La présente invention porte sur un câble électrique de transmission haute fréquence, qui permet une transmission de signaux de données à une fréquence allant jusqu'à 300 MHz.
Un tel câble comporte au moins un ensemble constitué de conducteurs électriques, dont les conducteurs isolés individuellement sont toronnés pour la constitution de chaque ensemble ayant des caractéristiques géométriques uniformes sur toute sa longueur. Pour transmettre des débits élevés, des moyens de maintien des conducteurs de chaque ensemble constitué sont prévus pour éviter des déformations de cet ensemble et donc conserver sa géométrie au cours des opérations de fabrication et de pose du câble.
Le document EP-A-0 568 048 divulgue un tel câble comportant une quarte étoile, dont les conducteurs isolés individuellement sont toronnés en un tel ensemble et sont ainsi maintenus par une gaine tubulaire interne et un possible rubanage préalable entourant la quarte. Ce câble comporte également un écran de blindage entourant la quarte et une gaine extérieure de protection du câble. La géométrie de la quarte est ainsi conservée et même rendue plus uniforme que celle obtenue sur une quarteuse, ce qui améliore la diaphonie dans la quarte et permet des transmissions aux fréquences élevées. La gaine interne éloigne l'écran de blindage de la quarte, ce qui permet de diminuer l'affaiblissement le long du câble.
La présence de cette gaine interne rend cependant délicates et relativement longues les opérations de raccordement de ce câble, en particulier à un connecteur terminal.
Le document EP-A-0 643 399 divulgue un câble de transmission haute fréquence comportant des ensembles de conducteurs, en particulier deux quartes, qui sont logés dans les rainures d'un jonc diélectrique rainuré prévu pour la conservation de la géométrie de chacun des ensembles, la séparation des ensembles et leur maintien assemblé. Les rainures de ce jonc sont ouvertures en long par une fente longitudinale étroite. Ce jonc diélectrique permet un accès relativement aisé aux conducteurs dès l'ouverture de la gaine extérieure de protection du câble et doit être éliminé le long des portions terminales des conducteurs de chaque ensemble, pour des opérations de raccordement de ce câble.
La présente invention a pour but dans un câble tel que ceux des solutions connues ci-avant de conserver les avantages obtenus par la gaine interne précitée et/ou le rubanage entourant chaque ensemble constitué, ou par le jonc diélectrique rainuré recevant les différents ensembles, mais d'éviter les inconvénients de ces solutions connues pour simplifier les opérations de raccordement du câble.
Elle a pour objet un câble électrique de transmission haute fréquence, comportant des ensembles constitués de conducteurs électriques isolés individuellement et toronnés pour la constitution de chaque ensemble, des moyens de maintien des conducteurs de chaque ensemble constitué pour la conservation de la géométrie de cet ensemble, et une gaine extérieure de protection, lesdits ensembles de conducteurs étant disposés parallèlement et sensiblement côte à côte, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien sont constitués par un jonc diélectrique enroulé hélicoïdalement autour de chaque ensemble constitué avec le même sens d'enroulement que celui de toronnage des conducteurs de cet ensemble mais avec un pas d'enroulement inférieur à celui de toronnage des conducteurs dudit ensemble.
Avantageusement:
- le câble comporte deux ou quatre ensembles constitués de conducteurs, munis de leur jonc diélectrique de maintien des conducteurs de chacun d'eux et ainsi disposés parallèlement côte-à-côte, un possible ruban isolant entourant lesdits ensembles, et un écran de blindage et un fil de continuité d'écran disposés autour desdits ensembles et revêtus par ladite gaine extérieure.
- ledit jonc diélectrique autour de chaque ensemble est d'épaisseur comprise entre 0,3 et 1 mm et joue le rôle d'écarteur entre les ensembles et entre chaque ensemble et ledit écran.
- les ensembles de conducteurs sont des quartes.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après d'un mode préféré de réalisation illustré à titre d'exemple dans les dessins ci-annexés. Dans ces dessins:
- la fig. 1 est une vue en coupe d'un câble de transmission à deux quartes selon l'invention,
- la fig. 2 est une vue en élévation de l'une de ces quartes, illustrée à échelle différente.
En se référant à la fig. 1, on voit un câble de transmission haute fréquence comportant deux quartes 1 et 2, dont les conducteurs 3 de chacune sont identiques et comportent un fil conducteur central tel que 4 revêtu d'une isolation telle que 5.
En se référant également à la fig. 2, les conducteurs de chaque ensemble sont toronnés pour la constitution de cet ensemble, avec un pas d'assemblage relativement long de l'ordre de 30 à 50 mm et différent d'une quarte à l'autre. Ils sont maintenus assemblés par un jonc diélectrique 6 autour de la quarte 1 et pareillement un jonc diélectrique 7 autour de la quarte 2. Ce jonc est enroulé autour des conducteurs de l'ensemble constitué concerné, dans le même sens que le sens d'assemblage des conducteurs de cet ensemble mais avec un pas d'enroulement nettement inférieur au pas d'assemblage de ces conducteurs. Le pas d'enroulement du jonc est de l'ordre de 10 mm. Ce jonc est de préférence de section circulaire, mais peut être de section carrée ou rectangulaire sans alors constituer pour autant une bande, et est d'épaisseur de 0,3 à 1 mm.
Ces deux quartes 1 et 2, munies de leur jonc diélectrique 6 ou 7 de maintien des conducteurs de chacune d'elles, sont disposées en parallèle côte-à-côte en étant séparées l'une de l'autre par les joncs diélectriques et donc écartées l'une de l'autre par l'épaisseur de l'un ou l'autre des joncs.
Un ruban isolant 8 est placé autour des deux quartes pour leur maintien côte à côte.
Ce ruban est enroulé hélicoïdalement en sens contraire du sens d'enroulement du jonc, avec un recouvrement des bords de ce ruban.
Un écran de blindage 9 est monté autour du ruban isolant et entoure les deux quartes sous-jacentes. Cet écran est de préférence une bande mixte aluminium-polyester, dont l'aluminum est en face extérieure. Un fil métallique 10 de continuité d'écran est monté sur l'écran. L'écran est posé avec recouvrement de ses bords d'une des quartes à l'autre, d'un seul côté de ces deux quartes. Le fil 10 de continuité d'écran est quant à lui disposé entre les deux quartes, de l'autre côté de celles-ci.
En variante, l'écran de blindage est monté directement autour des deux quartes disposées en parallèle côte-à-côte, sans ruban isolant monté autour de ces deux quartes.
Une gaine de protection extérieure 11 entoure l'écran 9 et le fil 10 de continuité d'écran et assure la protection du câble. Cette gaine 11 est extrudée.
Le jonc diélectrique enroulé en hélice sur chaque quarte éloigne l'écran de cette quarte, ce qui permet d'augmenter l'impédance du câble pour une dimension de quarte donnée, donc de diminuer l'affaiblissement linéaire du câble.
La diaphonie entre les quartes se trouve améliorée par la distance non négligeable entre les deux quartes, qui résulte du jonc diélectrique sur chacune d'elles et qui diminue le couplage entre elles.
La diaphonie dans chacune des quartes se trouve également améliorée par la conservation de sa géométrie assurée par le jonc diélectrique, qui "attache" les conducteurs en les remettant en place et améliorant la géométrie obtenue en sortie de la quarteuse.
Ce câble de performances améliorées présente une diaphonie entre quartes et dans chaque quarte de l'ordre de - 60 dB à 20 MHz et de - 50 dB à 100 MHz, ainsi qu'une régularité d'impédance de +/- 5% à 8% de 1 ou 300 MHz.
En outre, le jonc diélectrique 6 ou 7 sur chaque quarte rend très simple et aisé le raccordement du câble. En effet, la gaine et l'éventuel ruban isolant autour des deux quartes sont aisés à éliminer sur une longueur souhaitée, en tirant profit de l'espace entre les quartes pour couper cette gaine et cet éventuel ruban à cet endroit. Le jonc quant à lui se défait alors sans aucun problème et est coupé pour avoir accès aux conducteurs unitaires de chaque quarte.
Bien entendu, le câble peut ne comporter qu'une seule quarte dont les conducteurs sont maintenus par le jonc diélectrique et sont ensuite entourés par l'écran de blindage puis la gaine de protection extérieure. Le câble peut aussi en variante comporter deux ensembles constitués autres que deux quartes, en particulier deux paires au lieu des deux quartes précitées ou comporter quatre ensembles constitués en particulier quatre quartes.
The present invention relates to a high frequency electrical transmission cable, which allows transmission of data signals at a frequency of up to 300 MHz.
Such a cable comprises at least one assembly consisting of electrical conductors, the individually insulated conductors of which are stranded to form each assembly having uniform geometrical characteristics over its entire length. To transmit high flow rates, means for holding the conductors of each set made up are provided to avoid deformation of this set and therefore to keep its geometry during the manufacturing and laying of the cable operations.
Document EP-A-0 568 048 discloses such a cable comprising a star quarter, the individually insulated conductors of which are stranded in such an assembly and are thus held by an internal tubular sheath and a possible prior tape surrounding the quarter. This cable also includes a shielding screen surrounding the quarter and an outer cable protection sheath. The geometry of the quarter is thus preserved and even made more uniform than that obtained on a quartering machine, which improves the crosstalk in the quarter and allows transmissions at high frequencies. The internal sheath moves the shield screen away from the fourth, which reduces the loss along the cable.
The presence of this internal sheath, however, makes it difficult and relatively time consuming to connect this cable, in particular to a terminal connector.
Document EP-A-0 643 399 discloses a high frequency transmission cable comprising sets of conductors, in particular two quartes, which are housed in the grooves of a grooved dielectric rod provided for the conservation of the geometry of each of the sets , separating the assemblies and keeping them assembled. The grooves of this rod are opened lengthwise by a narrow longitudinal slot. This dielectric rod allows relatively easy access to the conductors from the opening of the outer cable protection sheath and must be eliminated along the terminal portions of the conductors of each assembly, for operations of connecting this cable.
The aim of the present invention is, in a cable such as those of the solutions known above, to conserve the advantages obtained by the abovementioned internal sheath and / or the tape surrounding each assembly made up, or by the grooved dielectric rod receiving the various assemblies, but to avoid the drawbacks of these known solutions in order to simplify the operations of connecting the cable.
Its subject is an electrical cable for high frequency transmission, comprising assemblies consisting of individually insulated electrical conductors stranded for the constitution of each assembly, means for holding the conductors of each assembly constituted for the conservation of the geometry of this assembly, and an outer protective sheath, said sets of conductors being arranged in parallel and substantially side by side, characterized in that said holding means are constituted by a dielectric rod wound helically around each set constituted with the same winding direction as that stranding of the conductors of this assembly but with a winding pitch less than that of stranding of the conductors of said assembly.
Advantageously:
the cable comprises two or four assemblies made up of conductors, provided with their dielectric rod for holding the conductors of each of them and thus arranged parallel side by side, a possible insulating tape surrounding said assemblies, and a shielding screen and a screen continuity wire arranged around said assemblies and coated by said outer sheath.
- Said dielectric rod around each assembly is between 0.3 and 1 mm thick and acts as a spacer between the assemblies and between each assembly and said screen.
- the sets of conductors are fourths.
The characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below of a preferred embodiment illustrated by way of example in the attached drawings. In these drawings:
- fig. 1 is a sectional view of a two-quarter transmission cable according to the invention,
- fig. 2 is an elevational view of one of these quarters, illustrated on a different scale.
Referring to fig. 1, we see a high frequency transmission cable comprising two quads 1 and 2, the conductors 3 of each of which are identical and comprise a central conducting wire such as 4 coated with an insulation such as 5.
Referring also to FIG. 2, the conductors of each assembly are stranded for the constitution of this assembly, with a relatively long assembly pitch of the order of 30 to 50 mm and different from one quarter to another. They are held together by a dielectric rod 6 around the quarter 1 and similarly a dielectric rod 7 around the quarter 2. This rod is wound around the conductors of the assembly concerned, in the same direction as the direction of assembly. conductors of this assembly but with a winding pitch significantly lower than the assembly pitch of these conductors. The winding pitch of the rod is of the order of 10 mm. This rod is preferably of circular section, but can be of square or rectangular section without thereby constituting a strip, and is of thickness from 0.3 to 1 mm.
These two quads 1 and 2, provided with their dielectric rod 6 or 7 for holding the conductors of each of them, are arranged in parallel side by side, being separated from each other by the dielectric rods and therefore spaced from each other by the thickness of one or the other of the rods.
An insulating tape 8 is placed around the two quarters to keep them side by side.
This ribbon is wound helically in the opposite direction to the winding direction of the rod, with an overlap of the edges of this ribbon.
A shielding screen 9 is mounted around the insulating tape and surrounds the two underlying quarters. This screen is preferably a mixed aluminum-polyester strip, the aluminum of which is on the outside face. A metallic wire 10 for screen continuity is mounted on the screen. The screen is laid with overlapping of its edges from one of the quarters to the other, on one side of these two quarters. The screen continuity wire 10 is arranged between the two quartes, on the other side of these.
As a variant, the shielding screen is mounted directly around the two quarters arranged in parallel side by side, without insulating tape mounted around these two quarters.
An outer protective sheath 11 surrounds the screen 9 and the screen continuity wire 10 and ensures the protection of the cable. This sheath 11 is extruded.
The dielectric rod wound in a helix on each quarter moves the screen away from this quarter, which makes it possible to increase the impedance of the cable for a given quarter dimension, therefore to reduce the linear weakening of the cable.
The crosstalk between the quarters is improved by the significant distance between the two quarters, which results from the dielectric rod on each of them and which reduces the coupling between them.
The crosstalk in each of the quads is also improved by the conservation of its geometry provided by the dielectric rod, which "attaches" the conductors by replacing them and improving the geometry obtained at the output of the quarteuse.
This improved performance cable has crosstalk between quartes and in each quarter of the order of - 60 dB at 20 MHz and - 50 dB at 100 MHz, as well as an impedance regularity of +/- 5% at 8 % of 1 or 300 MHz.
In addition, the dielectric rod 6 or 7 on each quarter makes the connection of the cable very simple and easy. Indeed, the sheath and the possible insulating tape around the two quartes are easy to eliminate over a desired length, by taking advantage of the space between the quartes to cut this sheath and this possible tape at this location. The rod meanwhile comes undone without any problem and is cut to have access to the unitary conductors of each quarter.
Of course, the cable may comprise only a single quarter, the conductors of which are held by the dielectric rod and are then surrounded by the shielding screen and then the external protective sheath. The cable may also, as a variant, comprise two assemblies made up other than two fourths, in particular two pairs instead of the two aforementioned quartes or comprise four assemblies made up in particular four quartes.