專利名稱：一種e1同軸電纜及其與e1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備結(jié)構(gòu)工藝，特別涉及E1同軸電纜的結(jié)構(gòu)及其與E1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法。
背景技術(shù)：
國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)在關(guān)于同步數(shù)據(jù)系統(tǒng)電接口物理特性的建議ITU.TG.703(2001，11)《Physical/electrical characteristics of hierarchical digitalinterfaces》中指出建議在收、發(fā)端口將75歐E1同軸線的外金屬層(outerconductor)接地；同時(shí)也指出當(dāng)收、發(fā)端都接地時(shí)，可能由于收、發(fā)兩端的地電位差導(dǎo)致地環(huán)流的存在，而引起傳輸誤碼(errors)甚至端口永久失效(permanent damage)，在這種情況下建議發(fā)端口接地，而收端口不接地。
考慮到地環(huán)流的問(wèn)題，一些75歐E1接口在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)采用單端接地的方式，而這種方式會(huì)增加電磁兼容(EMC)方面的困難，如傳導(dǎo)發(fā)射加大，輻射發(fā)射加大，抗電磁脈沖串性能下降，抗傳導(dǎo)騷擾性能下降，抗輻射騷擾性能下降，等等。理論上講同軸線有較好的抗干擾能力，這點(diǎn)與它的作為信號(hào)回流的金屬外層有關(guān)(見圖1)，通常也將此層稱為屏蔽層(為了不與圖2中額外增加的金屬屏蔽層406相混淆，在本文中將該層稱為信號(hào)回流層402)，因?yàn)樗芨綦x電纜內(nèi)外的電磁場(chǎng)。有一點(diǎn)必須注意的是，它的屏蔽作用一定依賴于信號(hào)回流層402良好的接地。如果E1信號(hào)采用發(fā)端口單端接地的方式，那么收端口的信號(hào)回流層就沒(méi)有滿足良好接地的要求，干擾的泄放途徑被絕緣層403阻隔，因而信號(hào)的抗干擾能力就下降。根據(jù)電磁場(chǎng)干擾與抗干擾互易的原則，單端接地方式也將導(dǎo)致設(shè)備的從E1接口帶出的電磁干擾增大。
圖3為收端不接地的EMC干擾路徑的示意圖。為了達(dá)到良好的電磁兼容效果，目前相關(guān)通訊設(shè)備都會(huì)選用金屬材料作E1單板面板、子架機(jī)殼、機(jī)架機(jī)殼。當(dāng)信號(hào)收發(fā)端都采用接地方式時(shí)，且E1接口能安裝在一塊金屬面板上，那么每根信號(hào)線的回流層402可以在E1接口所在的金屬面板處通過(guò)回流層402接E1接口板的金屬面板，金屬面板再接地。這樣信號(hào)回流層402、金屬面板、地組成的屏蔽界面能隔離E1接口板、信號(hào)線界面的內(nèi)外干擾。但由于收端不能接地，E1金屬面板的完整屏蔽層就被絕緣層405(或者絕緣層403或者空氣的絕緣距離)破壞，面板兩側(cè)的電磁干擾將會(huì)沿E1線相互侵入而無(wú)法隔離；在E1接口進(jìn)出子架、機(jī)架的位置，絕緣層405破壞了子架、機(jī)架的屏蔽界面，子架內(nèi)外、機(jī)架內(nèi)外的電磁干擾將會(huì)沿E1線相互侵入而無(wú)法隔離。
目前解決此問(wèn)題有兩種方式，一種是將收端口通過(guò)小電容的方式接地，小電容的作用是慮除高頻干擾，另一種方法是在接口上加裝信號(hào)用穿芯電容濾波器，這兩種方法的共性是都需要在每一個(gè)接收端口上進(jìn)行濾波，在端口數(shù)量眾多而設(shè)備空間有限時(shí)實(shí)施困難，并且兩種方法都只考慮了E1接口本身的電磁兼容問(wèn)題，沒(méi)有考慮出了E1接口，E1線在子架內(nèi)、機(jī)架內(nèi)耦合其他干擾并帶出機(jī)架，或者E1線將機(jī)架外的干擾耦合到E1線，沿電纜進(jìn)入機(jī)架和子架的情況(見圖3)。兩種方法中，前者成本較低，但濾波效果較差，且必須考慮電容的高壓耐受能力，后者成本相當(dāng)高。
對(duì)于具有大量75歐同軸線E1接口的設(shè)備，如SDH設(shè)備，路由器設(shè)備等，大量的信號(hào)線如同發(fā)射天線和接收天線，是影響設(shè)備的電磁干擾和電磁抗擾性能的關(guān)鍵因素之一，解決E1接口的電磁兼容問(wèn)題對(duì)設(shè)備整體的電磁兼容性能的提高能起到重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種E1同軸電纜，能屏蔽電磁干擾，有效改善多E1接口裝置的E1接口部分及整個(gè)設(shè)備的EMC性能，特別是在E1接口只有發(fā)端接地而收端不接地的情況下。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種E1同軸電纜，包括同軸外層信號(hào)回流層、該回流層外的絕緣層和絕緣層外護(hù)套，其特征在于，在該絕緣層外護(hù)套內(nèi)、回流層的絕緣層外還包括一金屬屏蔽層。
進(jìn)一步地，上述同軸電纜還可具有以下特點(diǎn)所述金屬屏蔽層是金屬編織層或者金屬箔層，或者兩者的混合。
進(jìn)一步地，上述同軸電纜還可具有以下特點(diǎn)所述金屬屏蔽層由非磁性材料制成。
本發(fā)明要解決的又一技術(shù)問(wèn)題是提供一種本發(fā)明所述E1同軸電纜與E1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法，該方法能屏蔽電磁干擾，有效改善多E1接口裝置的E1接口部分及整個(gè)設(shè)備的EMC性能，特別是在E1接口只有發(fā)端接地而收端不接地的情況下。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種本發(fā)明所述E1同軸電纜與E1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法，其特征在于，在所述同軸電纜進(jìn)子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)或在所述同軸電纜進(jìn)機(jī)架處、子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的機(jī)架金屬機(jī)殼、子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)在需要與E1單板的金屬面板或子架金屬機(jī)殼或機(jī)架金屬機(jī)殼進(jìn)行電連接的電纜段，撥掉所述同軸電纜的絕緣層外護(hù)套，露出所述金屬屏蔽層。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述電連接為金屬螺釘卡緊或金屬導(dǎo)電布填充。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)所述金屬面板和金屬機(jī)殼是由金屬材料制成或是全金屬鍍層表面。
采用本發(fā)明所述的E1同軸電纜及其與E1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法，可以解決E1接口單端接地時(shí)，收端不能接地造成的EMC問(wèn)題。相比目前的通過(guò)電容接地或者穿芯電容接地的方式，本發(fā)明提出的方法更加強(qiáng)調(diào)了E1接口線纜應(yīng)作為設(shè)備整體屏蔽的一部分而考慮的概念，實(shí)施起來(lái)簡(jiǎn)單易行、成本低、對(duì)空間有限的設(shè)備更有利，同時(shí)方便于傳統(tǒng)產(chǎn)品的改進(jìn)。


圖1為帶絕緣外護(hù)套的16芯同軸電纜示意圖；圖2為增加了屏蔽層的16芯同軸電纜示意圖；圖3為收端不接地EMC干擾路徑的示意圖；圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
一個(gè)設(shè)備需要提供幾十上百，甚至幾百的E1接口時(shí)，一般都會(huì)將幾股同軸線(或者微同軸線)組合成同軸電纜。圖1為帶絕緣外護(hù)套的現(xiàn)有16芯同軸電纜示意圖，如圖所示該同軸電纜包括同軸線芯線層401、第一絕緣層404、同軸外層信號(hào)回流層402、第二絕緣層403和絕緣層外護(hù)套405。
本發(fā)明在絕緣層外護(hù)套405內(nèi)，各同軸線的第二絕緣層403外增加了一層金屬屏蔽層406(以下簡(jiǎn)稱屏蔽層406)，它可以是金屬編織層或者金屬箔層，或是兩者的混合。增加的這層在電氣上與每根同軸線的信號(hào)回流層402之間絕緣開，在電磁兼容的性能方面起屏蔽層的作用。并且，該屏蔽層406可以在金屬面板、子架金屬結(jié)構(gòu)件、機(jī)架金屬結(jié)構(gòu)件等多處通過(guò)金屬結(jié)構(gòu)接地，從而有效地控制電纜第二絕緣層403和絕緣層外護(hù)套405對(duì)金屬接地屏蔽界面連續(xù)性的破壞，保證E1單板面板內(nèi)外，子架內(nèi)外，機(jī)架內(nèi)外的電磁場(chǎng)之間有效的屏蔽隔離。
該同軸電纜的屏蔽層是由銅、鋁等非磁性材料制成，且厚度遠(yuǎn)小于使用頻率上的集膚深度。因此它的屏蔽不是由屏蔽層對(duì)電磁場(chǎng)的反射、吸收等機(jī)制產(chǎn)生的，而是由于接地產(chǎn)生的，因此接地方式會(huì)直接影響屏蔽效果。
為了使增加的屏蔽層406起到良好的屏蔽效果，必須有良好的接地方式，通過(guò)金屬面板、金屬子架或者金屬機(jī)架接地時(shí)，屏蔽層406與上述金屬結(jié)構(gòu)件的電連接應(yīng)能保證金屬結(jié)構(gòu)件和同軸電纜的屏蔽層406形成一個(gè)連續(xù)的屏蔽界面，該屏蔽界面將對(duì)界面內(nèi)外的電磁干擾起到隔離的作用。
下面以兩個(gè)實(shí)施例來(lái)說(shuō)明使用該電纜屏蔽電磁干擾的方法。
第一實(shí)施例圖4給出了一種實(shí)施方式的示意圖。步驟如下步驟410，在同軸電纜進(jìn)入子架前，將該同軸電纜的絕緣層外護(hù)套405撥掉，露出金屬屏蔽層406；步驟420，在同軸電纜進(jìn)子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接。如圖4所示，以屏蔽層406、子架金屬機(jī)殼、接地為界面，可以隔離子架內(nèi)外的電磁場(chǎng)相互干擾；以E1單板金屬面板、屏蔽層406、接地為界面，可以隔離E1單板金屬面板內(nèi)外的電磁場(chǎng)相互干擾。
電連接可以采用金屬螺釘卡緊的方式、金屬導(dǎo)電布填充的方式或者其他增加屏蔽層406與金屬結(jié)構(gòu)體可靠連接面積和連接固定壓力的方法，盡可能降低屏蔽層406和與其電連接的金屬結(jié)構(gòu)件的接觸電阻。
此方式應(yīng)用在只有子架結(jié)構(gòu)但無(wú)機(jī)架結(jié)構(gòu)的情況。需要說(shuō)明的是，如果單板面板和子架機(jī)殼都不是金屬材料制作的或全金屬鍍層的，則不適用。
第二實(shí)施例圖5給出了又一種實(shí)施方式的示意圖。在同軸電纜進(jìn)入子架前的步驟與第一實(shí)施例相同。
在同軸電纜進(jìn)機(jī)架處、子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的機(jī)架金屬機(jī)殼、子架金屬機(jī)殼、金屬面板進(jìn)行電連接。如圖5所示，以屏蔽層406、機(jī)架金屬機(jī)殼、接地為界面，可以隔離機(jī)架內(nèi)外的電磁場(chǎng)相互干擾；以屏蔽層、子架金屬機(jī)殼、接地為界面，可以隔離子架內(nèi)外的電磁場(chǎng)相互干擾；以E1單板金屬面板、屏蔽層406、接地為界面，可以隔離E1單板金屬面板內(nèi)外的電磁場(chǎng)相互干擾。
此方式應(yīng)用在一個(gè)或多個(gè)子架結(jié)構(gòu)裝于機(jī)架結(jié)構(gòu)內(nèi)的情況。需要說(shuō)明的是，如果單板面板、子架機(jī)殼、機(jī)架機(jī)殼均不為金屬材料制作或全金屬鍍層，則不適用。
另外，即使E1接口收發(fā)端都接地，屏蔽層406還可以將子架內(nèi)的電磁場(chǎng)和機(jī)架內(nèi)的電磁場(chǎng)屏蔽隔離開，防止E1線將外界的干擾耦合進(jìn)機(jī)架內(nèi)和子架內(nèi)，同時(shí)防止E1線將子架內(nèi)或者機(jī)架內(nèi)的干擾耦合后沿E1線帶出機(jī)架外，形成傳導(dǎo)干擾或者在空間形成輻射干擾。
綜上所述，本發(fā)明相對(duì)于以往各種解決E1接口EMC性能的其他方法，更加強(qiáng)調(diào)了E1接口電纜應(yīng)作為設(shè)備整體屏蔽的一部分而考慮的概念，通過(guò)增加的屏蔽層406與金屬結(jié)構(gòu)件和地達(dá)到設(shè)備整體的分層多層屏蔽隔離效果。另外，通過(guò)結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)，本發(fā)明所述同軸電纜與傳統(tǒng)電纜可具有良好的兼容性和互換性。
權(quán)利要求
1.一種E1同軸電纜，包括同軸外層信號(hào)回流層、該回流層外的絕緣層和絕緣層外護(hù)套，其特征在于，在該絕緣層外護(hù)套內(nèi)、回流層的絕緣層外還包括一金屬屏蔽層。
2.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜，其特征在于，所述金屬屏蔽層是金屬編織層或者金屬箔層，或者兩者的混合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的同軸電纜，其特征在于，所述金屬屏蔽層由非磁性材料制成。
4.一種權(quán)利要求1所述同軸電纜與E1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法，其特征在于，在所述同軸電纜進(jìn)子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，或在所述同軸電纜進(jìn)機(jī)架處、子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的機(jī)架金屬機(jī)殼、子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，在需要與E1單板的金屬面板或子架金屬機(jī)殼或機(jī)架金屬機(jī)殼進(jìn)行電連接的電纜段，撥掉所述同軸電纜的絕緣層外護(hù)套，露出所述金屬屏蔽層。
7.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述電連接為金屬螺釘卡緊或金屬導(dǎo)電布填充。
8.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述金屬面板和金屬機(jī)殼是由金屬材料制成或是全金屬鍍層表面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種E1同軸電纜，包括同軸外層信號(hào)回流層、該回流層外的絕緣層和絕緣層外護(hù)套，其特征在于，在該絕緣層外護(hù)套內(nèi)、回流層的絕緣層外還包括一金屬屏蔽層。本發(fā)明還公開了一種E1同軸電纜與E1接口連接時(shí)屏蔽電磁干擾的方法，包括在所述同軸電纜進(jìn)子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接；或在所述同軸電纜進(jìn)機(jī)架處、子架處、進(jìn)E1單板的金屬面板處，將金屬屏蔽層406與接地的機(jī)架金屬機(jī)殼、子架金屬機(jī)殼、金屬面板分別進(jìn)行電連接。本發(fā)明更加強(qiáng)調(diào)了E1接口電纜應(yīng)作為設(shè)備整體屏蔽的一部分而考慮的概念，實(shí)施起來(lái)更加經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便、有效。
文檔編號(hào)H01B11/06GK1838338SQ20061007664
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者石晶, 黎小剛, 唐翔宇, 任紫菊 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司