特高頻數(shù)字通信電纜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字通信電纜，尤其涉及一種用于互聯(lián)網(wǎng)的七類、八類等傳輸特高頻數(shù)字信號(hào)的通信電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)不斷地向大容量、高頻率、高速率縱深方向發(fā)展，多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)技術(shù)也逐步成熟，并在城域網(wǎng)中得到推廣;我國(guó)的“三網(wǎng)合一”通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)正如火如荼。結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的快速發(fā)展，使千兆以太網(wǎng)已不能滿足用戶寬帶要求，萬(wàn)兆以太網(wǎng)將成為主流技術(shù)。相應(yīng)的數(shù)字通信電纜需從六類、七類向八類以及更高傳輸頻率的通信電纜產(chǎn)品發(fā)展。
[0003]數(shù)字通信電纜工作頻率的提高，意味著越容易產(chǎn)生電磁輻射和電磁耦合，同時(shí)環(huán)境中還會(huì)不斷地有新的電磁干擾源產(chǎn)生，網(wǎng)絡(luò)工作頻率越高產(chǎn)生電磁輻射也就越嚴(yán)重，因此具有高頻率寬頻帶的數(shù)字通信電纜不僅要能有效防止外界電磁干擾信號(hào)的侵入，而且又要不讓來(lái)自電纜內(nèi)部的電磁輻射外泄，使之具有非常好的電磁兼容特性和保密性。
[0004]現(xiàn)有的七類或八類數(shù)字通信電纜通過(guò)雙絞線的絞合平衡和金屬屏蔽層的屏蔽作用，有效地防止外界電磁干擾信號(hào)的侵入和來(lái)自電纜內(nèi)部的電磁輻射的外泄。其屏蔽電纜的四對(duì)對(duì)絞線單元都單獨(dú)使用金屬屏蔽，由于金屬屏蔽層的集膚效應(yīng)及反射和吸收作用，較好地分隔周圍的電磁場(chǎng)和減少單獨(dú)屏蔽對(duì)線之間的串音。組成對(duì)絞線的絕緣單線又采用了在銅導(dǎo)體上包覆皮泡皮三層共擠絕緣層，這種結(jié)構(gòu)使線間工作電容大幅下降，傳輸衰減常數(shù)降低，具有較好的傳輸高頻數(shù)字信號(hào)的技術(shù)性能。
[0005]由于箔層屏蔽具有良好的柔軟性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能，現(xiàn)有七類和八類數(shù)字通信電纜的對(duì)絞線單元屏蔽大都采用屏蔽箔帶縱包于對(duì)絞線上以形成箔層屏蔽。但由于包纏箔帶兩搭接側(cè)邊處于自由搭接狀態(tài)，很容易形成皺折和張口，并不能可靠且嚴(yán)密的貼合接觸，在對(duì)絞線單元的制造過(guò)程中還會(huì)形成箔帶搭接邊的搭接縫隙，當(dāng)數(shù)字電纜在敷設(shè)使用中更會(huì)不可避免地加大搭接縫隙，而在高頻情況下，電磁波又具有極強(qiáng)的穿透作用和輻射力。這種搭接縫隙的存在不僅會(huì)使得電磁干擾信號(hào)從縫隙侵入對(duì)絞線單元中，而且對(duì)絞線單元內(nèi)部的電磁信號(hào)也會(huì)輻射外泄。這對(duì)具有高工作頻率、寬頻帶的數(shù)字信號(hào)電纜的電性能和信號(hào)傳輸安全往往是致命的。因此如何解決對(duì)絞線單元高頻屏蔽條件下的電磁波侵入和輻射外泄，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員的努力方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種特高頻數(shù)字通信電纜，該數(shù)字通信電纜能夠保證其縱包的屏蔽箔帶搭接側(cè)邊牢固可靠地貼合，從而有效防止電磁波的侵入和外泄。本發(fā)明的另一要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種制造該特高頻數(shù)字通信電纜的方法。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的特高頻數(shù)字通信電纜，包括纜芯以及包覆于纜芯上的總屏蔽層，在總屏蔽層上包覆有外護(hù)層，所述纜芯由四對(duì)對(duì)絞線組絞合而成，每一對(duì)絞線組由兩根絕緣單線絞合而成，絕緣單線包括有銅導(dǎo)體以及從里向外依次包覆的實(shí)心內(nèi)皮層、中間泡沫層和實(shí)心外皮層;在每一對(duì)絞線組外均包覆有分屏蔽層，該分屏蔽層搭接側(cè)邊被夾持于相鄰兩根絕緣單線之間而形成分屏蔽疊合線，該分屏蔽疊合線與纜芯的絞合方向和絞合節(jié)距相同；相鄰兩對(duì)對(duì)絞線組所對(duì)應(yīng)的分屏蔽疊合線相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置;分屏蔽層的搭接外伸側(cè)邊從分屏蔽疊合線向外伸出長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，該LI為分屏蔽層包覆箔帶寬度的10%?15%，分屏蔽層的搭接內(nèi)伸側(cè)邊從分屏蔽疊合線向內(nèi)延伸長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，該L2為分屏蔽層包覆箔帶寬度的20%?25%。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述相鄰兩對(duì)絞線組所對(duì)應(yīng)的分屏蔽疊合線在電纜橫截面上相互錯(cuò)開(kāi)的角度為80°?100°。
[0009]作為本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施方式，所述纜芯的四對(duì)對(duì)絞線組的絞合方向相同，該四對(duì)對(duì)絞線組的絞合節(jié)距不相等。
[0010]作為本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式，所述總屏蔽層為網(wǎng)狀編織屏蔽層。在四對(duì)對(duì)絞線組中間填充有填充繩。
[0011]本發(fā)明所述特高頻數(shù)字通信電纜的制備方法，該制備方法包括如下步驟:
(1)、拉制銅導(dǎo)體:將實(shí)心軟銅線拉制成直徑為0.580mm± 0.00 Imm的圓形銅導(dǎo)體，該銅導(dǎo)體的伸長(zhǎng)率為24.5%± 1.5%；
(2)、擠包絕緣層:在圓形銅導(dǎo)體上同時(shí)共擠三層結(jié)構(gòu)的絕緣層而形成絕緣單線，絕緣層從里向外依次為實(shí)心內(nèi)皮層、中間泡沫層和實(shí)心外皮層，絕緣層總厚度為0.41 mm 土
0.03mm，其中中間泡沫層厚度為0.31 mm±0.03mm;絕緣單線的同心度大于99%，絕緣單線的捕圓度小于0.005mm；
(3)、絞合對(duì)絞線組:將絕緣單線兩兩相互絞合成四對(duì)對(duì)絞線組，該四對(duì)對(duì)絞線組的絞合方向相同，四對(duì)對(duì)絞合線組的絞合節(jié)距分別為18.5mm、2Imm、22.8mm和24_ ；
(4)、包覆分屏蔽層:將銅箔帶或鋁箔帶采用包覆模具包覆于對(duì)絞線組上形成分屏蔽層，分屏蔽層箔帶兩側(cè)邊相互重疊搭接；
(5)、絞合成纜:將四對(duì)包覆有分屏蔽層的對(duì)絞線組絞合成纜芯，纜芯的絞合節(jié)距為80 纜芯絞合后每一對(duì)絞線組的分屏蔽層搭接側(cè)邊被夾持于相鄰兩根絕緣單線之間而形成分屏蔽疊合線，該分屏蔽疊合線與纜芯的絞合方向和絞合節(jié)距相同；相鄰兩對(duì)對(duì)絞線組所對(duì)應(yīng)的分屏蔽疊合線相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置;分屏蔽層的搭接外伸側(cè)邊從分屏蔽疊合線向外伸出長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，該LI控制為分屏蔽層包覆箔帶寬度的10%?15%，分屏蔽層的搭接內(nèi)伸側(cè)邊從分屏蔽疊合線向內(nèi)延伸長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，該L2控制為分屏蔽層包覆箔帶寬度的20%?25%;在四對(duì)對(duì)絞線組的中間填充有填充繩；
(6)、編織總屏蔽層:在纜芯外以金屬絲編織總屏蔽層；
(7)、在總屏蔽層上擠包外護(hù)層形成電纜成品。
[0012]本發(fā)明制備方法的進(jìn)一步實(shí)施方式，所述中層泡沫層的發(fā)泡度為44%?50%，絕緣層的伸長(zhǎng)率為400%，絕緣層的抗拉強(qiáng)度為12MPa，實(shí)心內(nèi)皮層與銅導(dǎo)體的粘附力為6 N/mm2?12N/mm20
[0013]本發(fā)明制備方法的又進(jìn)一步實(shí)施方式，所述相鄰兩對(duì)絞線組所對(duì)應(yīng)的分屏蔽疊合線在電纜橫截面上相互錯(cuò)開(kāi)90°。
[0014]本發(fā)明制備方法的再進(jìn)一步實(shí)施方式，所述總屏蔽層由鍍錫銅絲編織而成。所述外護(hù)層為低煙無(wú)鹵護(hù)套料擠包層，該擠包層的厚度為0.55 mm±0.1mm。
[0015]在本發(fā)明中，由于分屏蔽層兩搭接側(cè)邊被夾持于相鄰兩根絕緣單線之間而形成了分屏蔽疊合線，該分屏蔽疊合線又正巧與纜芯的絞合方向和絞合節(jié)距相同，這樣箔帶與纜芯的同步相對(duì)絞合使得分屏蔽箔帶的搭接側(cè)邊始終夾持于相鄰的兩根絕緣單線間，一方面使得箔帶的兩搭接縱向側(cè)邊始終可靠且嚴(yán)密地相互重疊貼合，避免了箔帶搭接側(cè)邊皺折張口和接觸縫隙的存在，不僅有效地阻止電磁干擾信號(hào)從搭接縫隙侵入到對(duì)絞線單元，也避免對(duì)絞線單元內(nèi)部電磁信號(hào)輻射外泄，具有更為嚴(yán)密可靠的屏蔽效果；另一方面絕緣單線壓接于重疊的箔帶搭接側(cè)邊上，也大大減輕了絕緣單線之間的接觸應(yīng)力，減少了絕緣單線接觸線處的擠壓變形，更好地保證纜芯結(jié)構(gòu)和電纜阻抗均勻穩(wěn)定。又由于相鄰兩對(duì)對(duì)絞線組所對(duì)應(yīng)的分屏蔽疊合線相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)使相鄰兩根絕緣單線僅緊緊夾住一分屏蔽箔帶的搭接處，夾持力可靠穩(wěn)定，確保箔帶搭接處不會(huì)形成搭接縫隙，該結(jié)構(gòu)還便于屏蔽箔帶包纏工藝控制和模具的設(shè)計(jì)，避免箔帶側(cè)邊出現(xiàn)皺折，以保證屏蔽效果和傳輸性能。還由于分屏蔽層的搭接外伸側(cè)邊從分屏蔽疊合線向外伸出長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，該LI為分屏蔽層包覆箔帶寬度的10%?15%，分屏蔽層的搭接內(nèi)伸側(cè)邊從分屏蔽疊合線向內(nèi)延伸長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，該L2為分屏蔽層包覆箔帶寬度的20%?25%;這不僅保證箔帶包纏緊密，避免漏包，而且足夠的箔帶搭接寬度能始終保證相鄰兩絕緣單線夾持在箔帶搭接側(cè)邊上，使搭接側(cè)邊始終牢固貼合。在本發(fā)明中銅導(dǎo)體外的絕緣層采用實(shí)心內(nèi)皮層，中間泡沫層和實(shí)心外皮層的三層絕緣結(jié)構(gòu)，使絕緣單線間的工作電容大幅下降，從而使傳輸衰減常數(shù)降低，在此基礎(chǔ)上又采用了分屏蔽和總屏蔽的雙重屏蔽結(jié)構(gòu)，使電纜具有較好的抗內(nèi)、外部電磁干擾的綜合屏蔽效果。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]圖1是本發(fā)明特高頻數(shù)字通信電纜一種【具體實(shí)施方式】的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)中對(duì)絞線組的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，丨一銅導(dǎo)體、2一單線絕緣層、3 一對(duì)絞線組、4 一分屏蔽層、5 一填充繩、6 一總屏蔽層、7—外護(hù)層、8—分屏蔽疊合線、21—實(shí)心內(nèi)皮層、22—中層泡沫層、23—實(shí)心外皮層。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示的特高頻數(shù)字通信電纜，該電纜的纜芯外包覆有總屏蔽層6，總屏蔽層6采用96根直徑為0.1mm的鍍錫銅絲進(jìn)行交叉編織而成，其編織覆蓋率達(dá)60%，編織節(jié)距為28mm。在總屏蔽層6上擠包有低煙無(wú)鹵電纜護(hù)套料構(gòu)成的外護(hù)層7，該外護(hù)層7的壁厚控制在
0.55 ±0.1mm，包覆外護(hù)層后的電纜外徑不大于8.20mm。電纜的纜芯由四對(duì)對(duì)絞線組3絞合而成，每一對(duì)對(duì)絞線組3又由兩根絕緣單線絞合而成，在每一對(duì)對(duì)絞線組3外均包纏有分屏蔽層4，該分屏蔽層4由聚酯薄膜融合鋁層而構(gòu)成的鋁箔帶包纏而成，該分屏蔽層4也可由銅鋁箔帶而成。在四對(duì)對(duì)絞線組3的中間位置填充有填充繩5，填充繩5采用常用的丙烯繩、麻繩等非金屬材料的填充繩。
[0020]構(gòu)成分屏蔽層4的鋁箔帶兩側(cè)邊相互搭接，搭接部分被夾持于相鄰的兩根絕緣單線之間，該兩根絕緣單線夾持住箔帶搭接部分而形成了分屏蔽疊合線8，成纜絞合而形成的分屏蔽疊合線8與纜芯具有相同的絞合方向和絞合節(jié)距。
[0021]為了避免各對(duì)對(duì)絞線組3對(duì)應(yīng)的分屏蔽層4搭接部分和分屏蔽疊合線8位置的重合，而造成夾持力的不足，以及易于形成搭接部分皺折，相鄰兩對(duì)對(duì)絞線組3所對(duì)應(yīng)的分屏蔽疊合線8相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置，在電纜橫截面上其錯(cuò)開(kāi)的角度為90°，錯(cuò)開(kāi)角度