CN101057301B

CN101057301B - 用于通信电缆的分离齿条、通信电缆及电缆制造方法

Info

Publication number: CN101057301B
Application number: CN2005800389818A
Authority: CN
Inventors: G·维克斯勒; M·鲍勃特; Y·戴恩; E·哈姆弗雷; M·理查德
Original assignee: Hundred Tong (canada) Co
Current assignee: Hundred Tong (canada) Co; Belden CDT Canada Inc
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2025-11-15
Also published as: CN101057301A

Abstract

一种通信电缆，包括四根双绞线导线以及分离齿条，其包括主分割条带和沿着该主分割条带的第一侧纵向连接的第一辅助分割条带和沿着该主分割条带的第二侧纵向连接的第二分割条带，该齿条将四根双绞线分开，使得它们按照交错配置设置。一种通信电缆，其包括设置在轴相对侧且分开第一距离的第一组两根双绞线导线，以及设置在该轴相对侧并且分开小于第一距离的第二距离的第二组两根双绞线导线。第一组双绞线中每一根的绞距短于第二组双绞线中每一根的绞距。一种通信电缆，其包括围绕轴设置的多根双绞线导线和电缆外套，该外套表面确定了具有围绕该轴并且沿着该轴延伸的螺旋中心路径的管。一种用于减少通信系统中相邻电缆之间的串扰的方法，该方法包括：对每根电缆，提供围双绞线缠绕细长填充元件，该元件将可见的变形引入外套的外表面。

Description

用于通信电缆的分离齿条、通信电缆及电缆制造方法

技术领域

本发明涉及一种高性能通信电缆。本发明尤其涉及一种设计成减小PSANEXT的电缆设计。

背景技术

对于在铜电缆上10G(吉比特每秒)传输速度的新IEEE提议的介绍已经引领了能够以这种速度实现的新铜制无屏蔽双绞线(UTP)电缆设计的发展。

本领域公知的是，这种UTP电缆通常由4根双绞线导线构成，每根双绞线具有不同的绞距。此外，在许多设备中，将多个UTP电缆设置在电缆铺设路径中，使得它们并排并且通常平行地延伸。尤其是，为了简化UTP电缆在电缆铺设路径、EMC管道、插线架等中的安装，通常利用带状电缆、扭绞带、绝缘胶布等等将多根UTP电缆捆绑在一起。在这种设备中的主要技术难点是“受害”电缆的双绞导线与该受害电缆附近的其他电缆(“损害”电缆)的双绞导线之间的电磁干扰。在需要UTP电缆的全部双绞线来支持高速传输的10G系统中，第一电缆的所有导线是围绕该第一电缆的所有其他电缆的双绞导线的“受害者”，这种情况增加了该电磁干扰。这样的具有相同绞距的双绞线起到了电感线圈的作用，在受害电缆的导线中生成电磁干扰。本领域中，通常将受害电缆中各个损害电缆生成的电磁干扰或者噪声称作异类串扰(Alien Cross Talk)或者ANEXT。计算得到的受害电缆中ANEXT的全部影响为功率和ANEXT或者PSANEXT。

ANEXT和PSANEXT是需要最小化的重要参数，原因在于诸如网络卡的有源设备不能补偿与其连接的UTP电缆外部的噪声。更特别的是，位于10G局域网接收和发射端的有源系统能够消除内部串扰(或者NEXT)，但是不能消除ANEXT。这某种程度上也是由于如果希望补偿ANEXT将涉及比较大量的计算(相对于NEXT计算中的3个发射双绞线，在ANEXT计算中需要达24个发射双绞线之多)。

为了将PSANEXT减少到所需的IEEE草案技术要求的100MHz时60dB，电缆设计者通常操纵在电缆之间生成电磁干扰过程中起到主导作用的少数基本参数。最常用的参数是：

·几何结构：(1)相邻电缆中双绞线之间的纵向距离；(2)电缆横截面中双绞线的轴向X-Y非对称性；以及(3)外套的厚度；

·平衡：已知双绞线以及整个电缆的改进平衡，以减少电磁干扰的发射以及提高对电磁干扰的电缆抗扰性。

目前，只有10G电缆的商业设计包括特殊的交叉网或者齿条，其确保了双绞线导线在电缆外套内偏离中心设置。此外，这种现有技术的电缆包括具有非常短的绞距和绞合间距的双绞线，已知其能够增强绞距的平衡。

发明内容

为了解决以上及其他缺点，公开了一种用于通信电缆中的分离齿条。该齿条包括主分割条带，其由中央条带以及第一和第二外部条带构成，还包括沿着主条带纵向连接于其上并且位于其相对两侧上的第一和第二辅助分割条带。第一辅助条带的连接点位于中央条带与第一外部条带之间，第二辅助条带的连接点位于第二外部条带与中央条带之间。

还公开了一种通信电缆，其包括四根双绞线导线以及分离齿条，该分离齿条包括主分割条带和沿着该主分割条带的第一侧纵向连接的第一辅助分割条带和沿着该主分割条带的第二侧纵向连接的第二分割条带，该齿条将四根双绞线分开，使得它们按照交错配置设置。

此外，公开了一种通信电缆，其包括围绕轴设置并沿该轴延伸的多根双绞线导线导线和围绕该双绞线的电缆外套，该外套包括外表面。该外表面确定了具有围绕该轴并且沿着该轴延伸的螺旋中心路径的管。

此外，公开了一种通信电缆，其包括围绕第一轴设置并沿着该轴延伸的多根双绞线导线和围绕该双绞线的电缆外套，该外套包括围绕该外套设置并沿该外套延伸的突起。该突起设置为围绕第一轴的螺旋状。

而且，公开了一种通信电缆，其包括设置在轴相对两侧并且沿该轴延伸的第一组两根双绞线导线，以及设置在该轴相对两侧并且沿该轴延伸的第二组两根双绞线导线。由第一组限定的第一平面表面和由第二组限定的第二平面表面以倾斜角沿着该轴相交。

另外，公开了一种通信电缆，其包括设置在轴相两对侧并且沿该轴延伸且分开第一距离的第一组两根双绞线导线，以及设置在该轴相对两侧并且沿该轴延伸且分开小于第一距离的第二距离的第二组两根双绞线导线。第一组双绞线中每一根的绞距(twist lay)短于第二组双绞线中每一根的绞距。

此外，公开了一种通信电缆，其包括多根双绞线导线，沿着电缆长度围绕双绞线螺旋缠绕的细长填充元件以及覆盖该元件和双绞线的电缆外套。

而且，公开了一种通信电缆，其包括多根双绞线导线以及覆盖该双绞线的电缆外套。该电缆外套的厚度沿着电缆长度变化。

此外，公开了一种通信电缆，其包括多根平行双绞线导线，其中每根双绞线具有恒定的绞距并且遵循沿着该轴的螺旋路径，该路径具有可变的间距。

还公开了一种通信电缆，其包括设置在第一伸长路径相对两侧上并且围绕该路径螺旋缠绕的第一组两根平行双绞线导线，以及设置在第二伸长路径相对两侧上并且围绕该路径螺旋缠绕的第二组两根平行双绞线导线。螺旋缠绕的第一组具有比螺旋缠绕的第二组更大的半径。

而且，公开了一种通信电缆，其包括沿着轴设置的多根平行导线对、电缆外套，当沿着横截面方向观察该外套时，其包括围绕所述螺旋对的椭圆形部分和从该外套外表面延伸的突出部分。该椭圆形部分沿着该轴旋转，并且该突出部分围绕该轴缠绕，并且另外其中该缠绕的突出部分的间距相随着椭圆形部分的旋转而变化。

此外，公开了一种通信电缆，其包括围绕轴设置并且沿着该轴延伸的四根双绞线导线，其中当沿着横截面方向观察该电缆时，使第一双绞线与第二双绞线、第二双绞线与第四双绞线以及第四双绞线与第三双绞线分开的第一距离大于使第一双绞线与第四双绞线以及第二双绞线与第三双绞线分开的第二距离，并且小于使第一双绞线与第三双绞线分开的第三距离。

此外，公开了一种用于制造通信电缆的方法，包括以下步骤：提供沿着轴平行设置的多根双绞线导线，沿着该轴以可变间距螺旋缠绕该双绞线。每根所缠绕的双绞线具有基本上恒定的绞距。

而且，公开了一种用于制造通信电缆的方法，包括以下步骤：提供四根双绞线导线，在双绞线之间放置分离齿条，该齿条包括主分割条带和沿着该主分割条带的第一侧纵向连接的第一辅助分割条带，以及沿着该主分割条带的第二侧纵向连接的第二分割条带，该齿条将四根双绞线分开，使得它们按照交错配置设置。

此外，公开了一种用于减少通信系统中相邻电缆之间的串扰的方法，该方法包括以下步骤：对每根电缆，提供多根双绞线导线，围绕该双绞线缠绕细长填充元件，并且利用电缆外套覆盖该双绞线和该元件，该元件将可见的变形引入外套的外表面。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的通信电缆的分解图；

图2A、2B和2C是根据本发明示例性实施例的电缆的横截面图；

图3A到3C是根据本发明另外的示例性实施例的具有齿条的电缆的横截面图；

图4是根据本发明另外的示例性实施例的具有齿条的电缆的横截面图；

图5A表示了根据本发明示例性实施例的电缆的侧视图；

图5B、5C和5D是沿着图5A中的5B-5B、5C-5C和5D-5D截取的电缆系列横截面图；

图6A和6B是根据本发明可选的示例性实施例的电缆和齿条的横截面图；

图7是根据本发明示例性实施例的其中具有齿条和填充元件的电缆的横截面图；

图8是根据本发明可选的示例性实施例的其中具有非对称分离齿条的电缆的横截面图。

具体实施方式

现在参照图1，描述一般用附图标记10表示的通信电缆。该电缆10包括四根双绞线导线12。每根双绞线12是以恒定、可变或随机的绞距扭绞的，并且不同的双绞线导线的绞距通常是不同的。提供分离齿条14，以保持四根双绞线导线12之间的间隔。如本领域中公知的，该齿条14通常由非导电材料制成，例如柔性塑料等。双绞线12以及齿条14又示例性地扭绞在一起，使得当沿着电缆10移动时，该双绞线12和齿条14围绕沿着电缆10中心的轴螺旋旋转。在这方面，双绞线12和齿条14的绞距可以是恒定、可变或随机的。

仍参照图1，填充元件16示例性地围绕双绞线12和齿条14缠绕，并且保持在双绞线12与齿条14和电缆外套18之间。该填充元件16示例性地为棒(圆柱)形，但是可以是各种形式，例如方形、空心或者包括在其中沿长度方向模制的多个沟槽或通道。此外，尽管该填充元件通常由非导电材料制成，但是其中可以包括导电元件。该填充元件16通常围绕双绞线12和齿条14缠绕，使其围绕由电缆10确定的中心路径即中心轴螺旋地设置。为了防止该填充元件16嵌入可能在双绞线12之间形成的间隙中，该填充元件16示例性地沿着与双绞线12和齿条14的绞距方向相反的方向缠绕。

仍参照图1，该填充元件16必须具有足以在围绕填充元件16的电缆外套18中产生变形20的粗度。如下所述，当电缆10保持与其它电缆接近时，例如在电缆束等中，变形20增大了相邻电缆之间的间隙，从而提高了性能。为了降低这种实现方案中相邻电缆之间的嵌入，优选的是填充元件 16的布置或间距对于相邻电缆而言是不同的。由于这通常难以实现，因此填充元件16围绕双绞线12缠绕时，可以使其布置改变，尤其是随机地改变。

在可选实施例中，并且如下文中更详细描述的那样，该填充元件16也能够构成电缆外套18的一部分，例如以一种电缆外套内表面22或者外表面24上的突起的形式。在第二种可选实施例中，并且如下文中更详细描述的那样，电缆外套18的厚度能够沿着电缆10的长度以及围绕中心路径变化，以便获得相同的效果。

现在参照图2A、2B和2C，如上所述，该电缆10通常包括一组双绞线12和电缆外套18。通常根据标准的固定、可变或者随机绞距，使该双绞线12围绕主电缆轴26螺旋设置。另一方面，电缆外套18的外表面24通常限定了具有中心路径28的管，该中心路径28通常是由电缆横截面的几何中心路径或者质心确定的，即围绕轴26螺旋扭绞或缠绕。因此，尽管外套18的内表面22基本上保持与主轴26平行和共线，但外套18的外表面24沿着电缆10提供了螺旋可变的外套厚度。该特征使得电缆10提供了减少相邻电缆之间的ANEXT的旋转非对称横截面，即通过提高并改变相邻电缆的双绞线之间的距离来实现。如下文中进一步描述的，这种电缆结构还可以减少电缆之间的嵌入，从而提供关于ANEXT的附加性能。

在图2A的第一示例性实施例中，围绕主电缆轴26常规地设置双绞线12，而电缆外套18制造为使得该外套材料围绕该外套非对称地分布，该外套限定了位于电缆几何中心或质心的偏离于主轴26的中心路径28。外套18的不均匀分布以及中心路径28围绕主轴26螺旋缠绕，这使得提供了如上所述的减少与相邻电缆的ANEXT影响的电缆。

在图2B中，表示了本发明的第二示例性实施例。该电缆10包括围绕主轴26常规设置的四根普通双绞线12以及在其外表面限定了突起30的偏心外套18。在本实施例中，将突起或脊30添加到外套18的外表面24，该突起或脊是从外部连接到外套外表面的或者直接在外套外表面中制造的(例如在挤压成形过程中)，由此再次确定了以偏离主轴26的电缆10的几何中心或质心为中心的中心路径28。该突起30以及因此该中心路径28围绕电缆10的主轴螺旋缠绕，从而再次产生了希望的效果。

在图2C中，表示了本发明的第三示例性实施例。在本实施例中，围绕主轴26设置双绞线12，并且围绕双绞线12螺旋地设置填充元件16(例如实心柱或者其它填充材料)。电缆外套18将双绞线12和填充元件16封闭在其中。通过围绕双绞线12缠绕该填充元件16，并且如上所述，在外套18的外表面24中形成变形20，从而再一次确定了以电缆10的螺旋旋转几何中心或者质心为中心的螺旋旋转路径28。因此，第三实施例也通过提供减少相邻电缆之间的嵌入和ANEXT的螺旋旋转电缆横截面，产生了希望的效果。如上所述，该填充元件16示例性地由实心或扭绞形式的非导电介电材料制成，诸如塑料等。

因此，利用不同的外套结构可以获得电缆横截面非对称性。如图2A到2C所示，利用电缆制造过程中的螺旋旋转外套非对称性，可以获得相邻电缆10之间的适当间隔，以减少嵌入，从而减少ANEXT。必要的是，可以研发其它这样的实施例以产生相同效果。即，可以由直接在电缆外套18内侧围绕双绞线12缠绕的填充元件16，在电缆外套18内或电缆外套18外表面上产生图1的电缆外套18中的变形20。此外，也可以考虑各种横截面的突起，例如图2A、2B和2C分别所示的圆形、半圆形和新月形横截面，以及其它实质上具有方形、矩形、三角形或者多种形式横截面的类似突起。

此外，如上所述，为了提高这种技术的潜在益处，应当沿着相反方向缠绕和扭转以上所述示例性实施例的第二中心路径28和双绞线12。即，围绕第一轴26右手螺旋配置的双绞线应当与左手螺旋配置的外套突起或非对称性相结合，反之亦然。此外，通过随机化或改变这些非对称性和突起的布置，而不是保持固定的布置，可以进一步减少相邻电缆10之间的嵌入和ANEXT。

现在参照图3A，公开了本发明的可选示例性实施例，其中电缆10包括由电缆外套18围绕并且由分离齿条32分开的四根绝缘双绞线导线12。该齿条32包括由中央条带36和第一和第二外部条带38和40分别构成的主分割条带34，当沿着横截面方向观察时，这些分割条带全部位于相同的第一平面中。该齿条32还包括第一辅助分割条带42(当沿着横截面方向观察电缆时其位于第二平面中)和第二辅助分割条带44(当沿着横截面方向观察电缆时其位于第三平面中)，它们沿着主条带34纵向连接于其上，并且位于主条带相对两侧，以保持双绞线12_1A、12_1B、12_2A、12_2B之间的规定间隔，以及在某些实施方案中，保持电缆外套18与双绞线12之间的规定间隔。

注意，在某些实现方案中，电缆仅包括四根双绞线导线12和分离齿条32，电缆外套18是不必要的。在这方面，可以将双绞线12接合到齿条32，或者可以利用该组件与围绕双绞线12和齿条32缠绕的填充元件16的扭绞生成的机械力将双绞线保持在适当的位置。

仍参照图3A，在给定实施例中，能够将第一辅助分割条带42和第二辅助分割条带44连接到主条带34，使得当沿着横截面方向观察电缆时，它们所处的第二和第三平面与主条带34所处的第一平面成直角(如图所示)或者斜角。类似地，第二和第三平面能够彼此平行(如图所示)或者互成斜角。

此外，中央条带36、第一和第二外部条带和/或辅助分割条带42、44的厚度能够全部相同或者不同。

仍然参照图3A，第一辅助条带42的第一连接点46位于中央条带36与第一外部条带38之间，第二辅助条带44的第二连接点48位于中央条带36与第二外部条带40之间。齿条32通过在横向的X和Y轴上生成非对称度来改进电缆10的几何形状，其转化为沿着Z方向、即沿着电缆10的长度的双绞线的螺旋图案。因此，当沿着横截面方向观察电缆10时，按照交错的配置相对于彼此设置双绞线12，或者换句话说，不存在某条线，第一组两根双绞线关于该线成为第二组两根双绞线的镜像。

现在参照图3B，由分割齿条32在双绞线12之间引起的非对称度，也可以如下进行描述：双绞线12_1A和12_1B限制了表面A，其中心在电缆10的主轴16上。类似的是，双绞线12_2A和12_2B限制了表面B，其中心也在电缆10的主轴16上。当双绞线以及分离齿条32沿着电缆10的长度典型地螺旋旋转时，表面A和B也旋转，这是因为表面A和B是由其各自的双绞线12_1A、12_1B和12_2A、12_2B限定的。当沿着如图3B中的横截面观察电缆10时，在交点(与电缆10的主轴16重合)处，表面A与表面B基本上保持夹角φ，其中φ为斜角。换句话说，表面A与表面B在其交点处未成直角。在特定实施例中，表面A与表面B在其交点处的夹角约为85°。

现在参照图3C，能够以又一种方式来描述分离齿条32在双绞线12之间引起的非对称性，如下：双绞线12与齿条32沿着电缆10的长度螺旋扭绞。双绞线12_1A和12_1B围绕第一细长路径螺旋缠绕，当沿着图3C的横截面观察时，该路径位于点P。类似的是，双绞线12_2A和12_2B围绕第二细长路径螺旋缠绕，当沿着图3C的横截面观察时，该路径位于点Q。螺旋缠绕的双绞线12_2A和12_2B的半径R₂大于螺旋缠绕的双绞线12_1A和12_1B的半径R₁，因此双绞线12_1A和12_1B某种程度上受到了双绞线12_2A和12_2B的屏蔽。为了进一步改善ANEXT，双绞线12_1A和12_1B比12_2A和12_2B具有更长的绞距。

仍然参照图3C，额外需要注意的是，如果第一辅助分割条带42和第二辅助分割条带44的厚度是相同的，则伸长的第一和第二路径重合(即P重叠在Q上，反之亦然)。可选的是，即如果第一辅助分割条带42和第二辅助分割条带44的厚度是不同的，则双绞线12_1A和12_1B遵循的第一伸长路径围绕双绞线12_2A和12_2B遵循的第二伸长路径螺旋缠绕。

现在参照图3D，能够以再一种方式来描述分离齿条32(尤其是该齿条32一般具有均匀厚度的情况下)在双绞线12之间引起的非对称性，如下：当沿着图3D的横截面观察电缆10时，双绞线12₁与12₂、双绞线12₂ 与12₄和双绞线12₄与12₃之间的距离小于双绞线12₁与12₃之间的距离，并且大于双绞线12₁与12₄和双绞线12₂与12₃之间的距离。

以上讨论的非对称性或者交错配置相对于对称设置双绞线的常规电缆的一个优点描述如下：在常规电缆中，存在双绞线的四种相邻组合和两种相对(或对角线)组合。因为相邻的双绞线更为接近，所以这些双绞线之间的扭绞量(twist delta，即双绞线的绞距之比)必须大于相对的双绞线，以便达到串扰要求。因此，常规的电缆设计需要四个主动扭绞量和两个略不主动扭绞量，以达到串扰要求。上文中所述的交错配置提供了双绞线的空间定位允许仅使用两个主动扭绞量-其余扭绞量(4个)需要略不主动的增量。换句话说，所述的交错配置通常允许使用更缓和的扭绞量，并与常规双绞线设计相反。益处包括减少了绝缘厚度调整、减少了偏斜、更加匹配的衰减等。

添加这种齿条32提供了关于相邻电缆之间ANEXT减少的各种性能益处。首先，如以上参照图2A到2C所述的，包含齿条32可以生成螺旋变化的电缆横截面，其允许相邻电缆双绞线之间的更大间隔。尽管在横截面中双绞线保持关于主轴26中心对称，但是通过控制绞距，是否将其保持固定、可变或者随机化，椭圆形电缆横截面仍将围绕主轴26螺旋旋转，从而产生能够根本上减小嵌入和ANEXT的螺旋旋转的电缆横截面。

此外，齿条32还提供了控制双绞线12的内部和外部并置的能力。例如，具有较长绞距的双绞线通常对于NEXT和ANEXT更加敏感。尽管可以利用适当的连接器和补偿技术，基本上抵消并补偿NEXT，但是如上所述，ANEXT通常仍然难以解决。因此，通常合适的做法是在相同电缆内将具有较长绞距的双绞线保持更接近，从而使具有较短绞距的双绞线朝电缆10的外侧放置，后者比前者在相邻电缆中生成更少的ANEXT。因此，再次参照图3A，双绞线12_1A和12_1B相对于电缆10的主轴26处于较近的距离D₁，并且构成了第一组双绞线，其应当比双绞线12_2A和12_2B具有更长的绞距，该双绞线12_2A和12_2B相对于电缆10的主轴26处于较远的距离D₂，并且构成了第二组双绞线。同样，因为将具有较长绞距的双绞线12₁ 保持在相对于相邻电缆的长绞距对更远的距离处，所以能够减少ANEXT。

现在参照图4，描述了根据本发明另一实施例的另一种分离齿条50。在图4中，该分离齿条50是由5个分割条带限定的。与齿条32的交错配置相反，分离齿条50是由两个Y形分割器头对头相接并置形成的。换句话说，中间分割条带52在其第一端58分叉成两个成角度的辅助条带54和56，并且在其第二端64分叉成两个相对的辅助条带60和62，由此又提供了四个间隔部分或者通道，在该间隔部分或者通道内可以设置单独的双绞线12。与图3A的电缆类似，具有较长绞距的双绞线12_1A和12_1B同样处于相对于电缆10的主轴26大致较近的距离D₁处，具有较短绞距的双绞线12_2A和12_2B同样处于相对于电缆10的主轴26大致较远的距离D₂处。因此，由于将具有较长绞距的双绞线12₁保持在相对于相邻电缆的长绞距对的更远距离处，所以能够再次减少ANEXT。

现在参照图5A到5D结合图3A，并且根据本发明的另一示例性实施例，制造电缆10，使得齿条32的各个条带(36、38、40)的长度可以沿着电缆10的长度改变。这不仅允许电缆保持双绞线12的隔离，还提供了用于在相邻电缆之间生成双绞线的非对称分布的手段，从而改善了相邻电缆之间的ANEXT影响。示例性的是，如果沿着电缆在相邻间隔5B、5C和5D处截取图5A的电缆10的横截面，可以观察到，如图5B到5D中相应所示的，单个条带的长度和位置可以沿着电缆10的长度改变。即在图5B中，主条带34的外部条带40比主条带34的外部条带38长。在图5C中，两个外部条带38和40基本上相等，并且在图5D中，此时外部条带40比外部条带38短。在图5A到5D所示的实例中，仅有外部条带38和40的长度改变，使得由电缆的几何中心或者质心限定的中心路径28沿着电缆10的长度在主条带34上纵向延伸。

在该简化的示例性实施例中，在制造过程中该电缆10未扭绞，从而简化了围绕主轴26摆动的中心路径38的表示。一般而言，如上所述，电缆10的双绞线12根据固定的、可变的或者随机的绞距在外套18内扭绞。因此，所示的电缆最终呈现出围绕主轴26螺旋旋转的中心路径28。必要的是，利用限定了突出的外部条带、例如图5B中的条带40的静态非对称齿条32可以获得类似的效果。此外，可以将突出的元件与这种交叉网络的末端连接，从而增强突起。然而，利用例如图5B所示的一般性非对称的齿条32，并且变化地调整各个条带的长度，如图5B到5D连续表示的，获得了组合的效果。即，不仅电缆显示出螺旋旋转横截面非对称性，而且暴露于最外部的干扰的双绞线12，即围绕最短的外部分割条带设置的双绞线(图5B中围绕外部条带38的12_1B和12_2A，图5D中围绕外部条带40的12_2B和12_1A)随着齿条32的可变尺寸而变化，该可变尺寸可以固定地、可变地或随机地变化。

或者，这些条带的长度可以螺旋地而不是线性地改变，当制造该电缆10时，外部条带40和38以及辅助条带42和44的长度分别按照螺旋的方式周期性地变短和变长。如上所述，中心路径28以条带缩短和伸长比率和电缆绞距的组合限定的固定、可变或随机布置，沿着电缆长度螺旋延伸。当制造电缆时，螺旋旋转非对称性将再次导致嵌入减少并且改进ANEXT等级，同时提供上文中所述的附加特征，也就是改变双绞线12在电缆10内相对于非对称齿条32产生的突起或突出的定位。

最终，以上的机构无不象本文中参照图2A到2C所述的围绕电缆主轴26缠绕填充元件16(例如柱)或突起30。如图2A到2C的示例性实施例中所述，螺旋变形的旋转方向可以与双绞线12的绞距的旋转方向相反。类似的是，各个分割条带的长度可以沿着与所述绞距的旋转方向相反的旋转方向螺旋地改变。使所述分割条带长度变化和绞距随机化最终将产生完全随机化的电缆，以减少嵌入和ANEXT。

必要的是，尽管以上参照图5A到5D所述的示例性实施例受益于交错的分离齿条32的配置，但是其它齿条，即图4的可选齿条50在应用了可变条带长度时，也可以提供有益的改进。例如，一种简单的X形齿条，其包括两个相交的分割条带，该相交可能是由直角或者适于为各个双绞线提供分离的间隔部分的任意角度限定的，该齿条也可以用于这种制造电缆的方法中。例如，两个分割条带之间的交点提供了主轴，齿条或电缆的质心或几何中心同样也提供了上文中定义的中心路径。通过沿电缆长度顺序地改变该X形齿条的各个段的长度，该中心路径将围绕主轴螺旋地旋转，由此生成减少相邻电缆之间的电缆嵌入和ANEXT的螺旋变化的电缆横截面非对称性。

现在参照图6A和6B，在另一可选示例性实施例中，该齿条32包括第一和第二突起66、68，图示的是该突起以直角连接于第一外部条带40和第二外部条带38的末端。可选的是，这些突起66、68能够与第一和第二辅助分割条带42、44之一或二者的末端连接。在这方面，如果该突起仅与辅助分割条带42、44中的一个相连，或者一个突起较大，则优选的是使(较大的)突起与辅助分割条带42、44的与具有最长绞距的双绞线12相邻的末端相连。参照图6A，这些填充元件可以是实心的，或者参照图6B，这些填充元件包括许多段70。此外，该填充物的厚度D或者宽度W可以周期性地改变到预设值，或者随机地改变。

现在参照图7，在本发明的又一可选示例性实施例中，并且为了进一步提高PSANEXT的减少，四根双绞线导线12被齿条32分开，并且被填充元件16缠绕。该组件密封在电缆外套18中。示意性地，该填充元件16也是由非导电介电材料，例如塑料等，以实心或者扭绞的形式制成的。因此，该电缆10受益于包含该齿条32及其所有属性(上文中参照图1和3到5D展开讨论了)，以及受益于填充元件16提供的螺旋旋转非对称性及其所有属性(上文中参照图1和2A到2C讨论了)。因此在本示例性实施例中能够实现以上用于减少相邻电缆之间的嵌入和ANEXT的技术的一部分或全部的组合，即可变或随机布置技术以及可以列举的相反的扭绞、绞合和突起螺旋性等等。

现在参照图8，在本发明的再一可选示例性实施例中，描述了一种电缆10，其包括由电缆外套18包围并且由另一种非对称分割齿条72分开的四根双绞线导线12。该另一种齿条72具有非对称的设计，其中X形齿条72的横截面的第一和第二条带74和76具有不同厚度D和D’。必要的是，能够将齿条厚度的变化部分地或整体地应用到本说明书中的其它示例性实施例中，以改善ANEXT影响。

为了测量ANEXT，并且因此测量特定电缆配置对PSANEXT的影响，使用了包括由六根其它损害电缆(offending cable)围绕的一根受害电缆10的测试方案。已经发现包括七根电缆(其中包含上文中参照图3、5和6 所述的非对称分离齿条)的测试方案减少了受害电缆的PSANEXT。在图8的实施例中，尽管可变齿条厚度有助于减少不想要的串扰，但是加入了图8的填充元件16未表现出可以提供相同级别的PSANEXT减少。很明显，并入了填充元件16和齿条32，通过提高受害电缆与六根损害电缆之间的距离改善了PSANEXT降低。

此外，可以通过在多股模式(gang mode)下纵向随机化双绞线或芯的绞距和绞合间距，获得PSANEXT减少的改善。因此，同时对所有双绞线实施随机化，以便保持内部绞距比率不被改变。后一种要求有助于确保保持足够的内部电缆NEXT参数。一种实现绞距的随机化的方式是沿着电缆的长度随机改变绞合间距。这种方法影响了绞距和绞合间距，尽管程度很低。

绞距或绞合间距的随机化或者这两者的随机化用于通过消除沿着电缆长度的相似双绞线中固有的重复来减轻受害电缆上的PSANEXT。通过沿着电缆10随机化填充元件16的间距或者布置，获得了类似的效果。这种随机化减少了相邻电缆之间的嵌入，并且因此进一步提高了受害电缆与损害电缆之间的距离。

包含了有槽的填充元件16以及分离齿条还有助于电缆的整体刚性的降低，这是由于该组件的机械刚性减弱，从而提供了更加易弯或柔性的电缆。此外，在外套18与双绞线12之间引入填充元件16，由于电缆中空气间隔的增大而减少了整体衰减。在以上说明书的另一优选实施例中，在电缆外套18的与双绞线12相接触的内表面22上加条纹或波纹，以便减少电缆10的整体衰减。这主要是通过在双绞线12与外套18之间生成附加的空气间隔而实现的。

尽管上文中已经通过示例性实施例描述了本发明，但是能够在不背离本发明精神和本质的情况下任意修改这些实施例。

Claims

1.一种用于通信电缆中的分离齿条，该齿条包括：

主分割条带，其由中央条带以及第一和第二外部条带构成；当沿着横截面观察该电缆时，主分割条带的中央条带以及第一和第二外部条带位于同一平面；以及

沿着所述主分割条带沿着所述电缆的延伸方向连接并且位于所述主分割条带相对侧上的第一和第二辅助分割条带，其中所述第一辅助分割条带的连接点位于所述中央条带与所述第一外部条带之间，所述第二辅助分割条带的连接点位于所述第二外部条带与所述中央条带之间。

2.根据权利要求1所述的分离齿条，其中，当沿着横截面观察该电缆时，所述中央条带和所述第一和第二外部条带位于第一平面中，所述第一辅助分割条带位于第二平面中，并且所述第二辅助分割条带位于第三平面中，另外其中所述第一平面与所述第二和第三平面形成夹角。

3.根据权利要求1所述的分离齿条，其中所述第一辅助分割条带比所述第二辅助分割条带厚。

4.根据权利要求1所述的分离齿条，其中所述主分割条带比所述辅助分割条带厚。

5.根据权利要求1所述的分离齿条，其中所述主分割条带、第一和第二外部条带中的至少一个比所述辅助分割条带厚。

6.根据权利要求2所述的分离齿条，其中所述第二和第三平面基本上与所述第一平面成直角。

7.根据权利要求2所述的分离齿条，其中所述第二和第三平面平行。

8.一种通信电缆，其包括：

四根双绞线导线；以及

分离齿条，其包括主分割条带和沿着所述主分割条带的第一侧沿着电缆延伸方向连接的第一辅助分割条带和沿着所述主分割条带的第二侧沿着电缆延伸方向连接的第二辅助分割条带，所述齿条将四根双绞线分开，使得它们设置为交错配置。

9.根据权利要求8所述的电缆，其中所述主分割条带包括中央条带以及第一和第二外部条带，当沿着横截面观察该电缆时，主分割条带的中央条带以及第一和第二外部条带位于同一平面；并且其中所述第一辅助分割条带的连接点位于所述中央条带与所述第一外部条带之间，并且所述第二辅助分割条带的连接点位于所述第二外部条带与所述中央条带之间。

10.一种用于制造通信电缆的方法，包括以下步骤：

提供四根双绞线导线；以及

在所述双绞线之间放置分离齿条，所述齿条包括主分割条带和沿着所述主分割条带的第一侧沿着所述电缆的延伸方向连接的第一辅助分割条带，以及沿着所述主分割条带的第二侧纵向连接的第二分割条带，所述齿条将所述四根双绞线分开，使得它们非对称设置。