本發(fā)明涉及一種通信電纜，尤其是涉及一種使用在高速列車上的通信用數(shù)據(jù)線纜。

背景技術(shù)：

近年來隨著中國鐵路的快速發(fā)展，全國鐵路營業(yè)里程達到12萬公里，居世界前列，當前國家經(jīng)濟整體面臨下行的壓力，加大鐵路投資力度對拉動國民經(jīng)濟增長有著相當大的積極作用。隨著高速鐵路在未來時間內(nèi)更全面的建設(shè)，連接用于高鐵裝備傳輸信號的數(shù)據(jù)線纜用量更大。然而隨著高鐵裝備技術(shù)的不斷更新，對信號線纜的要求也越來越高，傳統(tǒng)的高速列車用數(shù)據(jù)線纜在對屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計上面采用鋁箔與編織網(wǎng)雙層式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)不利于線纜與設(shè)備連接處理，其屏蔽衰減數(shù)值小，不利于更好確保數(shù)據(jù)線纜抗外部電磁波干擾性，嚴重影響了高速列車通信網(wǎng)絡(luò)安全性。另外傳統(tǒng)的列車數(shù)據(jù)線纜使用低煙無鹵阻燃外護套或使用常規(guī)低介質(zhì)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣護套，由于低煙無鹵阻燃外護套的外護套材料雖然具備一定的阻燃功效，但其耐氣候性不佳，正常使用溫度度范圍為-30℃～105℃；而當高速列車處于極寒溫度條件（-55℃）下運行時，數(shù)據(jù)線纜結(jié)構(gòu)則容易因被破壞而影響數(shù)據(jù)傳輸性能。比如在東北以及俄羅斯遠東等極寒地區(qū)運行時，其冬天最低溫度通常達-55℃，使用常規(guī)線纜極易造成護套開裂，且低溫對內(nèi)部纜芯也容易產(chǎn)生破壞，最終影響高速列車信號傳輸性能，影響高速列車行車安全。而使用常規(guī)低介質(zhì)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣護套數(shù)據(jù)線纜遇高溫部件時，線纜會產(chǎn)生較大的信號傳輸衰減現(xiàn)象；同時當高速列車時速達350km/h，如內(nèi)部數(shù)據(jù)線纜發(fā)生短路時，常規(guī)物理發(fā)泡聚乙烯絕緣數(shù)據(jù)線纜會產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象，也很大程度上危害著高鐵行車安全。較大程度上的影響了高速列車通信網(wǎng)絡(luò)安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有高速列車通信用數(shù)據(jù)線纜存在著在各信號電纜線對相互產(chǎn)生干擾，以及抗外部電磁波干擾性差等現(xiàn)狀而提供的一種有利于列車控制系統(tǒng)內(nèi)各信號線對不會產(chǎn)生相互干擾現(xiàn)象，抗外部電磁波干擾性好，具備更高電磁兼容性，使列車控制系統(tǒng)抗干擾能力進一步提升的高速列車通信用絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的具體技術(shù)方案為：一種高速列車通信用絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜，包括電纜纜芯、信號電纜線對和外護套，其特征在于：還包括分屏蔽層和總屏蔽層相結(jié)合的屏蔽體結(jié)構(gòu)，所述電纜纜芯包括若干組信號電纜線對，每組信號電纜線對包括二根或二根以上的數(shù)據(jù)線纜線芯，每根數(shù)據(jù)線纜線芯由內(nèi)而外的依次為內(nèi)線芯、內(nèi)皮層、發(fā)泡層和外皮層，所述內(nèi)皮層、發(fā)泡層和外皮層采用三層共擠式結(jié)構(gòu)；所述信號電纜線對與所述外護套之間依次設(shè)有第一接地線、分屏蔽層、保護層和鋁箔屏蔽層、第二接地線和編織屏蔽層；每組信號電纜線對中均采用設(shè)有第一接地線的單獨接地結(jié)構(gòu)，每組信號電纜線對及其第一接地線共同外包有分屏蔽層和保護層，所述分屏蔽層采用鋁箔繞包于第一接地線外表面上，或繞包于每組電纜線對和第一接地線的外表面上，分屏蔽層導(dǎo)電面向內(nèi)與第一接地線相接觸，構(gòu)成分屏蔽結(jié)構(gòu)；所述保護層和第二接地線之間設(shè)有鋁箔屏蔽層，第二接地線和外護套之間設(shè)有編織屏蔽層，由鋁箔屏蔽層、第二接地線和編織屏蔽層共同構(gòu)成通信線纜的總屏蔽層體結(jié)構(gòu)。有利于列車控制系統(tǒng)內(nèi)各信號電纜線對不會產(chǎn)生相互干擾現(xiàn)象，具備更好的屏蔽效果，提高抗外部電磁波干擾性，具備更高電磁兼容性，使列車控制系統(tǒng)具備更高抗干擾能力；確保信號傳輸性能更可靠。

進一步的，所述的內(nèi)皮層、發(fā)泡層和外皮層均采用聚全氟乙烯材質(zhì)。具備良好的機構(gòu)物理性，阻燃性，阻水性，耐氣候性及耐腐蝕性等特點。更好的解決避免在極寒地區(qū)運行時發(fā)生護套開裂，低溫對內(nèi)部纜芯也容易產(chǎn)生破壞；或在高溫時易產(chǎn)生較大信號傳輸衰減現(xiàn)象，提高信號傳輸性；在極寒地區(qū)運行更不易開裂，產(chǎn)品長期使用在溫度范圍為-90℃至200℃時，其相關(guān)物理結(jié)構(gòu)特性能，電氣性能，傳輸性能不發(fā)生變化。本發(fā)明高速列車通信用絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜采用鍍錫銅線芯，物理發(fā)泡聚全氟乙丙烯絕緣作為信號傳輸介質(zhì)體，其介電常數(shù)為1.6，高頻信號傳輸衰減小，同時在聚全氟乙丙烯發(fā)泡層表面擠包一層聚全氟乙丙烯保護層，防止潮氣入侵發(fā)泡緣緣層，確保信號傳輸性能更可靠。

進一步的，所述的每根數(shù)據(jù)線纜線芯內(nèi)皮層采用聚全氟乙烯擠包于內(nèi)線芯表面上，發(fā)泡層采用聚全氟乙烯材料充氮物理包泡擠于內(nèi)皮層表面上，外皮層采用聚全氟乙烯與不同顏色聚全氟乙丙烯底料色母混合擠包于發(fā)泡層表面上，形成不同顏色線對結(jié)構(gòu)。具備良好的機構(gòu)物理性，阻燃性，阻水性，耐氣候性及耐腐蝕性等特點。產(chǎn)品長期使用在溫度范圍為-90℃至200℃時，其相關(guān)物理結(jié)構(gòu)特性能，電氣性能，傳輸性能不發(fā)生變化。

進一步的，所述的每根數(shù)據(jù)線纜線芯在內(nèi)線芯表面擠包有一層聚全氟乙丙烯內(nèi)皮層，在內(nèi)皮層表面擠包有一層聚全氟乙丙烯物理發(fā)泡層，發(fā)泡層表面擠包有一層聚全氟乙丙烯外皮層，其中外皮層比內(nèi)皮層具有更厚的皮層厚度。具備良好的機構(gòu)物理性，阻燃性，阻水性，耐氣候性及耐腐蝕性等特點。產(chǎn)品長期使用在溫度范圍為-90℃至200℃時，其相關(guān)物理結(jié)構(gòu)特性能，電氣性能，傳輸性能不發(fā)生變化。

進一步的，所述的外護套采用聚全氟乙炳烯材質(zhì)。在滿足高速列車通用用數(shù)據(jù)線纜的相關(guān)物理性能，電氣性能，傳輸性能的同時，通過使用聚全氟乙丙烯護套材料，來達到更好滿足高溫阻燃的作用。具備良好的機構(gòu)物理性，阻燃性，阻水性，耐氣候性及耐腐蝕性等特點。產(chǎn)品長期使用在溫度范圍為-90℃至200℃時，其相關(guān)物理結(jié)構(gòu)特性能，電氣性能，傳輸性能不發(fā)生變化。

進一步的，所述的第二接地線以螺旋方式纏繞制于鋁箔屏蔽層表面上，所述編織屏蔽層包覆于第二接地線表面上。提高總屏蔽層結(jié)構(gòu)的電磁兼容性。

進一步的，所述的編織屏蔽層采用90%以上的鍍錫編織網(wǎng)。提高編織屏蔽層的電磁兼容性。

進一步的，所述的保護層以螺旋纏繞方式繞制于分屏蔽層表面上。起到更好的絕緣及緊包作用。

進一步的，所述的鋁箔屏蔽層是用蘭面鋁箔加接地線360度繞包于電纜纜芯表面，其導(dǎo)電面向外與第二接地線相接觸。

進一步的，所述的鋁箔屏蔽層以縱包形式包覆于電纜纜芯表面上。提高屏蔽效果及電磁兼容性。

本發(fā)明的有益效果是：有利于列車控制系統(tǒng)內(nèi)各信號電纜線對不會產(chǎn)生相互干擾現(xiàn)象，具備更好的屏蔽效果，提高抗外部電磁波干擾性，具備更高電磁兼容性，使列車控制系統(tǒng)具備更高抗干擾能力；確保信號傳輸性能更可靠。更好的解決避免在極寒地區(qū)運行時發(fā)生護套開裂，低溫對內(nèi)部纜芯也容易產(chǎn)生破壞；或在高溫時易產(chǎn)生較大信號傳輸衰減現(xiàn)象，提高信號傳輸性；在極寒地區(qū)運行更不易開裂，信號傳輸性能更可靠。具有更好的不可燃燒性，成本低。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

圖1是本發(fā)明高速列車通信用絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中所示標記分別對應(yīng)代表為：1.內(nèi)線芯；2.內(nèi)皮層；3.發(fā)泡層；4.外皮層；5.第一接地線；6.分屏蔽層；7.保護層；8.鋁箔屏蔽層；9.第二接地線；10. 編織屏蔽層；11.外護套。

具體實施方式

圖1所示的實施例中，一種高速列車通信用絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜，包括電纜纜芯、信號電纜線對和外護套，還包括分屏蔽層和總屏蔽層相結(jié)合的屏蔽體結(jié)構(gòu)，也即每個信號電纜線對按一定的節(jié)距扭制加第一接地線后單獨進行縱包鋁箔，再進行金屬編織網(wǎng)屏蔽層與鋁箔屏蔽層，第二接地線總覆蓋的屏蔽體結(jié)構(gòu)形式。這樣的屏蔽體結(jié)構(gòu)更有利于列車控制系統(tǒng)內(nèi)各信號線對不會產(chǎn)生相互干擾現(xiàn)象，同時具備良好的電磁兼容性，使列車控制系統(tǒng)抗干擾能力進一步提升。所述電纜纜芯包括若干組信號電纜線對，每組信號電纜線對包括二根或二根以上的數(shù)據(jù)線纜線芯，每根數(shù)據(jù)線纜線芯由內(nèi)而外的依次為內(nèi)線芯1、內(nèi)皮層2、發(fā)泡層3和外皮層4，所述內(nèi)皮層、發(fā)泡層和外皮層采用三層共擠式結(jié)構(gòu)；通過高壓物理充氮同步設(shè)備完成絕緣線芯擠出。即在內(nèi)線芯上面擠包一層聚全氟乙丙烯內(nèi)皮層的同時，完成聚全氟乙丙烯發(fā)泡層，并同步在發(fā)泡層表面擠包一層聚全氟乙丙烯外皮層， 達到更有效防止潮氣入侵發(fā)泡層的效果，以更能確保信號傳輸性能更可靠。所述信號電纜線對與所述外護套11之間依次設(shè)有第一接地線5、分屏蔽層6、保護層7和鋁箔屏蔽層8、第二接地線9和編織屏蔽層10；每組信號電纜線對中均采用設(shè)有第一接地線5的單獨接地結(jié)構(gòu)，每組信號電纜線對及其第一接地線5共同外包有分屏蔽層6和保護層7，所述分屏蔽層6采用鋁箔繞包于第一接地線5和每組電纜線對表面上，構(gòu)成分屏蔽結(jié)構(gòu)；也即每個信號電纜線對加第一接地線后進行繞包鋁箔制成的分屏蔽層，再繞包聚酯帶保護層進行絕緣；例如本發(fā)明實施例圖中采用兩根將兩根數(shù)據(jù)線纜線芯與第一接地線，分屏蔽層，保護層按一定節(jié)距進行絞制而成，鋁箔制成的分屏蔽層導(dǎo)電面向內(nèi)與第一接地線相接觸。所述保護層7和第二接地線9之間設(shè)有鋁箔屏蔽層8，第二接地線9和外護套11之間設(shè)有編織屏蔽層10，由鋁箔屏蔽層8、第二接地線9和編織屏蔽層10共同構(gòu)成通信線纜的總屏蔽層體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用鋁箔分屏蔽層導(dǎo)電內(nèi)面與第一接地線接觸形式，即第一接地線與鋁箔內(nèi)導(dǎo)電面接觸一起，此結(jié)構(gòu)方式更有利于線纜與終端設(shè)備連接處理，通過測試其在3MHz近端串音衰減測試值≥45dB。而傳統(tǒng)的高速列車用數(shù)據(jù)線纜總屏蔽以鋁箔單層結(jié)構(gòu)形式，此結(jié)構(gòu)測試其屏蔽衰減數(shù)值小，則不利于數(shù)據(jù)線纜抗外部電磁波干擾性。本發(fā)明采用編織屏蔽層與鋁箔屏蔽層，第二接地線的總屏蔽結(jié)構(gòu)，其在3MHz時屏蔽衰減測試值達90 dB以上，具備良好的電磁兼容性。內(nèi)皮層2、發(fā)泡層3和外皮層4均采用聚全氟乙烯材質(zhì)。物理發(fā)泡氟塑料絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜采用鍍錫銅線芯，物理發(fā)泡聚全氟乙丙烯絕緣作為信號傳輸介質(zhì)體，其介電常數(shù)為1.6，高頻信號傳輸衰減小，同時在聚全氟乙丙烯發(fā)泡層表面擠包一層聚全氟乙丙烯保護層，防止潮氣入侵發(fā)泡緣緣層，確保信號傳輸性能更可靠。第一接地線5和第二接地線9是由多股鍍錫銅絲絞制而成，纏繞于每組信號電纜線對表面上，此形式更有利于防止各信號電纜線對之間的相互干擾。具備良好的機構(gòu)物理性，阻燃性，阻水性，耐氣候性及耐腐蝕性等特點。產(chǎn)品長期使用在溫度范圍為-90℃至200℃時，其相關(guān)物理結(jié)構(gòu)特性能，電氣性能，傳輸性能不發(fā)生變化。在-55℃極寒地區(qū)運行時易造成護套開裂，且低溫對內(nèi)部纜芯也容易產(chǎn)生破壞；或在高溫時易產(chǎn)生較大信號傳輸衰減現(xiàn)象；信號傳輸衰減低，在極寒地區(qū)運行不易開裂。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)線纜護套材料使用無鹵低煙阻燃聚烯材料，其長期使用溫度范圍為-30℃至105℃，且線芯傳輸衰減受環(huán)境溫度影響特別大，實驗證明當線纜周邊溫度上升1℃時，其傳輸衰減值提高0.1%。并且傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)線纜線芯使用物理發(fā)泡聚乙烯絕緣，該材料為易燃物，外護套使用無鹵低煙阻燃聚烯烴材料，該材料氧指數(shù)在45，雖然具備較好的阻燃性，但此結(jié)構(gòu)線纜不能達到全面阻燃的安全保護作用。外護套11采用聚全氟乙炳烯材質(zhì)。在滿足高速列車通用用數(shù)據(jù)線纜的相關(guān)物理性能，電氣性能，傳輸性能的同時，通過使用聚全氟乙丙烯護套材料，來達到高溫阻燃的作用，該材料氧指數(shù)達95以上，具備更好的不燃燒性，線纜整體阻燃性能符合美國保險商實驗室CMP級阻燃要求。外護套具備良好的絕緣性能，常溫下介電強度達≥30KV，200℃時體積電阻率≥5X10¹⁶Ω.m，同時具備優(yōu)異的阻燃性，具備更高的產(chǎn)品傳輸性能。在數(shù)據(jù)線纜線芯結(jié)構(gòu)上面使用物理發(fā)泡聚全氟乙丙烯絕緣層，降低線芯平均介電常數(shù)，滿足信號傳輸?shù)退p要求，提高線芯傳輸速率，在達到同樣傳輸性能條件下，減小線芯外徑尺寸，大量節(jié)省絕緣材料，從而降低生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的高速列車數(shù)據(jù)線纜采用物理發(fā)泡聚乙烯絕緣，其發(fā)泡度在50%左右，傳輸速率在81%，節(jié)約材料為66%；本發(fā)明高速列車通信用絕緣低損耗數(shù)據(jù)線纜使用聚全氟乙丙烯物理發(fā)泡絕緣，其發(fā)泡達到70%以上，傳輸速率在88%左右，節(jié)約材料為81%，在頻率3MHz時測試其最大衰減值小于20dB/km，2MHz工作電容≤4.6pF/m,介電強度AC,15KV，5min不擊穿。絕緣電阻≥5000MΩ.km，同時絕緣層表面擠包一層聚全氟乙丙烯外皮層，使其線對結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，特性阻抗在3MHz滿足120±10Ω。每根數(shù)據(jù)線纜線芯內(nèi)皮層2采用聚全氟乙烯擠包于內(nèi)線芯1表面上，發(fā)泡層3采用聚全氟乙烯材料充氮物理包泡擠于內(nèi)皮層2表面上，其發(fā)泡度達70%以上，該絕緣材料介電常數(shù)小且穩(wěn)定，具備耐高低溫性要求；外皮層4采用聚全氟乙烯與不同顏色聚全氟乙丙烯底料色母混合擠包于發(fā)泡層3表面上，形成不同顏色線對結(jié)構(gòu)。在滿足絕緣材料介電常數(shù)小且穩(wěn)定，具備耐高低溫性要求的基礎(chǔ)上，提高每根數(shù)據(jù)線纜線芯的通信數(shù)據(jù)識別性，更利于提高通信設(shè)備的安裝及維護操作效率及安全可靠性。每根數(shù)據(jù)線纜線芯在內(nèi)線芯1表面擠包有一層聚全氟乙丙烯內(nèi)皮層2，在內(nèi)皮層2表面擠包有一層聚全氟乙丙烯物理發(fā)泡層3，發(fā)泡層3表面擠包有一層聚全氟乙丙烯外皮層4，其中外皮層比內(nèi)皮層具有更厚的皮層厚度。第二接地線9以螺旋方式纏繞制于鋁箔屏蔽層8表面上，所述編織屏蔽層8包覆于第二接地線9表面上。編織屏蔽層8采用90%以上的鍍錫編織網(wǎng)。保護層7以螺旋纏繞方式繞制于分屏蔽層表面上。起到更好的絕緣及緊包作用。分屏蔽層6由厚度為50ｕm的鋁箔繞包于第一接地線5表面上，其導(dǎo)電面向內(nèi)與第一接地線5相接觸，有利于減少線對之間的信號相互干擾，也更便于焊接于終端設(shè)備上面。當然也可以是將分屏蔽層6繞包于第一接地線5和每組電纜線對上，此時第一接地線5和每組電纜線對為平行分布結(jié)構(gòu)。鋁箔屏蔽層8是用蘭面鋁箔加接地線360度繞包于電纜纜芯表面，其導(dǎo)電面向外與第二接地線9相接觸。編織屏蔽層10通過第二接地線9履蓋于鋁箔屏蔽層8表面，編織屏蔽層使用鍍錫銅材料，編織密度達90%以上，此結(jié)構(gòu)有利于數(shù)據(jù)線纜具備良好的電磁兼容性。所述護套擠包于編織屏蔽層外。

鋁箔屏蔽層8以縱包形式包覆于電纜纜芯表面上。

以上內(nèi)容和結(jié)構(gòu)描述了本發(fā)明產(chǎn)品的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解。上述實例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都屬于要求保護的本發(fā)明范圍之內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。