CN101834033A - 数据传输电缆 - Google Patents

Abstract

一种数据传输电缆，属于信号传输电缆技术领域。包括至少一对导体，每个导体外覆有延着导体的长度方向延伸的绝缘层；一第一屏蔽带，包裹在绝缘层外；一第二屏蔽带，包裹在第一屏蔽带外；一编织屏蔽套，位于第二屏蔽带外；一外护套，位于编织屏蔽带外，特点是：所述的第一屏蔽带沿导体的长度方向纵包，并且第一屏蔽带的长度方向的一侧的边沿与另一侧的长度方向的边沿彼此接合或重叠。本技术方案由于将屏蔽带由已有技术中的缠包改为纵包，从而使信号衰减得到控制，当频率在20GHz时仍能表现出理想的传输效果，相对于已有技术使传输速度提高了六倍，能满足≤30m范围的服务器之间、高速交换机之间以及基站服务器之间的连接，使应用成本得以降低。

Description

数据传输电缆

技术领域

本发明属于信号传输电缆技术领域，具体涉及一种数据传输电缆。

背景技术

数据传输电缆被简称为数据电缆，主要但并不限于地用于服务器之间、高速交换机之间以及基站服务器等等之间的连接，其中，服务器之间的连接较为普遍。在中国专利文献中可以大量见诸数据电缆的技术方案，如CN2845120Y推荐有一种带有导电塑料屏蔽层的数据电缆，又如CN201051425Y介绍有一种带有独立分屏蔽的数据电缆，再如CN2758948Y披露有抗干扰高速数据电缆，还如CN1183553C公开有一种具有单独屏蔽双扭线的高速数据电缆，进而如CN201081801Y公诸有一种星绞型数据电缆，更而如CN101174495A揭示有一种铠装数据电缆，又更而如CN2758946Y揭示有一种屏蔽高速数据电缆，还更而如CN2609126Y教导有高屏蔽室外用数据电缆，等等。

上述专利中，除了CN201081801Y和CN101174495A外，均是围绕改善屏蔽效果提出的方案，其中CN201081801Y给出的方案是旨在提高传输性能的同时增强电缆的防潮性能、机械性能和耐压性能，对于数据电缆的信号衰减问题，专利使用了发泡加实芯聚烯烃层绝缘的发泡层来保障。而CN101174495A的技术要点在于改善数据电缆的耐压强度和防辐射防鼠咬，因此该电缆显然是室外电缆并且为埋设使用。

除上述专利文献外，还有CN2881897Y举荐的一种DVI/HDMI高频数据传输电缆，该专利方案解决了先有技术如数据传输电缆的份量重、体积大和成本高的问题，未对作为考量数据传输电缆的信号衰减和回路损失技术内涵给出技术启示；CN201215742Y给出的对称型数据传输电缆围绕的是节约铜材和降低成本，更具体地讲，将导体采用铜包铝，即在铝芯外镀覆铜层。

较为典型的如由本申请人提出的公开号为CN101447254A高速平行对称数据电缆，该专利申请方案能使衰减和回路损失有效降低；以及如CN13177716C提供的数据传输电缆在背景技术中(说明书第1页)阐述了引起衰减的原因，给出的技术方案由说明书第2页第4-13行揭示，核心是对屏蔽带面向导体的一个面赋予厚度≥1μm而≤10μm的金属层，该专利方案能在很大程度上抑制衰减。经申请人按上述两项专利方案模拟获得的产品实验表明，以长度为≤30m为例，当频率为3GHZ以内时，并未出现波动，而当频率为6-12GHZ范围时，便表现出了很大的波动，当大于等于12GHZ并且小于等于20GHZ时，衰减现象十分严重，导致数据传输失败。这正好印证了我国出版的《通信电缆的电性能与设计计算》一书第2章第513页左栏所阐述的“一层带有螺旋绕包屏蔽，其转移阻抗一开始按均匀的管子的规律下降，然后由于螺旋管的轴向磁场作用而急剧上升，因此在高频下这种屏蔽结构的性能是很差的”。

目前的情形是，在传输速度高的场合大都使用光纤传输，这是由于数据传输电缆的信号衰减问题始终未得到有效解决所致。然而，光纤传输的成本(以30m为例)比数据传输电缆传输的成本大约高出五倍左右。以相距30m的两个服务器之间的数据传输为例，需要有两个光电转换模块和一个连接于两个光电转换模块之间的光纤组合件，由第一个服务器输出的电信号经第一个光电转换模块转换为光信号，经光纤组合件传输给第二个光电转换模块，再由该第二个光电转换模块转换为电信号。如此一套装置(系统)目前的费用约为500-600美元。然而，如果采用数据传输电缆藉代光纤传输，那么可以由数据传输电缆直接与两个服务器连接，从而省去一对光电转换模块，费用仅为80-100美元。因此，光纤应用于短距离的传输尤其是前述的服务器之间、高速交换机之间和基站服务器之类的数据传输是极不经济的，仅仅是人们不得已而为之的无奈之举。

由上可知，如果能使数据传输电缆从已有技术中的仅能3GHZ的程度(速度)提高到20GHZ，并且传输平稳而不发生较大衰减，那么便可替代短距离的光纤传输，进而能充分应用于前述的服务器之间、高速交换机和基站服务器的连接，使数据传输电缆的用途得以扩展。为此，本申请人进行了探索，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种能确保传输信号衰减小和传输速度快而藉以满足诸如服务器之间、高速交换机之间和基站服务器之间的数据传输要求的数据传输电缆。

本发明的任务是这样来完成的，一种数据传输电缆，包括至少一对导体，每个导体外覆有延着导体的长度方向延伸的绝缘层；一第一屏蔽带，包裹在所述绝缘层外；一第二屏蔽带，包裹在所述的第一屏蔽带外；一编织屏蔽套，位于所述的第二屏蔽带外；一外护套，位于所述的编织屏蔽带外，特征在于，所述的第一屏蔽带沿所述的导体的长度方向纵包，并且第一屏蔽带的长度方向的一侧的边沿与另一侧的长度方向的边沿彼此接合或重叠。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的第一屏蔽带由聚酯薄膜层、金属层和胶层构成，金属层结合在聚酯薄膜层朝向所述导体的一侧的表面，而胶层则结合在聚酯薄膜层的朝向所述第二屏蔽带的表面。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的金属层的厚度为10.1-20μm，所述的胶层为热熔胶，厚度为0.5-5μm。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的金属层为铝膜层。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的金属层为铜膜层。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的金属层为铝铜膜层。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第二屏蔽带以缠包方式缠包于所述的第一屏蔽带外。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第二屏蔽带在朝向所述的第一屏蔽带的一侧的表面结合有胶粘层。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的胶粘层为热熔胶层，其厚度为0.5-5μm。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的一对导体之间还置入有沿导体的长度方向延伸的用于减小电缆衰减的频率依赖性的一接地线。

本发明提供的技术方案由于将屏蔽带由已有技术中的缠包改为纵包，从而使信号衰减得到了控制，当频率在20GHZ时仍能表现出理想的传输效果，相对于已有技术(3GHZ)使传输速度提高了六倍，能满足≤30m范围的服务器之间、高速交换机之间以及基站服务器之间的连接，使应用成本得以降低五倍以上。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

图2为图1的A剖放大图。

图3为图2的B剖放大图。

图4为本发明数据传输电缆与已有技术中的数据传输电缆的频率特性对比图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请见图1、图2和图3，在本实施例中，由图1所示，给出了结构完全相同的两对导体1，当然根据需要还可增加导体1的对数，如三对、四对或者更多，也就是说导体1既可少至一对，也可多至数对。当导体1存在一对以上时，编织屏蔽套4和外护套5依然均只需一个。下面以一对导体1为例进行描述，在各导体1的外部以电线电缆加工行业惯用的技术挤覆绝缘层11，也就是说，绝缘层11沿着导体1的长度方向挤覆。在各自挤覆有绝缘层11的一对导体1外以纵包方式包裹第一屏蔽带2，这里所讲的纵包的概念是相对于缠包而言的，因此纵包还可称为直放或直包。在本实施例中，由图1所示，第一屏蔽带2同样是沿导体1的长度方向直包的，并且第一屏蔽带2的长度方向的一侧的边缘部位与另一侧的同样为长度方向的边缘部位重叠，重叠的重叠率优选为3-60％，较好地为10-40％，更好为20-30％，最好为25％，上面所讲的重叠率是指重叠部分宽度与第一屏蔽带2的总宽度的比值，因为重叠部分过多会造成第一屏蔽带2的不合理浪费。当然，如果能够满足到使第一屏蔽带2的长度方向的两侧边沿达到恰到好处地无缝接合的程度，那么便无需重叠。鉴此，第一屏蔽带2的长度方向的两侧的边沿是否需要重叠由数据传输电缆在制造过程中的工艺要求所确定。在一对导体1之间沿导体1的长度方向敷设有(置入有)有助于减小电缆衰减的频率依赖性的接地线6，该接地线6也可称为抗干扰线或排干扰线。

请结合图2，前述的第一屏蔽带2包括聚酯薄膜层21(即聚酯薄膜)、金属层22和胶层23，其中，金属层22结合在聚酯薄膜层21朝向前述的导体1的一侧的表面，与前述的接地线6相导通，而胶层23则结合在聚酯薄膜层21朝向下面还要描述的第二屏蔽带3的一侧的表面。金属层22为铝膜层、铜膜层或者由铝与铜两者兼而有之的铝铜复合(混合)膜层，金属层22的厚度优选为10.1-20μm，较好地为11-16μm，更好地为11.5-14μm，最好为12μm，本发明选择12μm。金属层22和胶层23均是以涂布方式结合在聚酯薄膜21上的。胶层23的材料为热熔胶，优选的厚度为0.5-5μm，较好地为0.8-4μm，最好为3μm，本实施例选择3μm。

继续见图1并且结合图3，由聚酯薄膜充任(担当)的第二屏蔽带3以缠包方式包覆在前述的第一屏蔽层2外。由图3所示，在第二屏蔽带3朝向第一屏蔽带2的一侧的表面涂布有厚度优选为0.5-5μm的胶粘层31，胶粘层31的较好的厚度为0.8-4μm，最好为3μm，本实施例选择3μm，并且优选采用热熔胶作为胶粘层31。

仍见图1，在前述的第二屏蔽带3外套设有编织屏蔽套4，该编织屏蔽套4是由专用的编织机将金属丝编织到第二屏蔽带3外的。在编织屏蔽套4外挤设外护套5，从而得到成品数据传输电缆。

请见图4，该图示意了本发明的数据传输电缆与公知的数据传输电缆的经测试所表现出的不同效果，图中的深色的虚线曲线表示已有技术中的数据传输电缆所反映的特性，而图中的淡实线表示本发明数据传输电缆表现出的特性。当频率在3GHZ以内即≤3GHZ时，两者的频率波动差异并不明显；而在3GHZ以上，尤其是在3GHZ-12GHZ时，已有技术中的数据传输电缆则表现出了极为异常的波动，而本发明的数据传输电缆即使在20GHZ仍表现为较平稳。因此，通过对比测试表明，本发明的数据传输电缆的频率可将已有技术中的3GHZ提高到20GHZ，频率提高约6倍以上，传输速度也相应达到(提高)6倍以上，从而完全能够适应用短程如≤30m距离的服务器之间的连接、高速交换机之间的连接和基站与服务器之间的连接，等等，使已有技术依赖光纤连接改为采用电缆连接成为可能，有助于降低投资费用，因此本发明不失为是一个极致的技术方案，能体现良好的商业应用价值。

Claims (10)

1.一种数据传输电缆，包括至少一对导体(1)，每个导体(1)外覆有延着导体(1)的长度方向延伸的绝缘层(11)；一第一屏蔽带(2)，包裹在所述绝缘层(11)外；一第二屏蔽带(3)，包裹在所述的第一屏蔽带(2)外；一编织屏蔽套(4)，位于所述的第二屏蔽带(3)外；一外护套(5)，位于所述的编织屏蔽带(4)外，其特征在于，所述的第一屏蔽带(2)沿所述的导体(1)的长度方向纵包，并且第一屏蔽带(2)的长度方向的一侧的边沿与另一侧的长度方向的边沿彼此接合或重叠。

2.根据权利要求1所述的数据传输电缆，其特征在于所述的第一屏蔽带(2)由聚酯薄膜层(21)、金属层(22)和胶层(23)构成，金属层(22)结合在聚酯薄膜层(21)朝向所述导体(1)的一侧的表面，而胶层(23)则结合在聚酯薄膜层(21)的朝向所述第二屏蔽带(3)的表面。

3.根据权利要求2所述的数据传输电缆，其特征在于所述的金属层(22)的厚度为10.1-20μm，所述的胶层(23)为热熔胶，厚度为0.5-5μm。

4.根据权利要求2或3所述的数据传输电缆，其特征在于所述的金属层(22)为铝膜层。

5.根据权利要求2或3所述的数据传输电缆，其特征在于所述的金属层(22)为铜膜层。

6.根据权利要求2或3所述的数据传输电缆，其特征在于所述的金属层(22)为铝铜膜层。

7.根据权利要求1所述的数据传输电缆，其特征在于所述的第二屏蔽带(3)以缠包方式缠包于所述的第一屏蔽带(2)外。

8.根据权利要求1或7所述的数据传输电缆，其特征在于所述的第二屏蔽带(3)在朝向所述的第一屏蔽带(2)的一侧的表面结合有胶粘层(31)。

9.根据权利要求8所述的数据传输电缆，其特征在于所述的胶粘层(31)为热熔胶层，其厚度为0.5-5μm。

10.根据权利要求1所述的数据传输电缆，其特征在于所述的一对导体(1)之间还置入有沿导体(1)的长度方向延伸的用于减小电缆衰减的频率依赖性的一接地线(6)。

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