專利名稱：單對雙軸平行高速傳輸電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信號傳輸線，尤其涉及一種單對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)信號的高速傳輸與交換，如高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡、 數(shù)據(jù)中心匯聚與集群系統(tǒng)，超大容量數(shù)據(jù)儲存庫及數(shù)據(jù)硬盤，云計算終端系統(tǒng)等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有數(shù)據(jù)信號傳輸最常見的是對稱雙絞線技術(shù)。雙絞線采用了把兩根絕緣的銅導線按一定節(jié)距互相絞合在一起，可以降低各個回路間因電磁耦合對信號的干擾程度。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低、傳輸距離適中、有一定的抗串擾能力，是目前各種網(wǎng)絡數(shù)字信號傳輸應用最廣泛的產(chǎn)品。但對稱雙絞線技術(shù)的應用帶寬一般在IGHz以下，傳輸高頻或超高頻信號時干擾比較嚴重。雙絞對稱電纜根據(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，導體一般為實心銅線，導體外包裹絕緣層形成絕緣芯線，兩根絕緣芯線經(jīng)過對絞后構(gòu)成線對，多線對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絕緣型十字骨架隔離，屏蔽型電纜結(jié)構(gòu)則在線對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)不同應用選擇不同護套材料擠塑成型。隨著數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的不斷發(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)傳輸電纜是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號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、數(shù)據(jù)中心匯聚與集群系統(tǒng)，超大容量數(shù)據(jù)儲存庫及數(shù)據(jù)硬盤，云計算終端系統(tǒng)中，對稱雙絞線技術(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。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為解決上述技術(shù)問題，提供一種單對雙軸平行高速傳輸電纜。該電纜是基于對雙絞對稱電纜技術(shù)的突破創(chuàng)新，針對高速傳輸?shù)膽靡蠖邪l(fā)的，可用于航天、軍事、大型數(shù)據(jù)庫、云計算終端系統(tǒng)等領(lǐng)域。本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的單對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套層，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設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心金屬線構(gòu)成的導體和包覆在所述導體外表的發(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，所述實心金屬線為實心鍍錫銅線或鍍銀銅線。[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述排流線是實心鍍錫銅線。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述護套層為聚氯乙烯或聚乙烯塑料。對絞結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)電纜最常見的結(jié)構(gòu)，對絞結(jié)構(gòu)在信號傳輸時的衰減、時延差方面性能差，難以滿足高頻信號同步傳輸要求。為保持兩根導線傳輸信號的高度同步性，本電纜設計成平行雙軸，雙軸不對絞，使衰減和時延差性能得到改善。同時，考慮到不對絞結(jié)構(gòu)，存在磁場耦合的互相干擾和衰減問題，因此，對導線的絕緣層結(jié)構(gòu)和屏蔽方式進行改進，采用發(fā)泡絕緣層和繞包燒結(jié)屏蔽，提高導線的絕緣性能和衰減特性。本實用新型具有以下技術(shù)效果1.提高傳輸帶寬，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的高速率傳輸現(xiàn)有對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)中心機房、大型數(shù)據(jù)庫、云計算終端等系統(tǒng)中，傳輸速率高達幾(ibps到幾十(ibps，本實用新型將產(chǎn)品的最高傳輸帶寬提升至2000 MHz ；2.降低信號傳輸?shù)臅r延差，保證信號傳輸?shù)耐叫噪p絞對稱電纜在制造中存在絕緣芯線絞對工藝，難以避免絞對有不均勻的存在， 從而導致在實際應用中，同一線對內(nèi)導體傳輸信號時的時延誤差較大，時延差越大，就容易在網(wǎng)絡傳輸中產(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)絡應用的實際效果，本實用新型的對內(nèi)時延差< 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笤絹碓礁撸瑢r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，現(xiàn)有雙絞對稱電纜的特性阻抗一般為100 士 15Ω，本實用新型將電纜的特性阻抗偏差范圍縮小，提高至 100士 10Ω，增強了信號高速傳輸?shù)姆€(wěn)定性；4.提高抗電磁干擾性能，適用范圍更廣闊現(xiàn)有雙絞對稱電纜一般為4組或2組線對，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)絡布線中應用，考慮到在超大信息容量的設備內(nèi)部、高速網(wǎng)絡中心機房等布線有限空間和復雜電磁環(huán)境中使用，連接線應盡可能小型化，本實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)傳輸時外來信號干擾和纜間的信號串擾，適用環(huán)境和范圍更廣，平行線的設計比絞合線設計在體積上更小。

圖1是現(xiàn)有的對稱雙絞線截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中2-屏蔽層，3-護套層，12-排流線，111-實心金屬線，112-發(fā)泡聚烯烴絕緣層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。[0027]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。實施例一如圖2所示，單對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外的護套層3，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設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心金屬線111構(gòu)成的導體和包覆在所述導體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層112。所述屏蔽層2為金屬箔。所述實心金屬線111 為實心鍍錫銅。所述排流線12是實心鍍錫銅線。所述護套層3為聚氯乙烯。實施例二如圖2所示，單對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外的護套層3，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設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心金屬線111構(gòu)成的導體和包覆在所述導體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層112。所述屏蔽層2為復合金屬箔。所述實心金屬線 111為鍍銀銅線。所述排流線12是實心鍍錫銅線。所述護套層3為聚乙烯塑料。上述單對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螺膛內(nèi)受熱融化，在壓力作用下，塑料熔融液與充入的氮氣共同擠出，或者使用專用的化學發(fā)泡生產(chǎn)線，通過使用化學發(fā)泡聚烯烴材料在擠塑機螺膛內(nèi)受熱受壓發(fā)泡擠出成型，連續(xù)包覆在經(jīng)過擠出機機頭的中心導體外表，在經(jīng)過水槽冷卻，實現(xiàn)發(fā)泡絕緣芯線的成型，發(fā)泡度控制在45%左右，絕緣同心度達到95%以上；②繞包利用專用的繞包設備，將2根絕緣芯線平行并列，與加設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護套擠出護套擠出相對簡單，擠出設備的工作原理與絕緣擠出設備類似，護套塑料粒子在擠出機螺膛內(nèi)受熱融化，在一定壓力下，塑料熔融液在機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心金屬線構(gòu)成的導體和包覆在所述導體外表的發(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所述的一種單對雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述實心金屬線為實心鍍錫銅線或鍍銀銅線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單對雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述排流線是實心鍍錫銅線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單對雙軸平行高速傳輸電纜，其特征在于所述護套層為聚氯乙烯塑料或聚乙烯塑料。
專利摘要本實用新型涉及一種單對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套層，所述纜芯包括兩根緊湊平行排列的絕緣芯線和設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心金屬線構(gòu)成的導體和包覆在所述導體外表的發(fā)泡聚烯烴絕緣層。本實用新型具有以下技術(shù)效果1.提高傳輸帶寬，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信號的高速率傳輸；2.降低信號傳輸?shù)臅r延差，保證信號傳輸?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H01B7/17GK202003732SQ20112012414
公開日2011年10月5日 申請日期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, 周紅平, 姚云濤, 姚金龍 申請人:浙江兆龍線纜有限公司