過增加或;咸少雙絞線的線對絞合長度影響電纜的基礎(chǔ)線對絞矩。因此，電纜絞矩越緊，將受影響的個(gè)別線對絞矩就越多。除此之外，在多線對電纜中，一些雙絞線可能是順時(shí)針方向4念合的，而另一些可能是逆順時(shí)針方向掄合的。結(jié)果，當(dāng)ib險(xiǎn)其它的時(shí)4美，電纜絞矩可能有擰緊一些雙絞線同時(shí)+>開另一些雙絞線的作用而且可能把特定的雙絞線帶進(jìn)4交接近的準(zhǔn)直，借此增加串音。因此，為了實(shí)現(xiàn)滿足指定類別的要求的電纜性能，對電纜絞矩可能有各種不同的限制。一^l殳地說，電纜的絞合結(jié)構(gòu)對它的性能、穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本都有貢獻(xiàn)。然而，這些貢獻(xiàn)可能4主往處在竟?fàn)幹卸铱赡芟嗷ッ?。舉例來i兌，比較緊的電纜絞矩可能傾向于提高穩(wěn)定性同時(shí)增加生產(chǎn)成本。同樣地，比較緊的捻合絞矩可能傾向于提高對動(dòng)態(tài)環(huán)境的耐受能力，但是可能更昂貴而且可能對衰減和傳輸速度產(chǎn)生不利影響。較緊的/較短的捻合絞矩和電纜絞矩傾向于把雙絞線緊密i也捆在一起，/人而導(dǎo)致密集的比4交大的質(zhì)量集中在電纜的中心，這將提高電纜的穩(wěn)定性，使它對可能起因于野蠻搬運(yùn)的絞合結(jié)構(gòu)變化不那么敏感。申請者已經(jīng)確定用來提供通常能耐受機(jī)械應(yīng)力的高性能電纜的各種不同的絞合結(jié)構(gòu)。具體地說，申請者已經(jīng)研發(fā)了各種不同的絞合結(jié)構(gòu)，這些絞合結(jié)構(gòu)可能用于許多不同的電纜-i殳計(jì)，以-(更為機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境(例如，自動(dòng)布纜、工業(yè)設(shè)備，等等)提供電纜同時(shí)維持電纜的指定性能類別。依照一個(gè)實(shí)施方案，提供一種絞合結(jié)構(gòu)有利于機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境中的穩(wěn)定性的多線對電纜。該絞合結(jié)構(gòu)包括這樣安排的為數(shù)眾多的雙絞線，以致電纜絞合長度大于3英寸，電纜中雙絞線的最長的線對絞合長度與電纜中雙絞線的最短的線對絞合長度之比小于1.65,而且那為數(shù)眾多的雙絞線每條都有小于0.6英寸的緊密絞合長度。這樣的電纜能夠在某些機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境中滿足6類性能要求。人們將領(lǐng)會(huì)到這些數(shù)字是作為有利于穩(wěn)定性的絞合結(jié)構(gòu)的一個(gè)特定例子^是供的，然而，本發(fā)明不局限于在此給出的特定數(shù)值。熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人可能認(rèn)識到其它結(jié)構(gòu)可能是有利的而且將領(lǐng)會(huì)到可能針對在此描述的例子進(jìn)行的修正。依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案滿足普通耐應(yīng)力電纜的要求的絞合結(jié)構(gòu)的一個(gè)例—子是作為例證提供的。在這個(gè)例子中，電纜包括四條以大約5英寸的電纜絞矩4念合在一起的雙絞線。這四條雙絞線中每條雙絞線的緊密螺旋絞合長度展示在表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在一個(gè)實(shí)施方案中，上述的例子可以提供用于滿足6類性能陳述的要求的電纜的穩(wěn)定的絞合結(jié)構(gòu)。因此，上述的例子和各種不同的其它安排理所當(dāng)然地適合提供打算用于利用各種不同的自動(dòng)分發(fā)裝置之中的任何一種裝置布線的工業(yè)設(shè)備和/或用于期望高性能電纜經(jīng)得起相對嚴(yán)酷的處理的境況或環(huán)境的6類或上述等級的電纜。然而，本發(fā)明不局限于為這樣的用途提供電纜。許多高性能電纜為了進(jìn)一步減少串音將某種形式的絕緣隔離物用在電纟莧的個(gè)別雙絞線之間。這沖羊的隔離物的例子包4舌交叉網(wǎng)隔離物，例如，美國專利第6,074,503號描述的那些。隔離物也可能是這樣安排的，以致只有特定的線對被彼此分開。美國專利第6,570,095號描述各種不同結(jié)構(gòu)的隔離物，這些隔離物有利于相對簡單地為把多線對電纜中的雙絞線分開準(zhǔn)備許多符合要求的隔離物的安排。前面提及的兩份專利在此通過引證凈皮全部并入，而且其中描述的任何結(jié)構(gòu)和安排都能用于有在此描述的絞合結(jié)構(gòu)的電纜。隔離物可以利用各種不同的熱塑性材料(例如，聚烯烴)制造。在增壓級電纜(即，已滿足^f象美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所(UL)建立的各種不同的燃燒要求的電纜)中，由于含氟聚合物具有通常令人想要的燃燒和煙霧特性，所以往往利用含氟聚合物材料(例如，氟化乙丙烯(FEP))來制造隔離物。隔離物可以-波加工成傳導(dǎo)性的或非傳導(dǎo)性的。舉例來i兌，通常非傳導(dǎo)性的隔離4勿如果需要可以通過添加傳導(dǎo)性材料(例如，鐵粉或石友黑)變成傳導(dǎo)性的。隔離物通常是在高性能電纜(例如，滿足6類性能要求以上的電纜)中提供的，為的是有利于提供滿足或超過各種不同的操作要求(例如，串音)的電纜。然而，提供隔離物的各種不同的方法容易使電纜變得更容易受機(jī)械應(yīng)力、動(dòng)態(tài)環(huán)境或壓力沖擊環(huán)境等的損害。這可能部分地由于線對間物理接觸的損失和在沒有使用內(nèi)部隔離物的電纜設(shè)計(jì)中通常固有的電纜芯線的實(shí)質(zhì)4妻地平面的損失。任何不適當(dāng)效應(yīng)的大小都可能由于所用隔離物的類型和一些或全部線對的分開程度改變。需要一種使用隔離物(來滿足，舉例來說，串音規(guī)范)而且能經(jīng)得起可能由野蠻處理電纜(例如，拉扯電纜、安裝、固定電纜，等等)引起的不適當(dāng)?shù)男?yīng)的高速電纜。參照圖2，舉例iJL明有交叉的或"+"形的隔離物72的電纜70。隔離物72形成分別適合電纜中的雙絞線50a-50d的空間或信道74a-74d。隔離物72可以在減少雙絞線之間的串音的同時(shí)，有效地消除雙絞線50a-50d之間的直接、接觸。依照前面的討論，線^寸與線對接觸可能提供對電纟覽里面的運(yùn)動(dòng)和變化的附加的穩(wěn)定性和阻力。因此，4吏用一條或多條隔離物的電纜暴露在機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境中的時(shí)候可能更容易受絞合結(jié)構(gòu)變化的損害。具體地說，隔離物72不可能與雙絞線完全一致，以致氣隙可能存在于每條信道里面。當(dāng)電纜被野蠻搬運(yùn)或經(jīng)受機(jī)械應(yīng)力的時(shí)候，這些氣隙可能允許雙絞線油附加的運(yùn)動(dòng)自由度而且可能惡化絞合結(jié)構(gòu)中的搶合分離和其它變化。此外，氣隙可能影響線對之間的關(guān)系而且可能進(jìn)一步引起雙絞線絞合結(jié)構(gòu)中的不受歡迎的變化。除了一4殳的穩(wěn)定性損失之外，隔離物也可能干擾個(gè)別導(dǎo)線提供的在不包括隔離物的電纜設(shè)計(jì)中固有的地平面。這些因素通常貢獻(xiàn)對在安裝、拉扯電纜、捆綁電纜等操作期間可能發(fā)生的機(jī)械應(yīng)力和/或野蠻4喿作更敏感的電纜。申請者已經(jīng)認(rèn)識和確定有利于生產(chǎn)更能耐受適合電纜使用隔離物的機(jī)才成應(yīng)力和動(dòng)態(tài)環(huán)境的電纜的各種不同的絞合結(jié)構(gòu)。在一個(gè)特定的例子中，多線對電纜可能是用電纜絞合長度大于3英寸而且為數(shù)眾多的雙絞導(dǎo)線每個(gè)都有少于0.6英寸的緊密絞合長度的絞合結(jié)構(gòu)制造的。具體地說，在那為數(shù)眾多的雙絞導(dǎo)線當(dāng)中最長的螺旋絞合長度和最短的螺旋絞合長度之比小于大約1.65。然而，人們將領(lǐng)會(huì)到關(guān)于這個(gè)例子可能有許多變化而且本發(fā)明不局限于在此給出的特定數(shù)值。人們將領(lǐng)會(huì)到本發(fā)明不局限于如圖2所示使用實(shí)質(zhì)上"+"形的隔離物的電纜，而是隔離物可能有多種截面而且可能是這才羊安排的，以致特定的雙絞線凈皮有選擇地^皮此分開，而其它的線對保持線對詢的接觸。舉例來說，參照圖3，舉例說明有四條雙絞線50a-50d和被安^卜成把雙絞線50a和50b(它們可能卩呆持4妄觸而且形成第一is比鄰線對)與雙絞線50c和50d(它們形成第二毗鄰線對)分開的隔離物82a的電纜80。如圖所示，隔離物82把第一田比鄰線對與第二毗鄰線對分開，但是線對50a、50b未被分開而且可能保持接觸。同樣地，線對50c和50d可能沒有被隔離物82分開而且可能保持接觸。在一些例子中，隔離物82可能是實(shí)質(zhì)上可配置的扁平帶，V圖3所示。隔離物72,82可能由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥傻?，例如，聚烯烴、各種不同的含氟聚合物材料、阻燃劑材料、泡沫聚合物帶，舉例來說，泡沫阻燃劑、像NEPTCPP500"SuperBulk"那樣的多孔聚烯烴或含氟聚合物、泡沫氟化乙丙烯(FEP)、泡沫聚氯乙烯(PVC)、玻璃纖維編織帶、低介電常數(shù)低4€散因數(shù)聚合物材料，等等。人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到術(shù)語"隔離物"通常用來描述各種不同形狀的任何隔離物，舉例來說，星形隔離物、可配置的和/或柔性的帶狀隔離物、或用來分開和/或隔離電纜中的一條或多條雙絞線的材料的其它的安排、組成和組合。同樣，"分開"通常表示在提供材料以致大大消除雙絞線之間線對與線對接觸的4亍為。依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供有促進(jìn)使用可配置的帶狀隔離物有選擇地4巴電纜中的雙絞線分開(例如，如圖3所示)的電纜的穩(wěn)定性的絞合結(jié)構(gòu)的多線對電纜。考慮有帶狀隔離物的四線對電纜的一個(gè)特例，絞合結(jié)構(gòu)可能是這樣安排的，以致電纜絞合長度小于5英寸，至少那為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線之一有大于0.6英寸的緊密絞合長度。隔離物的存在允許兩個(gè)線對組合(50a-50b和50c-50d)有物理接觸并因此螺旋絞合長度大于0.6英寸的線對可能仍然滿足預(yù)期的性能要求。除此之外，因?yàn)橐恍┚€對借助帶狀隔離物28^U皮此分開，所以螺旋絞合長度之間的比值可能相對于類似的沒有隔離物的電纜有所減少。舉例來說，電纜中每組毗鄰線對可能有大于1.40的第一線對絞合長度與較短的第二線對絞合長度之比(與上述例子中的1.65比較，在該例子中電纜可能沒有隔離物)。在另一個(gè)特定的例子中，每條雙絞線可能都有這樣的線對絞矩，以致就每組毗鄰線對而言較長的線對絞合長度與較短的線對絞合長度之比大于1.40。人們將領(lǐng)會(huì)到有上述不同的絞合結(jié)構(gòu)的任何電纜可以是以許多方式完成的。舉例來il,電纜可能非必選地有纏繞在隔離物72和為凄丈眾多的雙絞線50a-d周圍的捆扎物74(如同在圖2中用部分剖-f見圖舉例說明的那樣)。在一個(gè)實(shí)施方案中，隔離物可能是傳導(dǎo)性的，舉例來i兌，鋁/聚脂薄膜復(fù)合帶，其中在復(fù)合帶一側(cè)的鋁層面向那為數(shù)眾多的雙絞線。在這種情況下，捆扎物74可能也是傳導(dǎo)性的，舉例來說，也是鋁/聚脂薄膜復(fù)合帶，該復(fù)合帶的鋁層面向那為凄丈眾多的雙絞線50a-d，以致捆扎物74和隔離物72的組合提供四個(gè)電屏蔽的封閉信道。采用這個(gè)實(shí)施方案，四個(gè)封閉信信道被〗皮此分開提供需要的串音隔絕。作為替代，捆扎物74可能是用紙、聚烯爛、織物或任何其它適當(dāng)?shù)牟牧蠘?gòu)成的。除此之外，捆扎物可能是這樣安排的，以致在電纜中完全圍住雙絞線(被稱為封閉捆扎物)或局部圍住(被稱為開口捆冴L物)雙絞線。依照另一個(gè)實(shí)施方案，電纜70可能進(jìn)一步包括可能代替捆扎物74或連同捆扎物74—起提供的屏蔽層76，在后一種情況下，屏蔽層76可能從側(cè)面纏繞在捆扎物74周圍。屏蔽層76可能是利用任何適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)性材料(例如，金屬薄片或金屬材料)制成的。屏蔽層可能是在給電纜安裝護(hù)套78之前加到隔離物和又又絞線上的，而且可以減少雙絞線之間的串音，減少外來串音和防止電纜引起或接收電磁干擾。具體地說，通過使用與隔離物72的突出部75的末端73接觸的傳導(dǎo)性屏蔽層76，即，舉例來說，金屬編織物、堅(jiān)固的金屬薄片或傳導(dǎo)性塑料可以在電纜的雙絞線之間實(shí)現(xiàn)爭i好的串音隔絕和減少外來串音。如果隔離物72也是傳導(dǎo)性的或者半傳導(dǎo)性的，舉例來說，鋁/聚脂薄膜帶，那么隔離物和屏蔽層的組合可以形成保護(hù)每條雙絞線不受其它雙絞線的影響的傳導(dǎo)性隔室。數(shù)據(jù)通信電纜(例如，圖2舉例說明的電纜70)可能被安排成包4舌屏蔽層和/或捆扎物，以利于滿足高性能電纜(例如，6類性能)的嚴(yán)格的串音要求。然而，在電纜中提供的附加材料(例如，捆扎物、屏蔽層，等等)可能4吏電纜變得更容易受遭受各種不同的機(jī)械應(yīng)力時(shí)的變化的影響。因此，上述的任<可絞合結(jié)構(gòu)都可能#皮應(yīng)用于電纜70,以利于提高在積"喊動(dòng)態(tài)環(huán)境中的穩(wěn)定性。雖然前面描述的一些絞合結(jié)構(gòu)可能增加生產(chǎn)費(fèi)用，但是申請者已經(jīng)i/v識到由于高性能電纜(例如，5e類或更高類別的電纜)對機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境特別敏感，所以雖然生產(chǎn)費(fèi)用有所增加但是提供有能力耐受工業(yè)設(shè)備或自動(dòng)分發(fā)i殳備的應(yīng)力的高性能電纜機(jī)械可能通常是符合需要的。舉例來說，傳統(tǒng)的高性能電纜可能生產(chǎn)費(fèi)用不太高，但是可能由于它們對在時(shí)常導(dǎo)致無法接受的性能下降的環(huán)境中的應(yīng)力引起的變化的脆弱性無法用于才幾械動(dòng)態(tài)環(huán)境、工業(yè)設(shè)備，等等。線對凄t目4交高的多線對電纜(例如，有5條以上雙絞線的電纜)往往有關(guān)于絞合結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步考慮。舉例來說，隨著線對數(shù)目增加，電纜絞合長度增加。這可能是部分地由于下述事實(shí)即當(dāng)電纜直徑隨著線對數(shù)目增加而增加的時(shí)候，較短的電纜絞矩傾向于產(chǎn)生繃緊的雙絞線角度，這可能招致衰減和信號延遲，也可能引起對回波損耗產(chǎn)生不利影響的信號反射。另外，隨著電纜的線對數(shù)目增加，在多線對電纜的全部組合中滿足串音要求變得更困難。所以，申請者已經(jīng)識別和認(rèn)識到可能適合提供線對數(shù)目較高而且能耐受時(shí)常引起傳統(tǒng)電纜性能下降的變化的電纜的各種不同的絞合結(jié)構(gòu)。在依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供有至少五條絕緣導(dǎo)線雙絞線的多線對電纜，其中那至少五條絕緣導(dǎo)線雙絞線是這樣安排的，以致電纜絞合長度大于大約7英寸，而每對絕緣導(dǎo)線有小于大約0.6英寸的緊密絞合長度。就十二對線電纜的一個(gè)特例而言，螺旋絞合長度在下面的表2中給出。用這些雙絞線形成的整條電纜可能有，舉例來說，在大約8英寸到14英寸范圍中的電纜絞合長度。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>一般地說，上述的絞合結(jié)構(gòu)及其變化可以用來提供至少滿足5(e)類性能要求而且能耐受機(jī)械動(dòng)態(tài)環(huán)境的電纜。在依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供有大約二十五條絕緣導(dǎo)線雙絞線的高線對^電纜，那大約25條絕緣導(dǎo)線雙絞線是這樣安4非的，以致電纜絞合長度大于大約IO英寸，而那至少二十五絕緣導(dǎo)線雙絞線每條都有小于大約0.6英寸的緊密絞合長度。就電纜絞矩大約為14英寸的25線對電纜的一個(gè)特例而言，密螺旋絞合長度在下面的表3中給出。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>人們應(yīng)該領(lǐng)會(huì)到依照本發(fā)明在此描述的各種不同的絞合結(jié)構(gòu)可以與把來自前面描述的各種不同的實(shí)施方案之中任何一個(gè)實(shí)施方案的特征和方面合并的電纜接合起來使用。舉例來說，許多沒有明確列舉的安排和組合可以通過合并來自各種不同的已舉例i兌明和/或描述的可能受益于穩(wěn)-定的絞合結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案的特4正形成。此外，在所描述的每個(gè)例子中給出的教H直(例如，螺旋絞合長度)是用于解釋的目的而不傾向于作為限制。舉例來i兌，熟悉這項(xiàng)4支術(shù)的人將認(rèn)識到電纜絞矩和螺旋絞合長度的例子可能改變，取決于所需要的電纜工作頻率范圍和/或電纜4吏用頻率范圍。因此，本發(fā)明不Y又限于在此明確描述的安。舉例來i兌，舉例i兌明的各種不同的隔離物可以用于有4壬^r〗!又絞線^:目的電纜。除止匕之外，屏蔽層和捆:^物可以^皮單獨(dú)i也、與隔離物組合地或不與隔離物組合地用在有任4可雙絞線#:目的電纜之中。來自一個(gè)實(shí)施方案的各個(gè)方面、各種特征和/或組成部分可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下與來自另一個(gè)實(shí)施方案的那些結(jié)合。舉例來"i兌，除了在此通過舉例討i侖的那些以外，申請者已預(yù)見到穂、定的絞合結(jié)構(gòu)對多線對電纜的i午多組合和多種安排的應(yīng)用和/或?qū)υ谇懊娴膶?shí)施方案中描述的各種不同特征的各種不同組合的應(yīng)用。各種不同絞合結(jié)構(gòu)之中的4t何一種絞合結(jié)構(gòu)應(yīng)用于具有沒有明確討論過的《且成部分或5殳有明確列舉的組合的電纜是可能的，而且傾向于落在本發(fā)明的并青神和范圍之內(nèi)。因》匕，前面的描述和那些附圖<又<義是作為例子。本發(fā)明的范圍應(yīng)該通過適當(dāng)?shù)卦忈寵?quán)利要求書及其等價(jià)文件來決定。權(quán)利要求1.一種多線對電纜，其中包括-.為凄t眾多的絕^彖導(dǎo)線雙絞線，每條雙絞線有小于大約0.6英寸緊密絞合長度，所述為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線包括第一雙絞線和第二雙絞線；以及安排在第一雙絞線和第二雙絞線之間的隔離物；其中為數(shù)眾多的雙絞線以某種電纜絞合長度擰在一起形成多線對電纜，該電纜絞矩大于大約三英寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1的多線對電纜，其中所述電纜中最長的緊密絞合長度與最短的緊密絞合長度之比小于1.65。3.根據(jù)權(quán)利要求1的多線對電纜，進(jìn)一步包括至少一條緊密絞合長度大于大約0.6英寸的附加絕緣導(dǎo)線雙絞線，而且其中所述電纜絞矩小于大約四英寸。4.根據(jù)權(quán)利要求3的多線對電纜，其中電纜絞矩小于大約3.25英寸。5.才艮據(jù)權(quán)利要求l的多線對電纜，其中為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線包括范圍介于2和6之間的i午多乂又絞線。6.根據(jù)權(quán)利要求1的多線對電纜，進(jìn)一步至少包括捆扎物和護(hù)套之一，該護(hù)套實(shí)質(zhì)上包圍那為凄史眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線和隔離物。7.根據(jù)權(quán)利要求6的多線對電纜，其中電纜包括捆扎物，而且其中所述捆4L物至少包括紙、聚烯烴材料、織物和帶子之一。8.才艮據(jù)權(quán)利要求6的多線對電纜，其中電纜包括護(hù)套，而且所述的護(hù)套包括熱塑性材料。9.根據(jù)權(quán)利要求6的多線對電纜，進(jìn)一步包括毗鄰所述的捆扎物或護(hù)套安排的電》茲屏蔽。10.根據(jù)權(quán)利要求1的多線對電纜，進(jìn)一步包括有第三緊密絞合長度的第三雙絞線和第四雙絞線；以及其中隔離物是這樣安排的，以致第一和第三雙絞線不^皮隔離物分開；其中第一雙絞線有第一緊密絞合長度；以及其中第一緊密絞合長度和第三緊密絞合長度之比至少是1.4英寸。11.根據(jù)權(quán)利要求1的多線對電纜，其中為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線包括至少五條絕緣導(dǎo)線雙絞線，而且其中電纜絞合長度大于大約七英寸。12.根據(jù)權(quán)利要求11的多線對電纜，其中電纜絞合長度大于大約十英寸。13.根據(jù)權(quán)利要求11的多線對電纜，進(jìn)一步包括至少一條緊密絞合長度大于大約0.6英寸的附加絕》彖導(dǎo)線雙絞線。14.根據(jù)權(quán)利要求11的多線對電纜，其中電纜中最長的緊密絞合長度和最短的緊密絞合長度之比小于大約1.65。15.才艮據(jù)權(quán)利要求1的多線對電纜，其中隔離物是帶狀隔離物。16.#4居權(quán)利要求15的多線對電纜，其中為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線進(jìn)一步包括第三雙絞線和第四雙絞線，每條雙絞線都小于大約0.6英寸的緊密絞合長度；其中帶狀隔離物被安排這樣在第一、第二、第三和第四雙絞線之間，以致把第一雙絞線和第二又又絞線分開，但不把第一雙絞線和第三雙絞線分開；以及其中第一、第二、第三和第四雙絞線和帶狀隔離物一起制成纜，形成電纜絞合長度小于大約五英寸的多線對電纜。17.根據(jù)權(quán)利要求16的多線對電纜，其中第一雙絞線的第一緊密絞合長度和所述第三雙絞線的第三緊密絞合長度之比大于大約1.4英寸。全文摘要多線對電纜包括為數(shù)眾多的絕緣導(dǎo)線雙絞線，每條雙絞線有小于大約0.6英寸的緊密絞合長度(在雙絞線以特定的電纜絞矩?cái)Q成電纜之后測量的螺旋絞合長度)。為數(shù)眾多的雙絞線以大于大約3英寸的電纜絞矩?cái)Q在一起形成電纜。在一些例子中，多線對電纜可能進(jìn)一步包括安排在第一和第二雙絞線之間的隔離物。在另一個(gè)例子中，電纜中最長的緊密絞合長度和最短的緊密絞合長度之比小于1.65英寸。在另一個(gè)例子中，電纜進(jìn)一步包括至少一條緊密絞合長度大于大約0.6英寸的附加雙絞導(dǎo)線，而且該電纜絞矩小于大約4英寸。文檔編號H01B11/02GK101124644SQ200680003389公開日2008年2月13日申請日期2006年1月24日優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日發(fā)明者威廉·T·克拉克申請人:貝爾丹科技有限公司