CN103163613B - 一种无线射频拉远用光缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光缆技术领域，涉及一种无线射频拉远用光缆，它包含有中心加强件、多根填充绳、多根紧套光纤、周围加强件、包扎层、护套层；其特征在于填充绳、紧套光纤围绕中心加强件相互间隔分布且与中心加强件呈平行分布，周围加强件位于中心加强件、填充绳、紧套光纤形成的缆芯间隙中，包扎层包覆在紧套光纤外，护套层挤塑包覆在包扎层之外；填充绳的直径大于或等于紧套光纤的直径。本发明还揭示了光缆制造方法。本发明主要解决了现有技术中线缆绞合方式易损坏紧套光纤、包扎层易扎坏紧套光纤等问题。本发明具有以下主要有益效果：结构简单、易制造、在宽温度范围内使用时光纤的附加衰减变化小；产品更耐热。

Description

一种无线射频拉远用光缆及其制造方法

技术领域

本发明属于光缆技术领域，尤其是涉及一种无线射频拉远用光缆及其制造方法。

背景技术

在基站信号传输系统中，从基带单元BBU（Base Band Unit）到无线射频拉远单元RRU（Remote Radio Unit）之间的光缆称为无线射频拉远光缆。无线射频拉远单元用光缆主要应用在位于同一个站点的本地拉远，长度通常为100米至300米之间。随着机站的建设和改造，国内外需要大量的无线射频拉远用光缆。为此，国内已有这方面的研究与开发，授权公告号为CN201689203U、名称为双芯圆形拉远光缆是采用两根单芯光缆、两根填充绳及外挤护套来实现的；采用双螺旋绞合的方式，这种光缆在生产中容易使本身比较脆弱的光纤产生应力，从而导致光缆光衰减的增大，且经过螺旋绞合后，很难恢复原有性能。授权公告号为CN202600198U、名称为一种中心束管式拉远光缆，是将光纤置入中心束管中，然后在中心束管外放置加强件、在加强件外挤上护套构成的；由于所使用的外置加强件为非金属加强带，因此，在使用中比较硬，弯曲半径不能适合使用要求。授权公告号为CN202600201U、名称为通信基站用两芯嵌入式射频拉远光缆，是将光纤单元、内部具有芳纶的填充件进行绞合，在填充件外侧放置芳纶加强件的撕裂绳、然后再挤制护套形成的；经过绞合后，光纤很难恢复原有性能，而且绞合设备投入较昂贵，通过绞合以后，生产速度明显减慢。

此外，由于该光缆处于比较恶劣、潮湿的环境的高温环境中，因此，对于光缆的阻燃、耐热性能也提出了新的要求。

为此，行业内期待出现一种结构更合理的拉远用光缆。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种新型结构的无线射频拉远用光缆，进一步地，本发明还将揭示其制造方法。本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种无线射频拉远用光缆，它包含有中心加强件2、多根填充绳1、多根紧套光纤3、周围加强件4、包扎层5、护套层6；其特征在于所述填充绳、紧套光纤围绕中心加强件相互间隔分布且与中心加强件呈平行分布，周围加强件位于中心加强件、填充绳、紧套光纤形成的缆芯间隙中，包扎层包覆在紧套光纤外，护套层挤塑包覆在包扎层之外。

本发明的最后一个实施实例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述填充绳的直径大于或等于紧套光纤的直径。

上述所述的无线射频拉远用光缆，最优选的方式为填充绳的直径比紧套光纤的直径大0.2—0.4mm。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于包扎层与护套层之间还有一包覆层7。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于包覆层是纵向包覆或螺旋包覆在包扎层之外的；所述包覆层的材料为阻水带或无纺布或聚酯带。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述紧套光纤由位于内层的本色或着色光纤32、位于外层的紧套层32构成或者由位于内层的本色或着色光纤32、位于中间的过渡层33、位于过渡层之外的紧套层32构成。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述本色或着色光纤为单模光纤或多模光纤。

进一步地，上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述本色或着色光纤的型号为G.652型或G.653型或G.654型或G.655型或G.656型或G.657型或A1a型或A1b型或A1c型。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述紧套层的材料为聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述过渡层的材料为聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯,且过渡层的材料与紧套层的材料是不同的。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述填充绳的材料为低密度聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述中心加强件的材料为金属钢丝或非金属材料。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述周围加强件的材料为芳纶纱或玻璃纤维纱或芳纶纱与玻璃纤维纱的混合体。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层的材料为高密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯或低烟低卤聚乙烯或聚氯乙烯。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40～55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8-20份、硅烷偶联剂2-6份、硬脂酸钙1-3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15-20份、石蜡0.5-1.5份、乙烯—丙烯共聚物2-5份、钛酸酯0.5-1.5份、硼酸锌2—5份、钛白粉0.5-1.5份；聚乙烯色母料0.3-1.3份。

优选地，上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8份、硅烷偶联剂2份、硬脂酸钙1份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15份、石蜡0.5份、乙烯—丙烯共聚物2份、钛酸酯0.5份、硼酸锌2份、钛白粉0.5份；聚乙烯色母料0.3份。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物20份、硅烷偶联剂6份、硬脂酸钙3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物20份、石蜡1.5份、乙烯—丙烯共聚物5份、钛酸酯1.5份、硼酸锌5份、钛白粉1.5份；聚乙烯色母料1.3份。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯50份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物16份、硅烷偶联剂4份、硬脂酸钙2份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物18份、石蜡1份、乙烯—丙烯共聚物3份、钛酸酯1份、硼酸锌3份、钛白粉1份；聚乙烯色母料1份。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述硅烷偶联剂的型号为kh550或kh560或kh570。

上述所述的无线射频拉远用光缆，它包含有以下制造步骤：

第一步：对本色光纤进行着色形成着色光纤，或者取着本色光纤；

第二步：形成紧套光纤的步聚：将第一步中的本色光纤或着色光纤进行紧套层加工，即在本色光纤或着色光纤外包覆上聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙材料，包覆的厚度为0.30mm～0.325mm；或者是先将第一步中的本色光纤或着色光纤先进行进渡层加工，即在本色光纤或着色光纤外包覆上聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯材料，包覆的厚度为0.15mm～0.175mm；再对过渡层进行紧套层加工，即在过渡层外包覆上聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙材料形成紧套层，包覆的厚度为0.15mm～0.35mm；紧套层的材料与过渡层的材料是不同的；

第三步：加工填充绳的步骤：取低密度聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯在线缆护套挤塑机或二次被覆机上进行拉伸，形成填充绳；填充绳的直径不小于紧套光纤的直径；

第四步：形成无线射频拉远用光缆的步骤：取中心加强件放置在模具中央；取多根填充绳及多根紧套光纤穿过中心加强件外围的通孔，并将填充绳与紧套光纤间隙放置；取周围加强件填充在中心加强件、填充绳、紧套光纤形成的缆芯间隙中；牵引拉伸过护套层挤塑机机头，开启护套层挤塑机，并同时开启包扎设备，包扎设备在缆芯上将填充绳、紧套光纤包扎住形成包扎层，护套层挤塑机将护套层材料包覆在包扎层外形成无线射频拉远用光缆；其中所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40～55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8-20份、硅烷偶联剂2-6份、硬脂酸钙1-3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15-20份、石蜡0.5-1.5份、乙烯—丙烯共聚物2-5份、钛酸酯0.5-1.5份、硼酸锌2—5份、钛白粉0.5-1.5份；聚乙烯色母料0.3-1.3份。

本发明中，填充绳、紧套光纤相间隔分布，使得产品具有较强的抗扭转性能；填充绳的直径比紧套光纤的直径大，使包扎层在包在在缆芯上时，不会扎坏紧套光纤，不会影响紧套光纤的性能，但可以使紧套光纤、填充绳的位置相对固定，而且，由于紧套光纤与包扎层之间具有了间隙，因此，使紧套光纤在-80—+100℃温度范围内变化时，光纤的附加衰减变化值小于0.025dB/km，大大地扩大了应用的范围。本发明制造方法简单，设备投入少，耗电量低；本发明特殊的护套层材料配方使光缆具有优良的耐热光性能及长期的耐热开裂性能、及高温适应性能。

本发明具有以下主要有益效果：结构简单、易制造、在宽温度范围内使用时光纤的附加衰减变化小；产品更耐热。

附图说明

图1为本发明实施实例1的横截面结构示意图。

图2为本发明实施实例2的横截面结构示意图。

图3为本发明实施实例3的横截面结构示意图。

图4为本发明实施实例4的横截面结构示意图。

图5为本发明实施实例5的横截面结构示意图。

具体实施方式

实施实例1

请见图1，一种无线射频拉远用光缆，它包含有中心加强件2、多根填充绳1、多根紧套光纤3、周围加强件4、包扎层5、护套层6；其特征在于所述填充绳、紧套光纤围绕中心加强件相互间隔分布且与中心加强件呈平行分布，周围加强件位于中心加强件、填充绳、紧套光纤形成的缆芯间隙中，包扎层包覆在紧套光纤外，护套层挤塑包覆在包扎层之外；所述紧套光纤由位于内层的本色或着色光纤32、位于外层的紧套层32构成；所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯50份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物16份、硅烷偶联剂4份、硬脂酸钙2份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物18份、石蜡1份、乙烯—丙烯共聚物3份、钛酸酯1份、硼酸锌3份、钛白粉1份；聚乙烯色母料1份。

实施实例2

 请见图2，一种无线射频拉远用光缆，基本同实施实例1，不同之处在于包扎层与护套层之间还有一包覆层7；包覆层是纵向包覆或螺旋包覆在包扎层之外的；所述包覆层的材料为阻水带或无纺布或聚酯带。

实施实例3

请见图3，一种无线射频拉远用光缆，基本同实施实例1，不同之处在于所述紧套光纤由位于内层的本色或着色光纤32、位于中间的过渡层33、位于过渡层之外的紧套层32构成；

实施实例4

请见图4，并结合图2，一种无线射频拉远用光缆，基本同实施实例3，不同之处在于包扎层与护套层之间还有一包覆层7。

实施实例5

请见图5，一种无线射频拉远用光缆，基本同实施实例1，不同之处在于所述填充绳的直径大于或等于紧套光纤的直径；而且,最优选的方式为填充绳的直径比紧套光纤的直径大0.2—0.4mm；本实施例中，申请人做了多次试验，其中，比较典型的是紧套光纤直径为0.9mm，填充绳的直径为1.2mm；图中，与多根紧套光纤相切的圆弧8位于与多根填充绳相切的圆弧之内，且是同心的。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于填充绳的直径都可以大于或等于紧套光纤的直径。

进一步地，上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述的填充绳的直径比紧套光纤的直径大0.2—0.4mm。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于包扎层与护套层之间都可具有一包覆层7。

进一步地，上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于包覆层是纵向包覆或螺旋包覆在包扎层之外的；所述包覆层的材料为阻水带或无纺布或聚酯带。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述紧套光纤都可以是由位于内层的本色或着色光纤32、位于外层的紧套层32构成或者由位于内层的本色或着色光纤32、位于中间的过渡层33、位于过渡层之外的紧套层32构成。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述本色或着色光纤为单模光纤或多模光纤。

进一步地，上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述本色或着色光纤的型号为G.652型或G.653型或G.654型或G.655型或G.656型或G.657型或A1a型或A1b型或A1c型。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述紧套层的材料为聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述过渡层的材料为聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯,且过渡层的材料与紧套层的材料是不同的。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述填充绳的材料为低密度聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述中心加强件的材料为金属钢丝或非金属材料；非金属材料为玻璃纤维增强塑料。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述周围加强件的材料为芳纶纱或玻璃纤维纱或芳纶纱与玻璃纤维纱的混合体。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层的材料都可为高密度聚乙烯或低烟无卤聚乙烯或低烟低卤聚乙烯或聚氯乙烯。

上述任一实施例中所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层还可以是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40～55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8-20份、硅烷偶联剂2-6份、硬脂酸钙1-3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15-20份、石蜡0.5-1.5份、乙烯—丙烯共聚物2-5份、钛酸酯0.5-1.5份、硼酸锌2—5份、钛白粉0.5-1.5份；聚乙烯色母料0.3-1.3份。

优选地，上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层还可以是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8份、硅烷偶联剂2份、硬脂酸钙1份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15份、石蜡0.5份、乙烯—丙烯共聚物2份、钛酸酯0.5份、硼酸锌2份、钛白粉0.5份；聚乙烯色母料0.3份。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层还可以是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物20份、硅烷偶联剂6份、硬脂酸钙3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物20份、石蜡1.5份、乙烯—丙烯共聚物5份、钛酸酯1.5份、硼酸锌5份、钛白粉1.5份；聚乙烯色母料1.3份。

上述所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述硅烷偶联剂的型号为kh550或kh560或kh570。

上述所述的无线射频拉远用光缆，它包含有以下制造步骤：

第一步：对本色光纤进行着色形成着色光纤，或者取着本色光纤；

第二步：形成紧套光纤的步聚：将第一步中的本色光纤或着色光纤进行紧套层加工，即在本色光纤或着色光纤外包覆上聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙材料，包覆的厚度为0.30mm～0.325mm；或者是先将第一步中的本色光纤或着色光纤先进行进渡层加工，即在本色光纤或着色光纤外包覆上聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯材料，包覆的厚度为0.15mm～0.175mm；再对过渡层进行紧套层加工，即在过渡层外包覆上聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙材料形成紧套层，包覆的厚度为0.15mm～0.35mm；紧套层的材料与过渡层的材料是不同的；

第三步：加工填充绳的步骤：取低密度聚乙烯或聚丙烯或聚氯乙烯在线缆护套挤塑机或二次被覆机上进行拉伸，形成填充绳；填充绳的直径不小于紧套光纤的直径；

第四步：形成无线射频拉远用光缆的步骤：取中心加强件放置在模具中央；取多根填充绳及多根紧套光纤穿过中心加强件外围的通孔，并将填充绳与紧套光纤间隙放置；取周围加强件填充在中心加强件、填充绳、紧套光纤形成的缆芯间隙中；牵引拉伸过护套层挤塑机机头，开启护套层挤塑机，并同时开启包扎设备，包扎设备在缆芯上将填充绳、紧套光纤包扎住形成包扎层，护套层挤塑机将护套层材料包覆在包扎层外形成无线射频拉远用光缆；其中所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40～55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8-20份、硅烷偶联剂2-6份、硬脂酸钙1-3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15-20份、石蜡0.5-1.5份、乙烯—丙烯共聚物2-5份、钛酸酯0.5-1.5份、硼酸锌2—5份、钛白粉0.5-1.5份；聚乙烯色母料0.3-1.3份。

本发明中，填充绳、紧套光纤相间隔分布，使得产品具有较强的抗扭转性能；填充绳的直径比紧套光纤的直径大，使包扎层在包在在缆芯上时，不会扎坏紧套光纤，不会影响紧套光纤的性能，但可以使紧套光纤、填充绳的位置相对固定，而且，由于紧套光纤与包扎层之间具有了间隙，因此，使紧套光纤在-80—+100℃温度范围内变化时，光纤的附加衰减变化值小于0.025dB/km，大大地扩大了应用的范围。本发明制造方法简单，设备投入少，耗电量低；本发明特殊的护套层材料配方使光缆具有优良的耐热光性能及长期的耐热开裂性能、及高温适应性能。

本发明具有以下主要有益效果：结构简单、易制造、在宽温度范围内使用时光纤的附加衰减变化小；产品更耐热。

本发明不局限于上述最佳实施方式，应当理解，本发明的构思可以按其他种种形式实施运用，它们同样落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种无线射频拉远用光缆，它包含有中心加强件、多根填充绳、多根紧套光纤、周围加强件、包扎层、护套层；其特征在于所述填充绳、紧套光纤围绕中心加强件相互间隔分布且与中心加强件呈平行分布，周围加强件位于中心加强件、填充绳、紧套光纤形成的缆芯间隙中，包扎层包覆在紧套光纤外，护套层挤塑包覆在包扎层之外；所述填充绳的直径大于或等于紧套光纤的直径；所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯40～55份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物8-20份、硅烷偶联剂2-6份、硬脂酸钙1-3份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物15-20份、石蜡0.5-1.5份、乙烯—丙烯共聚物2-5份、钛酸酯0.5-1.5份、硼酸锌2—5份、钛白粉0.5-1.5份；聚乙烯色母料0.3-1.3份。

2.根据权利要求1所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于包扎层与护套层之间有一包覆层。

3.根据权利要求2所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于包覆层是纵向包覆或螺旋包覆在包扎层之外的；所述包覆层的材料为阻水带或无纺布或聚酯带。

4.根据权利要求3所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述紧套光纤由位于内层的本色或着色光纤、位于外层的紧套层构成或者由位于内层的本色或着色光纤、位于中间的过渡层、位于过渡层之外的紧套层构成。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述填充绳的直径比紧套光纤的直径大0.2—0.4mm。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述护套层是由以下重量份的材料制成的：线性低密度聚乙烯50份、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物16份、硅烷偶联剂4份、硬脂酸钙2份、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物18份、石蜡1份、乙烯—丙烯共聚物3份、钛酸酯1份、硼酸锌3份、钛白粉1份；聚乙烯色母料1份。

7.根据权利要求4所述的无线射频拉远用光缆，其特征在于所述紧套层的材料为聚氯乙烯或低烟无卤聚乙烯或聚四氟乙烯或尼龙。