Domaine technique
La présente invention se rapporte aux câbles de données à hautes performances qui permettent avec succès la transmission dans la gamme des fréquences de 0,3 MHz à 1200 MHz et plus particulièrement dans la gamme de 1,0 à 600 MHz et/ou de 1,0 à 1000 MHz. De même, aux câbles à hautes performances conformes à UL 910 qui sont munis d'un gainage non fluorure. Plus précisément, l'invention se rapporte aux câbles de données à hautes performances qui sont des câbles à paires torsadées blindées liées latéralement. De même, elle se rapporte plus particulièrement aux câbles conformes à UL 910 faisant au moins partie de la catégorie 5 et munis d'un gainage non fluorure et d'une bande retardant la combustion et résistante à la température sur la circonférence intérieure du gainage. Etat de la technique
Les câbles de données à hautes performances actuels utilisent comme blindage une lourde et rigide bande en aluminium de 0,051 mm (2 millièmes de pouce) avec un renfort en polyester (mylar) de 0,025 mm (1 millième de pouce). Le blindage est enroulé autour de chaque sous-groupe de paires torsadées non blindées dans une longueur de pas d'application égale à la longueur du pas général des câbles, généralement des pas compris entre 101,6 et 152,4 mm (4,0 et 6,0 pouces). La largeur de la bande est d'environ 12,7 mm (0,5 pouces). L'angle d'application de l'enveloppe est superficiel, se base sur le long pas général du câble 127 mm (5 pouces) et la bande est pratiquement parallèle à l'axe latéral de la paire torsadée.
Un câble classique comprend 4 paires de câbles à paires torsadées avec une tresse en cuivre étamée de 40 à 65% appliquée sur les quatre paires et un gainage thermoplastique final extrudé sur les paires à tressage pour terminer le câble. L'angle d'application superficiel de la bande de blindage métallique pose généralement le problème que la bande peut s'ouvrir pendant l'opération de câblage avant qu'une attache-câble ou qu'un fil de masse appliqué en spirale ne puisse la retenir.
De même, la bande ne suit généralement pas le contour des paires sous la bande. Des écarts de bande sont créés avec ce procédé autour du noyau de paires torsadées non blindées, ce qui n'offre pas un plan de masse suffisamment stable pour satisfaire aux exigences électriques des normes industrielles telles que CENELEC pr EN 50288-4-1.
La structure de cable connue indiquée ci-dessus est mécaniquement peu solide en situation statique et les caractéristiques mécaniques sont instables sous des conditions d'installation car l'unique tresse globale ne peut pas garantir que l'enveloppe en bande ne s'ouvre pas en "chou-fleur" lors d'une flexion du câble. Cette ouverture en "chou-fleur" augmente NEXT et altère encore plus les performances en matière d'impédance / RL à mesure que le plan de masse se désagrège. Cela vient se rajouter à la non-uniformité de l'atténuation. Les chiffres de l'impédance sont encore pires en flexion car l'écart entre les centres des conducteurs ainsi que par rapport au plan de masse change. Plus les contraintes de bande passante sont élevées, plus ce problème est sérieux.
Nous ne connaissons pas de structure de câbles permettant de réaliser des câbles de données conformes à UL 910 à hautes performances sans gainage non fluorure. Un câble conforme qui utilise un gainage fluorure et une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température telle que le Nomex< <TM> > (un nylon retardant la combustion et résistant à la température fabriqué par DuPont) a été utilisé et commercialisé par Belden Wire & Cable Company plus d'un an avant cette invention. La bande en Nomex< <TM> > dans ces câbles empêchait le gainage fluorure (FEP) de suinter et de produire des valeurs de fumée élevées dans le test de combustion UL 910. Exposé de l'invention
Notre invention emploie sur chaque câble à paires torsadées une bande de blindage enroulée dans le sens latéral qui est liée à une attache en tissu ou en métal pour satisfaire aux exigences en matière d'impédance / RL, d'uniformité d'atténuation et de déséquilibre de capacité.
Notre invention élimine la plus grande partie des poches d'air qui se trouve généralement dans les câbles à paires torsadées blindées. Cela est obtenu en utilisant un blindage enroulé latéralement avec de préférence un chevauchement, minimum de 10% et muni d'une couche métallique de 0,008 à 0,051 mm (0,33 à 2,0 millièmes de pouce), de préférence de 0,025 mm (1 millième de pouce). Le blindage enroulé latéralement est retenu par une attache appropriée et de préférence par une tresse en tissu ou en métal ou un filet en textile enroulé de manière hélicoïdale pour assurer un bon blindage avec une meilleure maîtrise de l'impédance. Si nécessaire, un court pli peut être appliqué le long de la jointure latérale du blindage pour améliorer l'isolation EMI:RFI.
Le plan de masse homogène créé sur la longueur des câbles permet un meilleur déséquilibre capacitif tout en améliorant l'uniformité de l'atténuation en réduisant les réflexions RL et le déséquilibre capacitif.
Notre invention offre également une excellente stabilité géométrique en flexion. L'utilisation d'un blindage latéral serré avec au moins 10% de chevauchement et une attache en textile ou en métal élimine les écarts de la bande et l'ouverture en "chou-fleur" lors de la flexion. Cela permet d'obtenir un niveau très stable de performances physiques et électriques sous des conditions d'utilisation difficiles. Les distances entre centres de notre cable à paires torsadées, indiquées par (d) dans la figure 3, et les distances entre les conducteurs et la masse restent nettement plus stables que celles des câbles précédents.
Nos câbles sont particulièrement avantageux pour les applications en tant que câbles de catégorie 7 et aux performances supérieures. Cela est plus particulièrement vrai pour les câbles que nous blindons et attachons latéralement et qui sont utilisés pour 600 MHz ou 1000 MHz. Le câble de données à hautes performances classique, lorsqu'il est réalisé conformément à notre invention, comprend quatre (4) câbles à paires torsadées, chaque paire torsadée étant composée de deux fils individuels avec isolant expansé ou non expansé (fluorocopolymère ou polyoléfine). La bande de blindage métallique latérale serrée unique est enroulée autour de chaque câble à paires torsadées, la bande et son court pli latéral étant fermement maintenus en place avec une attache serrée telle qu'une tresse en tissu ou en métal ou un filet hélicoïdal.
Lorsque c'est une tresse qui est utilisée comme attache, il s'agit d'une tresse de 40 à 95%. Lorsqu'il s'agit d'un filet, il est de préférence enroulé de manière hélicoïdale. Les paires blindées liées latéralement sont assemblées ensemble en S-Z ou selon un mouvement planétaire dans une configuration en botte ou en toron. Les paires toronnées peuvent être toronnées par une tresse globale de 40 à 95% ou un filet. Un gainage thermoplastique final (fluorocopolymère ou une polyoléfine ou polyvinyle chlorure) est extrudé sur les câbles à paires torsadées toronnés.
Le blindage métallique est généralement une bande en aluminium ou une bande composite telle qu'une bande BELDFOIL à pliage court (il s'agit d'un blindage dans lequel une feuille métallique ou un enrobage est appliqué d'un cOté d'un film support en matière plastique) ou une bande DUOFOIL (il s'agit d'un blindage dans lequel la feuille métallique ou l'enrobage est appliqué des deux cOtés d'un film support en matière plastique) ou encore d'une bande BELDFOIL à bord libre. L'épaisseur totale du métal est de 0,008 à 0,051 mm (0,33 à 2,0 millièmes de pouce) de couche d'aluminium et de préférence d' environ 0,025 mm (1,0 millième de pouce).
Bien que l'aluminium soit mentionné, il est possible d'utiliser tout métal approprié normalement employé pour ce type de bande en métal et en métal composite tel que le cuivre, un alliage de cuivre, de l'argent, du nickel, etc. Chaque paire torsadée est enveloppée avec le métal dirigé vers l'extérieur et bien que l'enveloppage préféré présente un chevauchement d'environ 25%, le chevauchement peut varier en pratique entre 10 et 50%. Le blindage préférentiel qui offre les meilleures caractéristiques d'atténuation et d'impédance sont les bandes qui sont jointes de manière à produire un effet de court-circuit. Un chevauchement approprié permet cependant d'éliminer le pli court.
Le nombre de paires torsadées blindées dans un câble de données à hautes performances est généralement compris entre 4 et 8, mais il peut être supérieur si nécessaire. La tension du blindage enroulé latéralement et de l'attache est telle que le blindage enroulé et l'attache éliminent la majorité de l'air de manière à offrir une déviation d'impédance standard pour le câble à paires torsadées liées latéralement et une déviation d'impédance standard moyenne pour le câble de données à hautes performances qui comprend une pluralité de paires torsadées blindées latéralement. La tension de la bande de blindage et de l'attache est telle qu'il ne reste que 25% ou moins, de préférence 18% ou moins d'espace vide dans toute la section transversale de la paire blindée latéralement prise en tout point sur la longueur du câble.
Nous fournissons un câble de données à paires torsadées à hautes performances muni d'un blindage enroulé latéralement autour d'un câble a paires torsadées non blindées et une tresse ou une filasse en tissu ou en métal enroulée simultanément ou ultérieurement autour du blindage latéral pour lier le blindage.
L'enroulement du blindage et de l'attache (la tresse ou le filet) est réalisé à une tension telle que pour une paire torsadée individuelle qui peut être utilisée seule, la paire individuelle présente une impédance non accordée ayant une déviation d'impédance nominale ou standard pour chaque câble à paires torsadées blindées liées latéralement qui est spécifié à 600 MHz max., une déviation d'impédance standard de 3,5 ohms ou moins de 1,0 à 600 MHz et sans aucune déviation d'impédance supérieure à 6,0, et pour un câble spécifié à 1000 MHz une déviation d'impédance standard de 4,5 ohms ou moins de 1,0 à 1000 MHz et sans aucune déviation d'impédance supérieure à 6,0 ohms.
Le câble de données à hautes performances qui comprend une pluralité de câbles à paires torsadées blindées liées latéralement et qui est spécifié à 600 MHz présente une déviation d'impédance standard pour la totalité de la pluralité de paires torsadées blindées liées de 3,5 ohms ou moins entre 1,0 et 600 MHz et aucune déviation d'impédance standard de l'un quelconque des cables n'est supérieure à 6,0 ohms.
Le câble de données à hautes performances qui comprend une pluralité de câbles à paires torsadées blindées liées latéralement et qui est spécifié à 1000 MHz présente une déviation d'impédance standard pour la totalité de la pluralité de paires torsadées blindées liées latéralement de 4,5 ohms ou moins entre 1,0 et 1000 MHz et aucune déviation d'impédance standard de l'un quelconque des câbles n'est supérieure à 6,0 ohms. La déviation d'impédance standard est calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne de 50 à 200 ohms et avec au moins 350 mesures en fréquence effectuées sur un câble de 99,97 m (328 pieds) de long ou plus.
De même, nous fournissons un câble de données à hautes performances qui a la capacité d'être homologué comme câble de données à hautes performances conforme à UL 910. Ce câble est de préférence équipé d'un gainage non fluorure et d'un gainage séparateur retardant la combustion et résistant à la température qui se trouve sous et en contact avec le gainage.
D'autres avantages de l'invention apparaîtront lors de la lecture de la description préférentielle ci-après considérée conjointement avec les dessins. Description sommaire des dessins La fig. 1 est une vue en perspective d'un câble à paires torsadées utilisé dans la présente invention; la fig. 2 est une vue en perspective d'un câble à paires torsadées blindées latéralement conforme à la présente invention; la fig. 3 est une section transversale agrandie le long de la ligne 3-3 de la fig. 2; la fig. 4A est une section transversale agrandie d'un câble à paires torsadées blindées à tressage latéral conforme à la présente invention; la fig.
4B est une section transversale agrandie d'un câble à paires torsadées blindées liées latéralement par un filet conforme à la présente invention; la fig. 5 est une section transversale d'un cable contenant quatre des câbles de la fig. 4A; la fig. 6 est une vue en perspective du câble de la fig. 5; la fig. 7 est vue en perspective du câble contenant quatre des cables de la fig. 4B; la fig. 8 est une vue en perspective d'un de nos câbles de données à hautes performances conforme à UL 910. Modes de realisation de l'invenion
La fig. 1 illustre un câble à paires torsadées 10 comportant une paire de conducteurs 12 et 13 qui sont de préférence des conducteurs en cuivre massif, mais qui peuvent être tout conducteur convenant aux câbles de données à hautes performances. Un isolant approprié 14 et 15 est extrudé sur chacun des conducteurs 12 et 13, lequel peut être un fluorocopolymère expansé ou non expansé ou une polyoléfine appropriée.
La fig. 2 illustre la paire torsadée de la fig. 1 fermement enveloppée dans un blindage métallique 16. Le blindage métallique peut être tout blindage approprié tel qu'une bande de métal ou une bande composite avec une base non métallique comme un polyester (par exemple le mylar), un métal normalement utilisé dans les blindages de câble étant appliqué sur l'un ou les deux cOtés de la base non métallique. Le métal de la bande et de la bande composite étant de l'aluminium, du cuivre, un alliage de cuivre, du nickel, de l'argent, etc. L'épaisseur totale du métal est comprise entre 0,008 et 0,051 mm (0,3 3 et 2,0 millièmes de pouce) et de préférence égale à 0,025 mm (1,0 millième de pouce).
Le blindage est un blindage métallique du type des bandes à pli court BELDFOIL ou des bandes DUOFOIL, lesquelles sont des bandes où le métal est appliqué des deux cOtés de la bande.
La bande 16 est enroulée latéralement avec une pression suffisante comme illustré dans la fig. 3 de manière à éviter d'écraser l'isolant 14 et 15 mais à laisser un petit espace vide 17 de moins de 25% de la surface de la section transversale illustrée dans la fig. 3. L'espace vide est de préférence inférieur à 18% de la surface de la section transversale illustrée dans la figure 3. La bande fermement enroulée 16 suit le contour extérieur de la paire torsadée 10 pour produire le câble à paires torsadées blindées latéralement 10A. La bande 16 est enroulée avec un léger chevauchement et avec un pli court supplémentaire en option. Comme indiqué ci-dessus, l'épaisseur préférentielle de l'aluminium ou du métal est de 0,025 mm (1 millième de pouce). La largeur de la bande est suffisante pour assurer un chevauchement minimum de 10%.
Comme l'illustrent les fig. 4A et 4B, le câble à paires torsadées blindées 10A (fig. 3) est fermement maintenu par une attache 18 ou 18' afin de produire les câbles liés blindés 10B et 10C. La tension de la bande et de l'enroulement de l'attache est suffisante pour suivre les contours de la paire torsadée non blindée 10 afin de produire une section transversale de configuration essentiellement ovale, mais n'est pas trop serrée pour ne pas déformer l'isolant 14 et 15. L'enveloppe et le liage latéral sont réalisés à une tension qui élimine pratiquement tout l'air à l'intérieur des câbles à paires torsadées blindés liées 10B et 10C. On dispose ainsi en tout point de la longueur du câble d'une section transversale ovale serrée avec des vides 17.
Cette enveloppe serrée permet la déviation d'impédance standard et la déviation d'impédance standard moyenne notées ci-dessus.
L'isolant est de préférence un fluorocopolymère ayant une épaisseur comprise entre 0,254 et 1,524 mm (010 et 0,060 pouces) et de préférence entre 0,381 et 0,508 mm (0,015 et 0,020 pouces). Les conducteurs individuels 12 et 13 sont généralement compris entre 0,518 et 0,0509 mm<2> (20 et 30 AWG) et de préférence entre 0,326 et 0,205 mm<2> (22 et 24 AWG).
Les conducteurs peuvent être massifs ou toronnés et sont de préférence massifs. La longueur de pas des quatre câbles à paires torsadées 10 peut être la même ou différente et à droite et/ou à gauche. Le pas est de préférence compris entre 7,62 et 50,8 mm (0,3 et 2,0 pouces). Le pas général du câble est généralement égal à 10 à 20 fois le diamètre moyen de l'âme.
L'attache 18 est une tresse soit en tissu (par exemple de l'aramide), soit en métal et il s'agit de préférence d'une tresse de 40 à 95%. Le métal est de préférence une tresse en cuivre étamé de 45 à 65%, mais il peut s'agir de tout type de tresse métallique qui pourrait convenir pour un câble à hautes performances tel qu'un câble de données de catégorie 7, par exemple le cuivre, un alliage de cuivre, le bronze (un alliage de cuivre avec des éléments d'alliage autres que le nickel ou le zinc), l'argent, etc.
L'attache 18' est un filet en tissu (aramide) qui est enroulé en spirale pour réaliser une attache de 40 à 95%. Nous utilisons de préférence un filet en aramide 760 denier ayant un pas hélicoïdal de 6,35 mm (<1>/ 4 de pouce).
En se référant à la fig. 5, un gainage 19 est extrudé sur le câble blindé lié 10B ou 10C pour produire le câble de données à hautes performances 20 de la présente invention. Le gainage peut être tout matériau de gainage de câble approprié qui conviendrait pour un câble de catégorie 7, un thermoplastique tel qu'une polyéthylène retardateur de combustion, un polyvinyle chlorure, des fluorocopolymères, etc.
La fig. 6 illustre un câble 20 qui contient quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B. Un fil de masse 21 optionnel se trouve entre les câbles 10B. Bien évidemment, le fil de masse peut se trouver dans n'importe quel endroit approprié comme directement sous le gainage et/ou peut être utilisé pour toronner les quatre câbles blindés à tressage 10B.
La fig. 7 illustre un câble 25 qui contient les quatre câbles à paires torsadées blindées liées par filet 10C. Les quatre câbles à paires torsadées blindées liées par filet 10C sont en plus enveloppés ou toronnés avec une tresse en métal ou en tissu 22. La tresse 22 est généralement du même type que celui indiqué ci-dessus pour la tresse 18. Un fil de masse 21 optionnel se trouve entre les câbles 10C. Bien évidemment, comme ci-dessus, le fil de masse peut se trouver dans n'importe quel endroit approprié comme directement sous le gainage et/ou peut être utilisé pour toronner les quatre câbles blindés liés par filet 10C.
La fig. 8 illustre un câble 30 muni d'un gainage 26, d'une bande séparatrice 27 enroulée en spirale ou latéralement sous le gainage. La bande séparatrice 27 entoure les quatre câbles blindées liés par filet 10C et la tresse 22 qui les lie. Le gainage 26 est un gainage non fluorure tel que le polyvinyle chlorure. La bande séparatrice 27 est une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température comme le Nomex< <TM> >. La construction de ce câble est similaire à celle du câble de la fig. 7 à l'exception du fait que ce câble est muni de la bande séparatrice 27 et ne possède pas de gainage fluorure. Si nécessaire, la pluralité de ces câbles à paires torsadés blindés à tressage ou à ficelage non métallique peut être toronnée ou enveloppée par le fil de masse 21.
La bande séparatrice est alors placée au-dessus des câbles à paires torsadées toronnées et le gainage 26 est extrudé par-dessus l'ensemble.
Comme illustré dans nos exemples suivants 1-9, les câbles à paires torsadées blindées à tressage latérale à hautes performances présentent une impédance non accordée qui a une déviation d'impédance standard de 3,5 ohms ou moins pour les câbles spécifiés à 600 MHz max. en effectuant 350 mesures entre 1,0 et 600 MHz et de 4,5 ohms ou moins pour les câbles spécifiés à 1000 MHz max. en effectuant 350 mesures entre 1,0 et 1000 MHz. Les câbles de données à hautes performances qui ont une pluralité de câbles à paires torsadées blindées à tressage présentent une déviation d'impédance standard moyenne pour la totalité de la pluralité des paires torsadées blindées à tressage de 3,5 ohms ou moins entre 1,0 et 600 MHz et de 4,5 ou moins entre 1,0 et 1000 MHz et aucune déviation standard individuelle n'est supérieure à 6,0 ohms.
Les tests réalisés pour tous les exemples étaient les tests d'impédance tels qu'ils sont exigés par CENELEC et ont été menés sur des longueurs de 99,97 m (328 pieds) de câbles à paires torsadées blindées liées dans lesquels le blindage était enroulé latéralement pour produire les câbles à paires torsadées 10A. Le blindage latéral était une bande BELDFOIL ayant une épaisseur de 0,025 mm (1 millième de pouce) d'aluminium. La bande étant enroulée latéralement avec un léger chevauchement. La bande latérale était liée avec une tresse métallique. Les mesures ont commencé à 0,3 MHz et au moins trois cent cinquante (350) mesures ont été effectuées entre environ 1 et 600 MHz pour les exemples 1 et 8 et entre environ 1,0 et 1000 MHz pour les exemples 2 à 7.
Les conducteurs des câbles 12 et 13 étaient en cuivre massif 0,326 mm<2> (22 AWG) et les isolants 14 et 15 étaient en FEP. Les mesures ont été effectuées à différentes températures et ajustées à 20 DEG C. Tous les câbles présentent un espace vide 17 de moins de 18% et les tests ont été effectués autour de l'impédance moyenne proche de 100 ohms. Exemple 1
Un câble à paires torsadées blindées à tressage 10B ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long a été testé à 23,3 DEG C. L'impédance du câble a été mesurée entre 0,3 et 600 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 600 MHz. Le câble à paires torsadées blindées à tressage a été testé et présentait une déviation d'impédance standard de 1,7714 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 95,2619 ohms. Exemple 2
Un câble à paires torsadées blindées à tressage 10B ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long a été testé à 23,3 DEG C. L'impédance du câble a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Le câble à paires torsadées blindées à tressage a été testé et présentait une déviation d'impédance standard de 2,8565 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 94.3178 ohms. Exemple 3
Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 23,9 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.
Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,2744/prise autour d'une impédance moyenne de 100,5321 ohms.
Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 5,1630 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,4416 ohms.
Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0469 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,4583 ohms.
Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,3360 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,7506 ohms.
Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 4,4551 ohms ((4,2744 + 5,1630 + 4,0469 + 4,3360)/4). Exemple 4
Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé a 23,9 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.
Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0430 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,1783 ohms.
Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0027 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,3086 ohms.
Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,6038 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,7716 ohms.
Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0092 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,3598 ohms.
Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,9147 ohms ((4,0430 + 4,0027 + 3,6038 + 4,0092)/4). Exemple 5
Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 23,9 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.
Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard, de 3,2469 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 199,2035 ohms.
Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,2070 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,9596 ohms.
Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,4690 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,8214 ohms.
Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,8990 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,2338 ohms.
Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,7055 ohms ((3,2469 + 4,2070 + 3,4690 + 3,8990)/4). Exemple 6
Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 24,2 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.
Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0488 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,4423 ohms.
Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de ohms 4,2081 prise autour d'une impédance moyenne de 100,9498 ohms.
Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,5567 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,0121 ohms.
Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard, de 3,6408 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,9531 ohms.
Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 4,1136 ohms ((4,0488 + 4,2081 + 4,5567 + 3,6408)/4). Exemple 7
Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 24,2 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.
Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,6939 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,0776 ohms.
Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,8658 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,4614 ohms.
Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,5208 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 99,7808 ohms.
Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,9835 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,0594 ohms.
Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,7660 ohms ((3,6939 + 3,8658 + 3,5208 + 3,9835)/4). Exemple 8
Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 24,4 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 600 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 600 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.
Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,56211 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,2971 ohms.
Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,9185 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 103,9484 ohms.
Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 2,6943 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 103,2519 ohms.
Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 2,5206 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,9625 ohms.
Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,1739 ohms ((3,5621 + 3,9185 + 2,6943 + 2,5206)/4). Exemple 9
Les deux câbles de la fig. 8 ont été testés conformément à la norme UL 910. Chaque câble comprend quatre câbles blindés liés par filet à paires torsadées 10C. Chaque blindage 16 des câbles se composait d'une bande de 0,051 mm (2 millièmes de pouce) d'aluminium et de 0,0125 mm (0,5 millièmes de pouce) de polyester ayant une largeur de 15,87 mm (0,625 pouces). Chacun des blindages 16 était lié avec un filet en aramide 760. Les quatre câbles blindés liés étaient enveloppé d'une tresse en cuivre étamée à 40%. Les quatre câbles toronnés à tressage étaient enveloppés avec une bande séparatrice en Nomex de 0,051 mm (2 millièmes de pouce) ayant une largeur de 31,75 mm (1,250 pouces). Un gainage en polyvinyle chlorure extrudé se trouvait au-dessus de la bande séparatrice. Les deux câbles ont passé le test de conformité à UL 910.
Pendant le test de conformité à UL 910, le premier câble a enregistré un flambage de 45 cm, une crête de 0,32 et une moyenne P/F de 0,09. Le deuxième câble a enregistré un flambage de 45 cm, une crête de 0,29 et une moyenne P/F de 0,09. Les deux câbles pourraient être classés en catégorie 7 avec une spécification de 1000 MHz max.
Bien que notre invention du câble de données à hautes performances conforme à au moins la catégorie 5 de la norme UL 910 a fait l'objet d'un test de conformité UL 910 sur le câble de la figure 8 qui est un câble de catégorie 7, il est entendu que notre invention ne doit pas être considérée comme limitée à la construction spécifique du câble, mais concerne tout câble de catégorie 5 ou supérieure employant un gainage non fluorure tel qu'un gainage en polyvinyle chlorure et qui comprend entre le gainage et l'âme du câble une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température.
Nous fournissons, par exemple, un câble de données à hautes performances conforme à UL 910 spécifié à 600 MHz max. qui présente la structure décrite dans notre demande commune, lequel se compose de câbles à paires torsadées blindées à enveloppe spiralée serrée et employant dans ce câble un gainage non fluorure tel qu'un gainage en polyvinyle chlorure et une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entre le gainage et l'âme du câble.
Notre câble de données à hautes performances conforme au moins à la catégorie 5 de la norme UL 910 n'est pas limité aux câbles mentionnés ci-dessus, mais s'applique à tout câble de données à hautes performances conforme au moins à la catégorie 5 de la norme UL 910 qui est muni d'un gainage non fluorure et d'une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entre le gainage et l'âme du câble.
Il sera bien évidemment apprécié que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ont été donnés au moyen d'illustration et que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation spécifiques décrit ici. Différentes transformations et modifications peuvent être apportées par une personne compétente dans l'art et sans s'écarter du domaine d'application ou de l'esprit de l'invention telle qu'il est défini dans les revendications jointes.
Technical area
The present invention relates to high performance data cables which successfully enable transmission in the frequency range of 0.3 MHz to 1200 MHz and more particularly in the range of 1.0 to 600 MHz and / or 1, 0 to 1000 MHz. Similarly, to UL 910 compliant high performance cables with non-fluoride sheathing. More specifically, the invention relates to high performance data cables which are side-connected shielded twisted pair cables. Similarly, it relates more specifically to UL 910 compliant cables of at least category 5 and provided with a non-fluoride sheath and a temperature-resistant, fire-retardant strip on the inner circumference of the sheath. State of the art
Today's high-performance data cables use a 0.051 mm (2 mil) thick, rigid aluminum web as a shield with a 0.025 mm (1 mil) polyester (mylar) reinforcement. The shield is wrapped around each subgroup of unshielded twisted pairs in a pitch length of application equal to the length of the overall pitch of the cables, generally steps between 101.6 and 152.4 mm (4.0 and 6.0 inches). The width of the strip is approximately 12.7 mm (0.5 inches). The angle of application of the envelope is superficial, based on the long general pitch of the 127 mm (5 inch) cable and the strip is substantially parallel to the lateral axis of the twisted pair.
A typical cable includes 4 pairs of twisted pair cables with a 40 to 65% tinned copper braid applied over the four pairs and a final thermoplastic sheath extruded onto the braided pairs to terminate the cable. The surface application angle of the metal shielding tape generally poses the problem that the tape may open during the wiring operation before a cable tie or spiral wire can not hold back.
Similarly, the band does not generally follow the outline of the pairs below the band. Band gaps are created with this method around the unshielded twisted pair core, which does not provide a sufficiently stable ground plane to meet the electrical requirements of industry standards such as CENELEC pr EN 50288-4-1.
The known cable structure indicated above is mechanically weak in a static situation and the mechanical characteristics are unstable under installation conditions because the single overall braid can not guarantee that the strip envelope does not open in "cauliflower" when bending the cable. This "cauliflower" aperture increases NEXT and further impairs impedance / RL performance as the ground plane disintegrates. This is added to the non-uniformity of the attenuation. The impedance figures are even worse in bending because the difference between the centers of the drivers as well as with respect to the ground plane changes. The higher the bandwidth constraints, the more serious this problem is.
We do not know of a cable structure that allows for high-performance UL 910-compliant data cables without non-fluoride sheathing. A compliant cable that uses a fluoride coating and a fire retardant and temperature resistant splitter such as Nomex < <TM>> (a combustion retardant and temperature resistant nylon manufactured by DuPont) has been used and marketed by Belden Wire & Cable Company over a year prior to this invention. The band in Nomex < <TM>> in these cables prevented the fluoride coating (FEP) from oozing and producing high smoke values in the UL 910 combustion test. Summary of the Invention
Our invention employs on each twisted pair cable a side-wound shielding tape that is bonded to a fabric or metal fastener to meet the requirements for impedance / RL, uniformity of attenuation and imbalance. of capacity.
Our invention eliminates most of the air pockets that are typically found in shielded twisted pair cables. This is achieved by using a laterally wound shield with preferably a minimum overlap of 10% and provided with a metal layer of 0.008 to 0.051 mm (0.33 to 2.0 mils), preferably 0.025 mm ( 1 thousandth of an inch). The laterally wound shield is retained by a suitable fastener and preferably by a fabric or metal braid or a helically wound textile net to provide good shielding with better impedance control. If necessary, a short bend can be applied along the side seam of the shield to improve the EMI: RFI insulation.
The homogeneous ground plane created over the length of the cables allows for better capacitive imbalance while improving uniformity of attenuation by reducing RL reflections and capacitive imbalance.
Our invention also offers excellent geometric stability in bending. The use of a tight side shield with at least 10% overlap and a textile or metal fastener eliminates band gap and "cauliflower" opening during bending. This provides a very stable level of physical and electrical performance under difficult conditions of use. The distances between the centers of our twisted pair cable, indicated by (d) in Figure 3, and the distances between the conductors and the ground remain much more stable than those of the previous cables.
Our cables are particularly advantageous for applications as Category 7 and higher performance cables. This is especially true for cables that we shield and attach laterally and that are used for 600 MHz or 1000 MHz. The conventional high performance data cable, when made in accordance with our invention, comprises four (4) twisted pair cables, each twisted pair being composed of two individual wires with expanded or unexpanded insulation (fluorocopolymer or polyolefin). The single tight side metal shielding strip is wrapped around each twisted pair cable, the strip and its short side fold being firmly held in place with a tight fastener such as a fabric or metal braid or a helical thread.
When it is a braid that is used as a fastener, it is a braid of 40 to 95%. In the case of a net, it is preferably wound helically. The laterally bonded shielded pairs are assembled together in S-Z or in a planetary motion in a bundle or strand configuration. The stranded pairs can be stranded by a 40 to 95% overall braid or a net. A final thermoplastic sheath (fluorocopolymer or polyolefin or polyvinyl chloride) is extruded onto twisted twisted pair cables.
The metal shield is generally an aluminum strip or a composite strip such as a short folding BELDFOIL strip (it is a shield in which a metal foil or a coating is applied on one side of a support film made of plastic) or a DUOFOIL tape (this is a shield in which the metal foil or coating is applied on both sides of a plastic support film) or a BELDFOIL tape with a free edge . The total thickness of the metal is 0.008 to 0.051 mm (0.33 to 2.0 mils) of aluminum layer and preferably about 0.025 mm (1.0 mils).
Although aluminum is mentioned, it is possible to use any suitable metal normally used for this type of metal and composite metal strip such as copper, a copper alloy, silver, nickel, etc. Each twisted pair is wrapped with the metal directed outward and although the preferred wrapping has an overlap of about 25%, the overlap can vary in practice between 10 and 50%. The preferred shielding that offers the best attenuation and impedance characteristics are the bands that are joined in such a way as to produce a short circuit effect. An appropriate overlap, however, eliminates the short fold.
The number of shielded twisted pairs in a high-performance data cable is generally between 4 and 8, but may be higher if necessary. The tension of the side-wound shield and fastener is such that the coiled shield and fastener eliminate the majority of the air so as to provide a standard impedance deviation for the laterally-connected twisted-pair cable and a deflection. average standard impedance for the high performance data cable which includes a plurality of twisted pairs shielded laterally. The tension of the shielding strip and the fastener is such that only 25% or less, preferably 18% or less of void space remains in the entire cross section of the shielded pair laterally taken in all directions. the length of the cable.
We provide a high-performance twisted-pair data cable with a shield wound laterally around an unshielded twisted pair cable and a braid or tow of fabric or metal wound simultaneously or later around the side shield to bind shielding.
The winding of the shield and the fastener (the braid or the net) is made at a voltage such that for an individual twisted pair that can be used alone, the individual pair has an unpaired impedance having a nominal impedance deviation or standard for each side-linked shielded twisted pair cable that is specified at 600 MHz or less, a standard impedance deflection of 3.5 ohms or less than 1.0 at 600 MHz and without any impedance deviation greater than 6 , 0, and for a specified 1000 MHz cable a standard impedance deviation of 4.5 ohms or less from 1.0 to 1000 MHz and without any impedance deviation greater than 6.0 ohms.
The high performance data cable which includes a plurality of laterally bonded shielded twisted pair cables which is specified at 600 MHz has a standard impedance deviation for all of the plurality of 3.5 ohm shielded twisted pairs or less between 1.0 and 600 MHz and no standard impedance deviation of any of the cables is greater than 6.0 ohms.
The high performance data cable which includes a plurality of side-linked shielded twisted pair cables which is specified at 1000 MHz has a standard impedance deviation for all of the plurality of 4.5 ohm side-connected shielded twisted pairs. or less between 1.0 and 1000 MHz and no standard impedance deviation of any of the cables is greater than 6.0 ohms. The standard impedance deviation is calculated around a median or average impedance of 50 to 200 ohms and with at least 350 frequency measurements taken on a cable of 99.97 m (328 feet) or longer.
We also provide a high-performance data cable that has the capability of being certified as a UL 910 compliant high performance data cable. This cable is preferably equipped with a non-fluoride cladding and splitter cladding. retarding combustion and temperature resistant which is under and in contact with the cladding.
Other advantages of the invention will become apparent upon reading the preferred description hereinafter taken together with the drawings. Brief description of the drawings FIG. 1 is a perspective view of a twisted pair cable used in the present invention; fig. 2 is a perspective view of a laterally shielded twisted pair cable according to the present invention; fig. 3 is an enlarged cross section along the line 3-3 of FIG. 2; fig. 4A is an enlarged cross-section of a side-brazed shielded twisted pair cable according to the present invention; fig.
4B is an enlarged cross section of a shielded twisted pair cable laterally bonded by a net according to the present invention; fig. 5 is a cross section of a cable containing four of the cables of FIG. 4A; fig. 6 is a perspective view of the cable of FIG. 5; fig. 7 is a perspective view of the cable containing four of the cables of FIG. 4B; fig. 8 is a perspective view of one of our high performance data cables in accordance with UL 910. Modes of realization of invenion
Fig. 1 illustrates a twisted pair cable 10 having a pair of conductors 12 and 13 which are preferably solid copper conductors, but which may be any conductor suitable for high performance data cables. A suitable insulator 14 and 15 is extruded onto each of the conductors 12 and 13, which may be an expanded or unexpanded fluorocopolymer or a suitable polyolefin.
Fig. 2 illustrates the twisted pair of FIG. 1 The metal shield may be any suitable shielding such as a metal strip or a composite strip with a non-metallic base such as a polyester (eg mylar), a metal normally used in shielding cable being applied to one or both sides of the non-metallic base. The metal of the strip and the composite strip being aluminum, copper, a copper alloy, nickel, silver, etc. The total thickness of the metal is between 0.008 and 0.051 mm (0.33 and 2.0 thousandths of an inch) and preferably 0.025 mm (1.0 thousandth of an inch).
The shielding is a metal shield of the type BELDFOIL short-fold tapes or DUOFOIL tapes, which are bands where the metal is applied on both sides of the tape.
The strip 16 is wound laterally with a sufficient pressure as illustrated in FIG. 3 so as to avoid crushing the insulation 14 and 15 but to leave a small empty space 17 of less than 25% of the surface of the cross-section illustrated in FIG. 3. The void space is preferably less than 18% of the cross-sectional area shown in Figure 3. The tightly wound strip 16 follows the outer contour of the twisted pair 10 to produce the laterally shielded twisted pair cable 10A . The strip 16 is wrapped with a slight overlap and with an optional short additional fold. As indicated above, the preferred thickness of the aluminum or metal is 0.025 mm (1 mil). The width of the strip is sufficient to ensure a minimum overlap of 10%.
As illustrated in figs. 4A and 4B, the shielded twisted pair cable 10A (Fig. 3) is firmly held by a clip 18 or 18 'to produce the shielded bonded cables 10B and 10C. The tension of the web and the winding of the fastener is sufficient to follow the contours of the unshielded twisted pair 10 to produce a cross-section of substantially oval configuration, but is not too tight not to distort the Insulation 14 and 15. The casing and the side bonding are made at a voltage which virtually eliminates all air within the shielded twisted pair cables 10B and 10C. The length of the cable is thus at all points of a tight oval cross section with voids 17.
This tight envelope allows the standard impedance deviation and the average standard impedance deviation noted above.
The insulation is preferably a fluorocopolymer having a thickness of between 0.254 and 1.524 mm (010 and 0.060 inches) and preferably between 0.381 and 0.508 mm (0.015 and 0.020 inches). The individual conductors 12 and 13 are generally between 0.518 and 0.0509 mm <2> (20 and 30 AWG) and preferably between 0.326 and 0.205 mm <2> (22 and 24 AWG).
The conductors can be massive or stranded and are preferably massive. The pitch length of the four twisted pair cables 10 may be the same or different and to the right and / or left. The pitch is preferably between 7.62 and 50.8 mm (0.3 and 2.0 inches). The general pitch of the cable is generally equal to 10 to 20 times the average diameter of the core.
The fastener 18 is a braid either of fabric (for example aramid) or metal and it is preferably a braid of 40 to 95%. The metal is preferably a 45 to 65% tinned copper braid, but it may be any type of metal braid that may be suitable for a high performance cable such as a Category 7 data cable, for example copper, a copper alloy, bronze (a copper alloy with alloying elements other than nickel or zinc), silver, etc.
The fastener 18 'is a fabric net (aramid) which is spirally wound to make a fastener of 40 to 95%. We prefer to use a 760 denier aramid net with a 6.35 mm helical pitch ( <1> / 4 inch).
Referring to FIG. 5, a cladding 19 is extruded on the linked shielded cable 10B or 10C to produce the high performance data cable 20 of the present invention. The cladding may be any suitable cable cladding material that would be suitable for Category 7 cable, a thermoplastic such as flame retardant polyethylene, polyvinyl chloride, fluorocopolymers, and the like.
Fig. 6 illustrates a cable 20 which contains four braided twisted pair cables 10B. An optional ground wire 21 is between the cables 10B. Of course, the ground wire can be in any suitable location as directly under the sheath and / or can be used to strand the four braided shielded cables 10B.
Fig. 7 illustrates a cable 25 which contains the four shielded twisted pair cables 10C. The four 10C mesh-bonded twisted-pair twisted-pair cables are additionally wrapped or stranded with a metal or fabric braid 22. The braid 22 is generally of the same type as that indicated above for the braid 18. A ground wire 21 optional is between the 10C cables. Of course, as above, the ground wire can be in any suitable location as directly under the sheath and / or can be used to strand the four 10C mesh-bonded shielded cables.
Fig. 8 illustrates a cable 30 provided with a sheathing 26, a separating strip 27 wound in a spiral or laterally under the sheathing. The separator strip 27 surrounds the four 10C threaded shielded cables and the braid 22 which links them. The sheath 26 is a non-fluoride cladding such as polyvinyl chloride. The spacer strip 27 is a separating band retarding combustion and resistant to temperature as the Nomex < <TM>>. The construction of this cable is similar to that of the cable of FIG. 7 with the exception that this cable is provided with the spacer strip 27 and does not have fluoride coating. If necessary, the plurality of these shielded twisted pair cables with braiding or non-metallic tying may be stranded or wrapped by the ground wire 21.
The splitter strip is then placed over the twisted twisted pair cables and the sheath 26 is extruded over the assembly.
As illustrated in our following examples 1-9, High Performance Side Braided Shielded Twisted Pair Cables have an unpaired impedance that has a standard impedance deflection of 3.5 ohms or less for specified cables at 600 MHz max . by performing 350 measurements between 1.0 and 600 MHz and 4.5 ohms or less for specified cables at 1000 MHz max. by performing 350 measurements between 1.0 and 1000 MHz. The high performance data cables having a plurality of braided shielded twisted pair cables have a mean standard impedance deviation for all of the plurality of braided shielded twisted pairs of 3.5 ohms or less between 1.0 and 600 MHz and 4.5 or less between 1.0 and 1000 MHz and no individual standard deviation is greater than 6.0 ohms.
The tests performed for all of the examples were the impedance tests as required by CENELEC and were conducted on 99.97 m (328 ft) lengths of shielded twisted pair cable in which the shield was wound. laterally to produce twisted pair cables 10A. The side shield was a BELDFOIL tape with a thickness of 0.025 mm (1 mil) of aluminum. The tape is rolled laterally with a slight overlap. The sideband was bonded with a metal braid. Measurements started at 0.3 MHz and at least 350 (350) measurements were made between about 1 and 600 MHz for Examples 1 and 8 and between about 1.0 and 1000 MHz for Examples 2 to 7.
The conductors of the cables 12 and 13 were solid copper 0.326 mm <2> (22 AWG) and insulators 14 and 15 were in FEP. The measurements were made at different temperatures and adjusted to 20 ° C. All the cables have a void 17 of less than 18% and the tests were carried out around the average impedance close to 100 ohms. Example 1
A 99.97 m (328 ft) long braided shielded twisted pair cable 10B above was tested at 23.3 ° C. The impedance of the cable was measured between 0.3 and 600 MHz and at less than 350 measurements were made between 1.0 and 600 MHz. The shielded braided twisted pair cable was tested and had a standard impedance deviation of 1.7714 ohms taken around an average impedance of 95.2619 ohms. Example 2
A shielded twisted pair cable 10B above 99.97 m (328 feet) long was tested at 23.3 ° C. The impedance of the cable was measured between 0.3 and 1000 MHz and at less than 350 measurements were made between 1.0 and 1000 MHz. The braided shielded twisted pair cable was tested and had a standard impedance deviation of 2.8565 ohms taken around an average impedance of 94.3178 ohms. Example 3
A high performance data cable above 99.97 m (328 feet) long including four twisted shielded twisted pair cables 10B was tested at 23.9 ° C. The impedance of each of the four cables shielded twisted pair braiding was measured between 0.3 and 1000 MHz and at least 350 measurements were made between 1.0 and 1000 MHz. The following data was adjusted to 20 ° C.
The first braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 4.2744 / tap around an average impedance of 100.5321 ohms.
The second braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 5.1630 ohms taken around an average impedance of 101.4416 ohms.
The third braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 4.0469 ohms taken around an average impedance of 101.4583 ohms.
The fourth braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4.3360 ohms taken around an average impedance of 100.7506 ohms.
The high performance cable 20 of this example had an average standard impedance deviation of 4.4551 ohms ((4.2744 + 5.1630 + 4.0469 + 4.3360) / 4). Example 4
A high performance data cable above 99.97 m (328 feet) long including four 10B twisted shielded twisted pair cables was tested at 23.9 ° C. The impedance of each of the four cables shielded twisted pair braiding was measured between 0.3 and 1000 MHz and at least 350 measurements were made between 1.0 and 1000 MHz. The following data was adjusted to 20 ° C.
The first braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 4.0430 ohms taken around a mean impedance of 101.183 ohms.
The second braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4.0027 ohms taken around an average impedance of 101.3086 ohms.
The third braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 3.6038 ohms taken around an average impedance of 101.7716 ohms.
The fourth braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4.0092 ohms taken around an average impedance of 101.3598 ohms.
The high performance cable 20 of this example exhibited an average standard impedance deviation of 3.9147 ohms ((4.0430 + 4.0027 + 3.6038 + 4.0092) / 4). Example 5
A high performance data cable above 99.97 m (328 feet) long including four twisted shielded twisted pair cables 10B was tested at 23.9 ° C. The impedance of each of the four cables shielded twisted pair braiding was measured between 0.3 and 1000 MHz and at least 350 measurements were made between 1.0 and 1000 MHz. The following data was adjusted to 20 ° C.
The first braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 3.2469 ohms taken around an average impedance of 199.2035 ohms.
The second braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4.2070 ohms taken around an average impedance of 100.9596 ohms.
The third braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 3.4690 ohms taken around an average impedance of 102.8214 ohms.
The fourth braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 3.8990 ohms taken around an average impedance of 101.2338 ohms.
The high performance cable 20 of this example exhibited an average standard impedance deviation of 3.7055 ohms ((3.2469 + 4.2070 + 3.4690 + 3.8990) / 4). Example 6
A high performance data cable above 99.97 m (328 feet) long including four twisted shielded twisted pair cables 10B was tested at 24.2 ° C. The impedance of each of the four cables shielded twisted pair braiding was measured between 0.3 and 1000 MHz and at least 350 measurements were made between 1.0 and 1000 MHz. The following data was adjusted to 20 ° C.
The first braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4.0488 ohms taken around an average impedance of 101.4423 ohms.
The second braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4,2081 ohms taken around an average impedance of 100.9498 ohms.
The third braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 4.5567 ohms taken around an average impedance of 102.0121 ohms.
The fourth braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 3.6408 ohms taken around an average impedance of 102.9531 ohms.
The high performance cable 20 of this example exhibited an average standard impedance deviation of 4.11136 ohms (4.0488 + 4.2081 + 4.5567 + 3.6408) / 4). Example 7
A high performance data cable above 99.97 m (328 feet) long including four twisted shielded twisted pair cables 10B was tested at 24.2 ° C. The impedance of each of the four cables shielded twisted pair braiding was measured between 0.3 and 1000 MHz and at least 350 measurements were made between 1.0 and 1000 MHz. The following data was adjusted to 20 ° C.
The first braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 3.6939 ohms taken around an average impedance of 102.0776 ohms.
The second braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 3.8658 ohms taken around an average impedance of 100.4614 ohms.
The third braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 3.5208 ohms taken around an average impedance of 99.7808 ohms.
The fourth braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 3.9835 ohms taken around an average impedance of 100.0594 ohms.
The high performance cable 20 of this example exhibited an average standard impedance deviation of 3.7660 ohms ((3.6939 + 3.8658 + 3.5208 + 3.9835) / 4). Example 8
A 99.97 (328 feet) long high performance data cable comprising four 10B braided shielded twisted pair cables was tested at 24.4 ° C. The impedance of each of the four cables was Twisted shielded twisted pairs were measured between 0.3 and 600 MHz and at least 350 measurements were made between 1.0 and 600 MHz. The following data was adjusted to 20 ° C.
The first braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 3.56211 ohms taken around an average impedance of 102.2971 ohms.
The second braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deflection of 3.9185 ohms taken around an average impedance of 103.9484 ohms.
The third braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 2.6943 ohms taken around an average impedance of 103.2519 ohms.
The fourth braided shielded twisted pair cable had a standard impedance deviation of 2.5206 ohms taken around an average impedance of 102.9625 ohms.
The high performance cable 20 of this example exhibited an average standard impedance deviation of 3.1739 ohms ((3.5621 + 3.9185 + 2.693 + 2.5206) / 4). Example 9
The two cables of fig. 8 have been tested in accordance with UL 910. Each cable includes four shielded 10C twisted pair wires. Each cable shield 16 consisted of a 0.051 mm (2 mil) band of aluminum and 0.0125 mm (0.5 mils) of polyester having a width of 15.87 mm (0.625 inches). ). Each of the shields 16 was bonded with aramid thread 760. The four shielded cables were wrapped with a 40% tinned copper braid. The four braided stranded cables were wrapped with a 0.051 mm (2 mil) Nomex separator strip having a width of 31.75 mm (1.250 inches). An extruded polyvinyl chloride sheath was above the separator strip. Both cables passed the UL 910 compliance test.
During the UL 910 compliance test, the first cable recorded a 45 cm buckling, a peak of 0.32 and an average P / F of 0.09. The second cable recorded a 45 cm buckling, a peak of 0.29 and an average P / F of 0.09. Both cables could be classified in category 7 with a specification of 1000 MHz max.
Although our invention of the high-performance data cable conforming to at least category 5 of the UL 910 standard has been subject to a UL 910 compliance test on the cable of figure 8 which is a Category 7 cable it is understood that our invention is not to be construed as limited to the specific construction of the cable, but relates to any category 5 or higher cable employing a non-fluoride cladding such as polyvinyl chloride cladding and which includes cladding and the core of the cable a separating band retarding combustion and resistant to temperature.
For example, we provide a high-performance data cable complying with UL 910 specified at 600 MHz max. which has the structure described in our joint application, which consists of shielded twisted pair twisted-pair cables and employs in this cable a non-fluoride cladding such as polyvinyl chloride cladding and a fire retardant and heat-resistant splitter tape. the temperature between the cladding and the core of the cable.
Our high-performance data cable conforming to at least category 5 of the UL 910 standard is not limited to the cables mentioned above, but applies to any high-performance data cable conforming to at least category 5 of UL 910 which has a non-fluoride sheath and a temperature-resistant, fire-retardant splitter between the sheath and the cable core.
It will of course be appreciated that the embodiments which have just been described have been given by way of illustration and that the invention is not limited to the specific embodiments described herein. Various transformations and modifications may be made by one skilled in the art and without departing from the scope or spirit of the invention as defined in the appended claims.