CN101331559B - 护套中形成有间隔件的通讯线缆 - Google Patents

Abstract

一种通讯线缆，其包括：至少两个线对单元，在每个线对单元中至少两根绝缘包覆线呈螺旋状绞合；分隔件，该分隔件具有用于将所述线对单元相互分开的隔板；外护套，该外护套环绕所述分隔件和被所述分隔件分开的线对单元；以及多个护套间隔件，这些护套间隔件设置到所述外护套的内表面上以将所述线对单元与外部隔开预定距离。因此，该通讯线缆可防止高频信号传输时产生的串扰。

Description

护套中形成有间隔件的通讯线缆

技术领域

本发明涉及一种通讯线缆，更具体地说，涉及一种能够防止在传输高频信号时产生串扰的通讯线缆。

背景技术

通常，通讯线缆用于利用LAN(局域网)或IBS(智能楼宇系统)传输成批数据。通讯线缆根据其传输特性而分成五类、六类和七类，还根据其屏蔽而分成UTP(非屏蔽双绞线)线缆、FTP(金属箔双绞线)线缆和STP(屏蔽双绞线)线缆。

UTP线缆通常以大约100Mbps的速率传输信号。为了使通过UTP线缆的信号传输速率提高到1Gbps以上，应该使用大约500MHz的频率。然而，如果使用更高频率进行高速信号传输，则UTP线缆中的线对单元之间会发生内部串扰，使沿着铜线传输的信号衰减，以及信号延迟。为了防止在UTP线缆中线对单元之间发生串扰，已经提出了在线对单元之间具有屏蔽膜的线缆(例如，参见韩国专利No.0330921)。

图1是表示传统UTP线缆的剖视图。参照图1，传统UTP线缆包括：四个线对单元1，在每个线对单元中两根绝缘包覆线11呈螺旋状绞合；填充在这些线对单元1之间的间隙中的十字填充件2；以及环绕这些线对单元1和十字填充件2的外护套3。

传统通讯线缆主要在低频环境下传输数据。因此，不会产生内部串扰，或者考虑到产生串扰的因素利用DSP(数字信号处理)可补偿内部串扰。

然而，与利用约80MHz频率传输吉比特信号的传统系统不同，为吉比特以上的信号传输而设计的改进系统要处理400MHz～625MHz频率范围内的信号以提高单位时间的信号数量。此时，可以利用线缆线对单元的绞度附加地补偿扩频引起的线缆内部噪声。此外，利用DSP可基本补偿线缆内部噪声。然而，由于相邻线缆的影响而产生的外来串扰根据线缆的外部环境而变化多样，从而有可能不容易利用DSP补偿。

为了解决上述的外来串扰问题，使用其中将由金属膜制成的屏蔽件插入线缆护套中的STP线缆或FTP线缆。但是，STP线缆和FTP线缆由于使用屏蔽件而使重量增大并且柔性变差。此外，为了生产STP线缆或FTP线缆，必需增设将屏蔽件插入线缆中的处理步骤，从而线缆生产处理变得复杂并且困难。此外，这样的线缆需要附加的接地构造，从而限于特殊用途。

此外，若插入由金属膜制成的屏蔽件，则由于在铜周围施加了高介电常数的材料而使信号衰减或延迟恶化。

发明内容

技术问题

本发明设计成解决现有技术的这些问题，因此本发明的目的在于提供一种通讯线缆，其具有改进的内部构造，该内部构造能够防止线缆中产生的内部串扰并防止相邻线缆之间产生的外来串扰。

本发明的另一目的在于提供一种通讯线缆，其具有改进的内部构造，该内部构造能够防止高频信号处理施加的信号的衰减和延迟。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种通讯线缆，该通讯线缆包括：至少两个线对单元，在每个线对单元中至少两根绝缘包覆线呈螺旋状绞合；分隔件，该分隔件具有用于将所述线对单元相互分开的隔板；外护套，该外护套环绕所述分隔件和被所述分隔件分开的线对单元；以及多个护套间隔件，这些护套间隔件设置到所述外护套的内表面上以将所述线对单元与外部隔开预定距离，其中所述外护套的所述侧面基于所述护套间隔件形成预定角度，从而具有带倒圆边缘的四边形截面形状。

此外，所述护套间隔件具有凹槽以及与该凹槽相邻的至少两个突起。

上述至少两个线对单元优选具有彼此不同的绞距。

优选的是，所述分隔件具有径向隔板结构。在这种情况下，所述分隔件优选具有隔板在此互连的中央部分，并且该中央部分具有与端部相比较厚的厚度。可选的是，所述分隔件可沿其长度方向绞合。

优选的是，所述隔板的厚度为0.3mm至1.2mm。

这时，所述突起的与所述线对单元或所述分隔件面对的端部优选为平面或被凹入地倒圆。

优选的是，所述突起的高度为0.5mm至2.0mm。此外，所述护套间隔件的安装角度优选为30至60度。

附图说明

从参照附图对本发明的实施方式进行的以下说明将会清楚本发明的其他目的和其他方面，在附图中：

图1是表示传统UTP(非屏蔽双绞线)线缆的剖视图；

图2是表示根据本发明第一实施方式的通讯线缆的剖视图；

图3是表示根据本发明第二实施方式的通讯线缆的剖视图；以及

图4是表示根据本发明第三实施方式的通讯线缆的剖视图。

具体实施方式

以下将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。在描述之前，应理解说明书和所附权利要求书中所用的术语不应解释为局限于其通用含义及词典中的含义，而应基于允许发明人为进行最佳说明而适当定义术语的原则，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里所提供的描述仅仅是仅为例示目的的优选实施例，而不旨在限制本发明的范围，因此应理解在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对本发明进行其他等价替换和修改。

图2是表示根据本发明第一实施方式的通讯线缆的剖视图。参见图2，该实施方式的通讯线缆包括：四个线对单元20，在每个线对单元中两根绝缘包覆线呈螺旋状绞合；分隔件30，其用于将线对单元20彼此分隔并绝缘；环绕线对单元20和分隔件30的外护套40；以及设置至外护套40的内表面的多个护套间隔件50。

线对单元20构造成使得外表面均包覆有绝缘物的至少两根线21在其内绞合。此时，若这多个线对单元20具有相同或相近的绞距，则在线缆中在线对单元20之间容易产生内部串扰。因此，优选将线对单元20的绞距控制成彼此不同。

分隔件30设计成防止相邻线对单元20之间产生电磁干扰。为此，分隔件30具有径向隔板结构，在该结构中隔板以基于线缆中心点对称的方式交叉。此外，分隔件30沿其长度方向以预定绞距绞合。

这里，分隔件30优选由例如PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)之类的电介质制成。

此外，若分隔件30的厚度小于0.3mm，则不容易生产高质量的分隔件。此外，若分隔件30的厚度大于1.2mm，则由于其大的厚度而不容易生产分隔件，并且线缆的外径和重量增大。因此，分隔件30的厚度优选为0.3mm至1.2mm。更优选的是，分隔件30的厚度为0.4mm至0.8mm。

在外护套40的内表面一体设置有护套间隔件50，其具有朝向线缆中心的预定突出形状。优选的是，护套间隔件50具有梯形突起52。

护套间隔件50使线对单元20与外护套40分开预定距离。因此，尽管通讯线缆相邻，线缆中的线对单元20也可彼此分开足够距离，从而防止由相邻线缆引起串扰。

这里，若护套间隔件50的高度H为0.5mm以下，则相邻线缆之间的间距会不够，从而不能有效防止线缆之间产生串扰。此外，若护套间隔件50的高度H为2.0mm以上，则间距足够，但间隔件不必要地消耗了很多材料，从而增大了线缆的外径和重量。因而，护套间隔件50的高度优选为0.5至2.0mm。

沿从线缆中心朝外护套40的方向在护套间隔件50中形成凹槽51。凹槽51允许突起52自由运动，从而有效分散线缆弯曲引起的张力或外部冲击。凹槽51还确保保护线缆的内部结构。

此外，若突起52的与线对单元20和分隔件30之类的内部结构相接触的部分(以下称为“突起52的端部”)是尖的，则有可能损坏该内部结构。因而，突起52的端部优选为平坦的，或者以预定曲率倒圆从而使其不是尖的。

此外，若由护套间隔件50的两侧的延长线形成的角(以下称为护套间隔件的安装角q)为30度以下，则线对单元20可能会移动从而容易过度靠近外护套40定位。此外，若安装角q超过60度，则设置到护套间隔件50上的突起52可能具有尖的边缘。因而，护套间隔件的安装角q优选在30至60度的范围内。更优选的是，护套间隔件的安装角q为35至45度。

该实施方式中采用的外护套40具有基于护套间隔件50而形成预定角度的侧面。因此，根据本发明的通讯线缆的整体截面形状保持为类似于多边形形状。

由于线缆的整体截面形状保持为类似于多边形形状，所以外护套40的侧面在相邻护套间隔件50之间基本形成为直的。因此，与圆形护套相比制造外护套40消耗相对少量的材料，因而线缆的重量变轻。

此外，由于线缆的整体截面形状保持为类似于多边形形状，因而当在线束中安装有多根线缆时，可减小安装空间。因此，能不牺牲传输特性而减小安装空间。

尽管具有上述优点，但是如以上构造的外护套40不能确保足够间距以防止在线缆与在其附近安装的另一线缆的直侧面接触时直侧面的外来串扰。但是该问题可在线缆制造过程中解决。也就是说，作为至少两个线对单元20和分隔件30的集合的芯部处于以聚集绞距绞合的状态。此外，由于在制造过程中使用多个辊，线缆通常每5米转一次但外护套40不专门转动。因此，线缆就如同其以一定绞距绞合一样地整体制造。因此，相邻线缆的直侧面不相互面接触。

此外，这样的护套间隔件使绝缘包覆导体具有介电常数为1的足够空气层，从而能防止由电介质引起的绝缘体外的外护套的信号衰减和延迟。

而且，外护套的上述多变形形状赋予了外护套和绝缘包覆导体之间最大程度的足够空气层，从而将信号衰减和延迟抑制到最小。该多边形形状与通过仅增加导体或绝缘体而补偿信号衰减和延迟的情况相比具有等同效果或效果更好，并且还具有减小整个线缆的外径和重量的附加效果。

同时，尽管示出了分隔件30具有四个隔板并且线缆设有四个护套间隔件50，但是隔板和护套间隔件50的数量根据安装在通讯线缆中的线对单元20的数量而可以以多种方式变化。

图3是表示根据本发明第二实施方式的通讯线缆的剖视图。参见图3和图2，除了分隔件31的隔板其中央与其端部相比相对较厚之外，第二实施方式的通讯线缆与第一实施方式的通讯线缆相同。在这样的构造中，分隔件31可更有效地防止沿对角方向设置的线对单元20之间产生串扰。

图4是表示根据本发明第三实施方式的通讯线缆的剖视图。参见图4和图3，除了外护套41与传统外护套相似为其内不形成任何角度的环形以外，第三实施方式的通讯线缆与第二实施方式的通讯线缆相同。

如以上所述，已参照附图详细描述了本发明。然而，应当理解本发明的详细说明和具体实施方式仅以例示方式给出，而不旨在限制本发明的范围，因为本领域的技术人员从该详细说明可清楚在本发明的精神和范围内的各种变化和修改，因此应理解本领域的技术人员从该详细说明将会清楚落于本发明的精神和范围内的其他等价变换和修改。

工业实用性

根据本发明的通讯线缆具有以下效果。

首先，由于线缆中的线对单元可与相邻线缆分开，因而可防止高频信号传输期间产生的外来串扰。

其次，通过利用本发明的构造，能够实现利用400至625MHz范围内的高频信号进行吉比特水平的超高速信息通讯。

第三，护套间隔件中形成的凹槽对施加在线缆上的外部冲击提供了有效缓冲功能，从而保持线缆的传输特性。

第四，由于设置在外护套上的护套间隔件，传输特性大大提高，但是线缆的外观可保持与传统线缆的外观相似。

第五，由于护套间隔件使得在绝缘包覆铜线与外护套之间形成足够的空气层，因而能够使通过铜线传播的信号由外电介质引起的衰减和延迟最小化。

第六，由于线缆保持多边形截面形状，因而与具有圆形截面的线缆相比，消耗相对少量的材料。

第七，由于通过护套间隔件抑制信号的衰减和延迟，因而能使导体和绝缘体的消耗最少。

第八，由于线缆保持多边形截面形状，因而能减小线缆安装空间同时保持优异的线缆传输特性。

Claims (9)

1.一种通讯线缆，该通讯线缆包括：

至少两个线对单元，在每个线对单元中至少两根绝缘包覆线呈螺旋状绞合；

分隔件，该分隔件具有用于将所述线对单元相互分开的隔板；

外护套，该外护套环绕所述分隔件和被所述分隔件分开的所述线对单元；以及

多个护套间隔件，这些护套间隔件设置到所述外护套的内表面上以将所述线对单元与外部隔开预定距离，

所述外护套的所述侧面基于所述护套间隔件而形成预定角度，从而具有带倒圆边缘的四边形截面形状，并且

所述护套间隔件具有凹槽以及与该凹槽相邻的至少两个突起。

2.根据权利要求1所述的通讯线缆，

其中所述突起的与所述线对单元或所述分隔件面对的端部是平坦的，或被凹入地倒圆。

3.根据权利要求2所述的通讯线缆，

其中所述突起的高度为0.5mm至2.0mm。

4.根据权利要求3所述的通讯线缆，

其中所述护套间隔件的安装角度为30至60度。

5.根据权利要求4所述的通讯线缆，

其中所述至少两个线对单元具有彼此不同的绞距。

6.根据权利要求5所述的通讯线缆，

其中所述分隔件具有径向隔板结构。

7.根据权利要求6所述的通讯线缆，

其中所述分隔件具有隔板在此互连的中央部分，并且该中央部分具有与端部相比较厚的厚度。

8.根据权利要求7所述的通讯线缆，

其中所述分隔件沿长度方向绞合。

9.根据权利要求8所述的通讯线缆，

其中所述隔板的厚度为0.3mm至1.2mm。

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