專利名稱：單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)傳輸線，尤其涉及一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，主要用于超大容量的音頻、視頻、圖像等數(shù)據(jù)信號(hào)的高速傳輸與交換，如高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、 數(shù)據(jù)中心匯聚與集群系統(tǒng)，超大容量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫及數(shù)據(jù)硬盤，云計(jì)算終端系統(tǒng)等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸最常見的是對(duì)稱雙絞線技術(shù)。雙絞線采用了把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定節(jié)距互相絞合在一起，可以降低各個(gè)回路間因電磁耦合對(duì)信號(hào)的干擾程度。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳輸距離適中、有一定的抗串?dāng)_能力，是目前各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)傳輸應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。但對(duì)稱雙絞線技術(shù)的應(yīng)用帶寬一般在IGHz以下，傳輸高頻或超高頻信號(hào)時(shí)干擾比較嚴(yán)重。雙絞對(duì)稱電纜根據(jù)不同的最高工作頻率，分為從三類到七類，目前應(yīng)用最廣的主要為超五類和六類，在每類產(chǎn)品中又分屏蔽型和非屏蔽型。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)體一般為實(shí)心銅線，導(dǎo)體外包裹絕緣層形成絕緣芯線，兩根絕緣芯線經(jīng)過對(duì)絞后構(gòu)成線對(duì)，多線對(duì)集合后外面采用聚酯薄膜材料包扎，六類及以上電纜的纜芯中間加設(shè)絕緣型十字骨架隔離，屏蔽型電纜結(jié)構(gòu)則在線對(duì)或者纜芯外表包覆鋁箔或金屬絲編織，電纜最外層主要根據(jù)不同應(yīng)用選擇不同護(hù)套材料擠塑成型。隨著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，信息溝通越來越頻繁，信息交換容量也越來越大。數(shù)據(jù)傳輸電纜是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸與交換的重要載體。電纜產(chǎn)品的研發(fā)將面臨著新的技術(shù)變革與創(chuàng)新，一方面要提高傳輸速率，滿足大容量信息的傳輸與交換，另一方面要提高傳輸穩(wěn)定性，提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。在高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心匯聚與集群系統(tǒng)，超大容量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫及數(shù)據(jù)硬盤，云計(jì)算終端系統(tǒng)中，對(duì)稱雙絞線技術(shù)因受產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)和傳輸技術(shù)的限制，在傳輸帶寬、傳輸速率、傳輸同步性和穩(wěn)定性等方面難以滿足數(shù)據(jù)高速傳輸和信息交換的技術(shù)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決上述技術(shù)問題，提供一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜。該電纜是基于對(duì)雙絞對(duì)稱電纜技術(shù)的突破創(chuàng)新，針對(duì)高速傳輸?shù)膽?yīng)用要求而研發(fā)的，可用于航天、軍事、大型數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算終端系統(tǒng)等領(lǐng)域。本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，包括纜芯、包覆在該纜芯外的屏蔽層和包覆在該屏蔽層外的護(hù)套層，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設(shè)置在這兩根絕緣芯線之間的排流線；所述絕緣芯線包括由實(shí)心金屬線構(gòu)成的導(dǎo)體和包覆在所述導(dǎo)體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述屏蔽層為金屬箔。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述實(shí)心金屬線為實(shí)心鍍錫銅線或鍍銀銅線。[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述排流線是實(shí)心鍍錫銅線。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述護(hù)套層為聚氯乙烯或聚乙烯塑料。對(duì)絞結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)電纜最常見的結(jié)構(gòu)，對(duì)絞結(jié)構(gòu)在信號(hào)傳輸時(shí)的衰減、時(shí)延差方面性能差，難以滿足高頻信號(hào)同步傳輸要求。為保持兩根導(dǎo)線傳輸信號(hào)的高度同步性，本電纜設(shè)計(jì)成平行雙軸，雙軸不對(duì)絞，使衰減和時(shí)延差性能得到改善。同時(shí)，考慮到不對(duì)絞結(jié)構(gòu)，存在磁場(chǎng)耦合的互相干擾和衰減問題，因此，對(duì)導(dǎo)線的絕緣層結(jié)構(gòu)和屏蔽方式進(jìn)行改進(jìn)，采用發(fā)泡絕緣層和繞包燒結(jié)屏蔽，提高導(dǎo)線的絕緣性能和衰減特性。本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果1.提高傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的高速率傳輸現(xiàn)有對(duì)稱雙絞線傳輸因其本身的結(jié)構(gòu)和技術(shù)特性，在傳輸帶寬上受到限制，理論帶寬最高為1000MHz (即IGHz),目前常用的CAT5e、CAT6提供的帶寬分別為100 MHz,250 MHz，其傳輸速率均在Kibps以下，由于，在數(shù)據(jù)容量超大的高速互聯(lián)網(wǎng)中心機(jī)房、大型數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算終端等系統(tǒng)中，傳輸速率高達(dá)幾(ibps到幾十(ibps，本實(shí)用新型將產(chǎn)品的最高傳輸帶寬提升至2000 MHz ；2.降低信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)延差，保證信號(hào)傳輸?shù)耐叫噪p絞對(duì)稱電纜在制造中存在絕緣芯線絞對(duì)工藝，難以避免絞對(duì)有不均勻的存在， 從而導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中，同一線對(duì)內(nèi)導(dǎo)體傳輸信號(hào)時(shí)的時(shí)延誤差較大，時(shí)延差越大，就容易在網(wǎng)絡(luò)傳輸中產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟包、圖像失真、交換信息滯后等現(xiàn)象，大大影響網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的實(shí)際效果，本實(shí)用新型的對(duì)內(nèi)時(shí)延差< 20 ps/m，在超大容量的信息傳輸中，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫砸笤絹碓礁?，?duì)時(shí)延差的允許值就要求越來越??；3.提高了芯線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性芯線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是影響特性阻抗和結(jié)構(gòu)回波損耗的重要指標(biāo)，現(xiàn)有雙絞對(duì)稱電纜的特性阻抗一般為100 士 15Ω，本實(shí)用新型將電纜的特性阻抗偏差范圍縮小，提高至 100士 10Ω，增強(qiáng)了信號(hào)高速傳輸?shù)姆€(wěn)定性；4.提高抗電磁干擾性能，適用范圍更廣闊現(xiàn)有雙絞對(duì)稱電纜一般為4組或2組線對(duì)，不僅外形尺寸偏大，而且抗干擾能力差，一般只適合在室內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)布線中應(yīng)用，考慮到在超大信息容量的設(shè)備內(nèi)部、高速網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房等布線有限空間和復(fù)雜電磁環(huán)境中使用，連接線應(yīng)盡可能小型化，本實(shí)用新型采用了金屬箔重疊繞包屏蔽結(jié)構(gòu)形式，可以有效抵御高速數(shù)據(jù)傳輸時(shí)外來信號(hào)干擾和纜間的信號(hào)串?dāng)_，適用環(huán)境和范圍更廣，平行線的設(shè)計(jì)比絞合線設(shè)計(jì)在體積上更小。

圖1是現(xiàn)有的對(duì)稱雙絞線截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中2-屏蔽層，3-護(hù)套層，12-排流線，111-實(shí)心金屬線，112-發(fā)泡聚烯烴絕緣層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0027]本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。實(shí)施例一如圖2所示，單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，包括纜芯、包覆在該纜芯外的屏蔽層2 和包覆在該屏蔽層2外的護(hù)套層3，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設(shè)置在這兩根絕緣芯線之間的排流線12 ；所述絕緣芯線包括由實(shí)心金屬線111構(gòu)成的導(dǎo)體和包覆在所述導(dǎo)體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層112。所述屏蔽層2為金屬箔。所述實(shí)心金屬線111 為實(shí)心鍍錫銅。所述排流線12是實(shí)心鍍錫銅線。所述護(hù)套層3為聚氯乙烯。實(shí)施例二如圖2所示，單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，包括纜芯、包覆在該纜芯外的屏蔽層2 和包覆在該屏蔽層2外的護(hù)套層3，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設(shè)置在這兩根絕緣芯線之間的排流線12 ；所述絕緣芯線包括由實(shí)心金屬線111構(gòu)成的導(dǎo)體和包覆在所述導(dǎo)體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層112。所述屏蔽層2為復(fù)合金屬箔。所述實(shí)心金屬線 111為鍍銀銅線。所述排流線12是實(shí)心鍍錫銅線。所述護(hù)套層3為聚乙烯塑料。上述單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜是通過以下方法制造的①發(fā)泡絕緣擠出使用高物理發(fā)泡串聯(lián)三層共擠生產(chǎn)裝置，使聚烯烴塑料粒子在擠塑機(jī)螺膛內(nèi)受熱融化，在壓力作用下，塑料熔融液與充入的氮?dú)夤餐瑪D出，或者使用專用的化學(xué)發(fā)泡生產(chǎn)線，通過使用化學(xué)發(fā)泡聚烯烴材料在擠塑機(jī)螺膛內(nèi)受熱受壓發(fā)泡擠出成型，連續(xù)包覆在經(jīng)過擠出機(jī)機(jī)頭的中心導(dǎo)體外表，在經(jīng)過水槽冷卻，實(shí)現(xiàn)發(fā)泡絕緣芯線的成型，發(fā)泡度控制在45%左右，絕緣同心度達(dá)到95%以上；②繞包利用專用的繞包設(shè)備，將2根絕緣芯線平行并列，與加設(shè)芯線之間的排流線同步放線，放線過程中，繞包裝置上的屏蔽材質(zhì)鋁箔按設(shè)定的角度和速度，將芯線和排流線100%以上包覆，形成纜芯；③護(hù)套擠出護(hù)套擠出相對(duì)簡單，擠出設(shè)備的工作原理與絕緣擠出設(shè)備類似，護(hù)套塑料粒子在擠出機(jī)螺膛內(nèi)受熱融化，在一定壓力下，塑料熔融液在機(jī)頭部位擠出并包覆纜芯，經(jīng)水冷卻后成型。
權(quán)利要求1.單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，包括纜芯、包覆在該纜芯外的屏蔽層和包覆在該屏蔽層外的護(hù)套層，其特征在于所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設(shè)置在這兩根絕緣芯線之間的排流線；所述絕緣芯線包括由實(shí)心金屬線構(gòu)成的導(dǎo)體和包覆在所述導(dǎo)體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述屏蔽層為金屬箔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述實(shí)心金屬線為實(shí)心鍍錫銅線或鍍銀銅線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述排流線是實(shí)心鍍錫銅線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述護(hù)套層為聚氯乙烯塑料或聚乙烯塑料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單對(duì)雙軸平行高速傳輸電纜。包括纜芯、包覆在該纜芯外的屏蔽層和包覆在該屏蔽層外的護(hù)套層，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設(shè)置在這兩根絕緣芯線之間的排流線；所述絕緣芯線包括由實(shí)心金屬線構(gòu)成的導(dǎo)體和包覆在所述導(dǎo)體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層。本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果1.提高傳輸帶寬，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的高速率傳輸；2.降低信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)延差，保證信號(hào)傳輸?shù)耐叫裕?.提高了芯線結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；4.提高抗電磁干擾性能，適用范圍更廣闊。
文檔編號(hào)H01B7/17GK202003732SQ20112012414
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者倪冬華, 葉國強(qiáng), 周紅平, 姚云濤, 姚金龍 申請(qǐng)人:浙江兆龍線纜有限公司