CN104269209A - 一种光电复合综合电缆及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光电复合综合电缆及其制作工艺，其特征是：设置一加强芯，并有两个光缆单元、三个电缆单元、两个同轴电缆单元和一个对绞单元以所述加强芯为中心，并围绕所述加强芯绞合成缆芯，在所述缆芯的外部，由内向外以次设置绕包带层、金属总屏蔽层、内衬层、铠装层和外护套层。本发明将光纤通信的优势和电信号传输的独特功能进行了合理的有机结合，而且相关单元工作时相互独立、互不干扰，可以达到电力传输、信号传输和设备控制为一体之功能；其外径小、重量轻、弯曲性能良好、优良的电气性能和光学性能，利于运输与安装，适合较多领域和场合下的电气通信和控制连接线。

Description

一种光电复合综合电缆及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种通讯领域中用到的光电复合综合电缆及其制造工艺，属于光纤通信技术领域。

背景技术

在被称作是“信息时代”的今天，在高层共公建筑、商场、办公大楼、展览馆等领域的布线不再是一项基本的公共设施，它不仅能够提供电讯服务，而且已成为整个通讯网络的一部分，为昂贵的高科技系统传播各种系统信号，具有更宽的频带和更高的速率，满足日益增长的对资讯共享的需求，提高了工作、生活的便利性。

在工业领域，特别是在自动化程度较高的装备中，越来越采用综合型电缆。特别是在工矿企业、船舶等场合，也已经有了许多综合布线系统的安装实例。

工业用综合电缆是根据需要，将不同类型的电缆组合在一起，不但可以连接电源，而且还能传输音频、视频信号，其结构紧凑、使用方便，满足装备在不同场合的需要，常用于大型自动化装备、重要实施等，可以提高装备的灵敏度和控制水平。

具有光电复合的综合电缆由于其具有的优良性能和优点，应用越来越广泛。但由于该类电缆具有较高的性能要求和复杂的结构，传统的制造工艺，其电缆的性能指标难以达到。目前市场上的综合电缆大多是低频的动力电缆和高频的信号电缆的组合，这已经不能满足市场需求。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种光电复合综合电缆及制作工艺，将光纤通信的优势和电信号传输的独特功能进行有机结合，并使相关单元的工作相互独立、互不干扰，以达到电力传输、信号传输和设备控制为一体之功能。同时，为利用运输与安装，并能适合各种领域和场合下的电气通信和控制接线，要达外径小、重量轻、弯曲性能良好、以及具有优良的电气性能和光学性能的综合技术效果。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案。

本发明光电复合综合电缆的结构特点是：设置一加强芯，并有两个光缆单元、三个电缆单元、两个同轴电缆单元和一个对绞单元以所述加强芯为中心，并围绕所述加强芯绞合成缆芯，在所述缆芯的外部，由内向外以次设置绕包带层、金属总屏蔽层、内衬层、铠装层和外护套层。

本发明光电复合综合电缆的结构特点也在于：

所述光缆单元是将多根光纤并填充阻水纱共同由松套管包裹形成。

所述光纤是在掺稀土纤芯的表面由内向外依次形成有内包层、外包层、采用有机硅树脂热固化形成的一次涂覆层、UV固化聚丙烯酸树脂缓冲层，以及采用聚酰亚胺经加热固化形成的二次涂覆层构成。

所述电缆单元是由电工无氧软铜丝绞合成导体，在所述导体的表面挤包形成有塑料绝缘层。

所述同轴电缆单元是在独根软铜丝的表面形成有物理发泡聚乙烯绝缘层，在所述物理发泡聚乙烯绝缘层上设置有金属复合屏蔽层；所述物理发泡绝缘层的发泡度为60-70％。

所述对绞单元是由两根带有塑料绝缘层的导体通过对绞形成为对绞线芯，在所述对绞线芯的外部设置镀锡铜丝编织屏蔽层，在所述对绞线芯与铜丝编织屏蔽层之间设置有汇流线。

本发明光电复合综合电缆的制造工艺的特点是按如下步骤进行：

步骤a、将两个光缆单元、三个电缆单元、两个同轴电缆单元和一个对绞单元以加强芯中心，并围绕所述加强芯绞合成缆芯，成缆过程中设置放线张力为40～50N，设定成缆节距比不超过30倍成缆外径，成缆方向为左向，在所述缆芯上绕包1-2层无纺布形成绕包带层；

步骤b、在金属编织机上采用镀锡铜丝编织形成金属总屏蔽层，编织角为40-50°，金属总屏蔽层的密度为85-90％，在所述金属总屏蔽层的外表绕包两层聚酯带构成内衬层；

步骤c、在所述内衬层的表层利用铠装机间隙绕包两层镀锌钢带形成铠装层，铠装方向为左向，绕包搭盖率不小于50％；

步骤d、选择挤包料为低烟无卤阻燃聚烯烃，利用挤出机在所述铠装层的表达挤包形成包护套层，设置所述挤出机自进料口至模口的各区依次为：进料口、机筒一区、机筒二区、机筒三区、机筒四区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为90±5℃、机筒一区为110±5℃、机筒二区为130±5℃、机筒三区为150±5℃、机筒四区为170±5℃、机颈为175±5℃、模口为180±5℃；设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相邻的第一冷却段采用冷却温度为50±5℃的温水冷却槽，其余各段无为常温水冷却。

本发明制造工艺的特点也在于：

所述光缆单元是按如下步骤制作：

步骤a、利用纯氧气将加热汽化的四氯化硅饱和蒸气和掺杂剂六氟化硫饱和蒸气导入石英玻璃衬管内，转动石英玻璃衬管并以1300-1800℃的温度加热石英玻璃衬管的外壁，通过石英玻璃衬管内的气体氧化反应生成的粉状物沉积在所述石英玻璃衬管内壁上形成内包层，制得形成有内包层的石英玻璃衬管；

步骤b、将四氯化硅、稀土化合物三氯化铥、共掺杂剂四氯化锗或三氯化铝加热汽化为饱和蒸气，并与流量为600-1000sccm的超纯氧气均匀混合得混合气体，将所述混合气体通入到经步骤a制备所得的形成有内包层的石英玻璃衬管中，经高温1200-1700℃的氧化反应形成粉末状沉积物附着于管壁制得沉积管；再将所述沉积管在缩棒设备上经熔缩制得实心的掺杂稀土光纤预制棒。

步骤c、将所述掺杂稀土光纤预制棒加热到1900-2100℃，按150-450米/分的速度进行拉丝，并自然冷却制得掺稀土光纤芯；所述掺稀土光纤芯是指在掺稀土纤芯的表面具有内包层，在所述内包层的表面具有外包层；对于所述掺稀土光纤芯，在其外包层的表面先后经过涂覆和固化形成一次涂覆层，再经涂覆和固化形成缓冲层后引出，再经涂覆和固化形成二次涂覆层制得光纤；

步骤d、在松套管的挤出机前端向松套管内注入干燥气体，以支撑所述松套管并保证松套管的外径尺寸和圆整度；光纤和阻水纱共同由松套管包裹形成光缆单元；

所述电缆单元是按如下步骤制作：

步骤a、采用七根或十九根电工无氧软铜丝绞合成导体，绞合节径比为8-12，所述电工无氧软铜丝的断裂伸长率不小于20％；

步骤b、将所述导体在挤出机上完成塑料绝缘层的挤出和冷却成型；所述塑料绝缘层是以硅烷交联聚乙烯为材质，挤出的工艺温度为110℃～180℃，挤出机各加热区从进料口至机头依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，所述各区的温度分别为110℃～115℃、140℃～145℃、155℃～160℃、165℃～170℃和175℃～180℃：形成由低到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-70℃进行水冷成型，再经90-100℃热水浸泡5-8小时完成电缆单元(2)的制备；

所述同轴电缆单元是按如下步骤制作：

步骤a、选用一根直径为1.0mm-2.0mm的软铜丝，所述软铜丝的断裂伸长率不小于15％；

步骤b、将纯度为99.99％、压力为350bar的氮气注入融熔的聚乙烯塑料中，在180℃～200℃的温度下进行物理发泡，再经过挤塑机挤出并包覆在所述软铜丝的表面形成物理发泡聚乙烯绝缘层；

步骤c、选用镀锡铜丝在所述物理发泡聚乙烯绝缘层的表面进行编织，形成编织层，编织层密度为85-90％，在所述编织的外部搭盖式绕包铜箔带，所述搭盖式绕包的重叠率不小于15％，形成金属复合屏蔽层，制得同轴电缆单元；

所述对绞单元是按如下步骤制作：

步骤a、采用直径为0.2mm-0.7mm的镀锡铜丝；取镀锡铜丝7根或19根，按照“1+6”或“1+6+12”的排列方式进行正规绞合制得导体；

步骤b、将聚乙烯树脂料在50-70℃温度下烘烤两小时后注入挤出机，完成对步骤a制得的导体的表面绝缘层的挤包，再经冷却制得绝缘线芯，针对绝缘线芯自冷却槽中的出线，设置4kV的试验电压对所述绝缘线芯上的绝缘层进行在线火花试验，得到合格的绝缘线芯；在所述挤出机中采用拉管式模具，挤出机进料口温度设置为120℃，挤出机的机头温度设置为200℃，在挤出机进料口与挤出机机头之间的螺杆加热区依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，所述各区的温度分别为120℃～130℃、140℃～150℃、160℃～170℃、180℃～190℃、190℃～200℃，形成由底到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-90℃进行水冷成型；

步骤c、将两根绝缘线芯对绞成缆构成对绞线芯，所述对绞线芯的节径比为8～10；

步骤d、将对绞线芯与汇流线平行设置，并在外层形成镀锡铜丝编织屏蔽层，编织密度不小于85％，制得对绞单元。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明将光纤通信的优势和电信号传输的独特功能进行了合理的有机结合，而且相关单元工作时相互独立、互不干扰，可以达到电力传输、信号传输、通讯和设备控制为一体之功能，有利于特殊场合下的电气装备需求；

2、本发明在结构设计上采用了中心对称式结构，不但具有外径小、重量轻、弯曲性能良好和产品结构稳定；而且具有优良的电气性能和光学性能，利于运输与安装，适合较多领域和场合下的电气通信和控制连接线。

3、本发明中光缆单元中的光纤采用了掺稀土纤芯和最新工艺，使其具有很宽的吸收谱线和更高的吸收系数，利于实现高功率放大作用和降低了传输过程的损耗；

4、本发明中同轴电缆采用物理发泡聚乙烯绝缘，提高了电缆的电气性能指标和稳定性，有利于图像、音频信号的快速、大容量传输；

5、本发明光电复合综合电缆及其制造工艺可以采用现有的通用制造设备自动化生产，提高了工效，降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明光电复合综合电缆结构示意图；

图2为本发明中光缆单元结构示意图；

图3为本发明中光纤结构示意图；

图中标号：1光缆单元，2电缆单元，3同轴电缆单元，4对绞单元，5加强芯，6缆芯，7绕包带层，8金属总屏蔽层，9内衬层，10铠装层，11外护套层，1－1光纤，1－2阻水纱，1－3松套管，1－11掺稀土纤芯,1-12内包层、1-13外包层、1-14一次涂覆层、1-15缓冲层，1-16二次涂覆层。

具体实施方式

本实施例中光电复合综合电缆的结构设置为：

如图1所示，设置一加强芯5，并有两个光缆单元1、三个电缆单元2、两个同轴电缆单元3和一个对绞单元4以加强芯5为中心，并围绕加强芯5绞合成缆芯6，这一形式的单元结构设置使电缆结构更加紧凑稳定。在缆芯6的外部，由内向外以次设置绕包带层7、金属总屏蔽层8、内衬层9、铠装层10和外护套层11。

如图2所示，本实施例中光缆单元1是将多根光纤1-1并填充阻水纱1-2共同由松套管1-3包裹形成。

如图3所示，本实施例中光纤1-1是在掺稀土纤芯1-11的表面由内向外依次形成有内包层1-12、外包层1-13、采用有机硅树脂热固化形成的一次涂覆层1-14、UV固化聚丙烯酸树脂缓冲层1-15，以及采用聚酰亚胺经加热固化形成的二次涂覆层1-16构成，由此提高了光波传播效率，也有利于对光纤的机械保护。

此外，相应的结构设置也包括：

电缆单元2是由电工无氧软铜丝绞合成导体，在导体的表面挤包形成有塑料绝缘层；同轴电缆单元3是在独根软铜丝的表面形成有物理发泡聚乙烯绝缘层，在物理发泡聚乙烯绝缘层上设置有金属复合屏蔽层；物理发泡绝缘层的发泡度为60-70％，既确保其机械性能，又最大限度降低电容指标；对绞单元4是由两根带有塑料绝缘层的导体通过对绞形成为对绞线芯，在对绞线芯的外部设置镀锡铜丝编织屏蔽层，在对绞线芯与铜丝编织屏蔽层之间设置有汇流线，提高屏蔽效果、电气的安全性和安装的方便性。

本实施例中光电复合综合电缆的制造工艺是按如下步骤进行：

步骤1、将两个光缆单元1、三个电缆单元2、两个同轴电缆单元3和一个对绞单元4以加强芯5中心，并围绕加强芯5绞合成缆芯6，成缆过程中设置放线张力为40～50N，设定成缆节距比不超过30倍成缆外径，成缆方向为左向，在缆芯6上绕包1-2层无纺布形成绕包带层7。

步骤2、在金属编织机上采用镀锡铜丝编织形成金属总屏蔽层8，编织角为40-50°，金属总屏蔽层8的密度为85-90％，在金属总屏蔽层8的外表绕包两层聚酯带构成内衬层9。

步骤3、在内衬层9的表层利用铠装机间隙绕包两层镀锌钢带形成铠装层10，铠装方向为左向，绕包搭盖率不小于50％，既能对电缆形成机械保护，也能确保电缆的弯曲性能。

步骤4、选择挤包料为低烟无卤阻燃聚烯烃，利用挤出机在铠装层10的表达挤包形成包护套层11，模具采用挤压式工艺，以确保外护层密实、外表光洁。设置挤出机自进料口至模口的各区依次为：进料口、机筒一区、机筒二区、机筒三区、机筒四区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为90±5℃、机筒一区为110±5℃、机筒二区为130±5℃、机筒三区为150±5℃、机筒四区为170±5℃、机颈为175±5℃、模口为180±5℃；设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相邻的第一冷却段采用冷却温度为50±5℃的温水冷却槽，确保材料内的内应力的消除而提高材质的柔韧性，其余各段无为常温水冷却。

具体实施中，光缆单元1是按如下步骤制作：

步骤1、利用纯氧气将加热汽化的四氯化硅饱和蒸气和掺杂剂六氟化硫饱和蒸气导入石英玻璃衬管内，转动石英玻璃衬管并以1300-1800℃的温度加热石英玻璃衬管的外壁，通过石英玻璃衬管内的气体氧化反应生成的粉状物沉积在石英玻璃衬管内壁上形成内包层，制得形成有内包层的石英玻璃衬管。

步骤2、将四氯化硅、稀土化合物三氯化铥、共掺杂剂四氯化锗或三氯化铝加热汽化为饱和蒸气，并与流量为600-1000sccm的超纯氧气均匀混合得混合气体，将混合气体通入到经步骤1制备所得的形成有内包层的石英玻璃衬管中，经高温1200-1700℃的氧化反应形成粉末状沉积物附着于管壁制得沉积管；再将沉积管在缩棒设备上经熔缩制得实心的掺杂稀土光纤预制棒。

步骤3、将掺杂稀土光纤预制棒加热到1900-2100℃，按150-450米/分的速度进行拉丝，并自然冷却制得掺稀土光纤芯；掺稀土光纤芯是指在掺稀土纤芯1-11的表面具有内包层1-12，在内包层1-12的表面具有外包层1-13；对于掺稀土光纤芯，在其外包层1-13的表面先后经过涂覆和固化形成一次涂覆层1-14，再经涂覆和固化形成缓冲层1-15后引出，再经涂覆和固化形成二次涂覆层1-16制得光纤1-1，本步骤在串联线线上连续生产，以便提高生产效率和确保产品质量过程控制。

步骤4、在松套管1-3的挤出机前端向松套管1-3内注入干燥气体，以支撑松套管1-3并保证松套管1-3的外径尺寸和圆整度；光纤1-1和阻水纱1-2共同由松套管1-3包裹形成光缆单元1。

电缆单元2是按如下步骤制作：

步骤1、采用七根或十九根电工无氧软铜丝绞合成导体，绞合节径比为8-12，电工无氧软铜丝的断裂伸长率不小于20％。

步骤2、将导体在挤出机上完成塑料绝缘层的挤出和冷却成型；塑料绝缘层是以硅烷交联聚乙烯为材质，挤出的工艺温度为110℃～180℃，挤出机各加热区从进料口至机头依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，各区的温度分别为110℃～115℃、140℃～145℃、155℃～160℃、165℃～170℃和175℃～180℃：形成由低到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-70℃进行水冷成型，再经90-100℃热水浸泡5-8小时使绝缘层发生化学交联完成电缆单元2的制备。绝缘层的交联度控制在60-75％。实施过程中，每根绝缘线芯采用红、黄、绿三种颜色，以便区分。

同轴电缆单元3是按如下步骤制作：

步骤1、选用一根直径为1.0mm-2.0mm的软铜丝，软铜丝的断裂伸长率不小于15％。

步骤2、将纯度为99.99％、压力为350bar的氮气注入融熔的聚乙烯塑料中，在180℃～200℃的温度下进行物理发泡，再经过挤塑机挤出并包覆在软铜丝的表面形成物理发泡聚乙烯绝缘层。

步骤3、选用镀锡铜丝在物理发泡聚乙烯绝缘层的表面进行编织，形成编织层，编织层密度为85-90％，在编织的外部搭盖式绕包铜箔带，搭盖式绕包的重叠率不小于15％，形成金属复合屏蔽层，制得同轴电缆单元3。复合屏蔽提高了屏蔽效果，也能确保电缆的弯曲性能。

对绞单元4是按如下步骤制作：

步骤1、采用直径为0.2mm-0.7mm的镀锡铜丝；取镀锡铜丝7根或19根，按照“1+6”或“1+6+12”的排列方式进行正规绞合制得导体。

步骤2、将聚乙烯树脂料在50-70℃温度下烘烤两小时后注入挤出机，完成对步骤1制得的导体的表面绝缘层的挤包，再经冷却制得绝缘线芯，针对绝缘线芯自冷却槽中的出线，设置4kV的试验电压对绝缘线芯上的绝缘层进行在线火花试验，得到合格的绝缘线芯；在挤出机中采用拉管式模具，挤出机进料口温度设置为120℃，挤出机的机头温度设置为200℃，在挤出机进料口与挤出机机头之间的螺杆加热区依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，各区的温度分别为120℃～130℃、140℃～150℃、160℃～170℃、180℃～190℃、190℃～200℃，形成由底到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-90℃进行水冷成型。实施过程中，采用熔融指数为1.0-1.5的高密度聚乙烯绝缘塑料。

步骤3、将两根绝缘线芯对绞成缆构成对绞线芯，对绞线芯的节径比为8～10。

步骤4、将对绞线芯与汇流线平行设置，并在外层形成镀锡铜丝编织屏蔽层，编织密度不小于85％，制得对绞单元4。

本实施例中电缆结构及性能指标如表1所列：

表1

从表1所列的特性指标可以看出，与同类型电缆相比，本发明光电复合综合电缆具有较高的性能指标，提高了该类电缆的技术水平和产品品质，有助于该类电缆的推广与应用。

Claims (8)

1.一种光电复合综合电缆，其特征是：设置一加强芯(5)，并有两个光缆单元(1)、三个电缆单元(2)、两个同轴电缆单元(3)和一个对绞单元(4)以所述加强芯(5)为中心，并围绕所述加强芯(5)绞合成缆芯(6)，在所述缆芯(6)的外部，由内向外以次设置绕包带层(7)、金属总屏蔽层(8)、内衬层(9)、铠装层(10)和外护套层(11)。

2.根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述光缆单元(1)是将多根光纤(1-1)并填充阻水纱(1-2)共同由松套管(1-3)包裹形成。

3.根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述光纤(1-1)是在掺稀土纤芯(1-11)的表面由内向外依次形成有内包层(1-12)、外包层(1-13)、采用有机硅树脂热固化形成的一次涂覆层(1-14)、UV固化聚丙烯酸树脂缓冲层(1-15)，以及采用聚酰亚胺经加热固化形成的二次涂覆层(1-16)构成。

4.根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述电缆单元(2)是由电工无氧软铜丝绞合成导体，在所述导体的表面挤包形成有塑料绝缘层。

5.根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述同轴电缆单元(3)是在独根软铜丝的表面形成有物理发泡聚乙烯绝缘层，在所述物理发泡聚乙烯绝缘层上设置有金属复合屏蔽层；所述物理发泡绝缘层的发泡度为60-70％。

6.根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述对绞单元(4)是由两根带有塑料绝缘层的导体通过对绞形成为对绞线芯，在所述对绞线芯的外部设置镀锡铜丝编织屏蔽层，在所述对绞线芯与铜丝编织屏蔽层之间设置有汇流线。

7.一种权利要求1所述的光电复合综合电缆的制造工艺，其特征是按如下步骤进行：

步骤a、将两个光缆单元(1)、三个电缆单元(2)、两个同轴电缆单元(3)和一个对绞单元(4)以加强芯(5)中心，并围绕所述加强芯(5)绞合成缆芯(6)，成缆过程中设置放线张力为40～50N，设定成缆节距比不超过30倍成缆外径，成缆方向为左向，在所述缆芯(6)上绕包1-2层无纺布形成绕包带层(7)；

步骤b、在金属编织机上采用镀锡铜丝编织形成金属总屏蔽层(8)，编织角为40-50°，金属总屏蔽层(8)的密度为85-90％，在所述金属总屏蔽层(8)的外表绕包两层聚酯带构成内衬层(9)；

步骤c、在所述内衬层(9)的表层利用铠装机间隙绕包两层镀锌钢带形成铠装层(10)，铠装方向为左向，绕包搭盖率不小于50％；

步骤d、选择挤包料为低烟无卤阻燃聚烯烃，利用挤出机在所述铠装层(10)的表达挤包形成包护套层(11)，设置所述挤出机自进料口至模口的各区依次为：进料口、机筒一区、机筒二区、机筒三区、机筒四区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为90±5℃、机筒一区为110±5℃、机筒二区为130±5℃、机筒三区为150±5℃、机筒四区为170±5℃、机颈为175±5℃、模口为180±5℃；设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相邻的第一冷却段采用冷却温度为50±5℃的温水冷却槽，其余各段无为常温水冷却。

8.根据权利要求7所述的制造工艺，其特征是：

所述光缆单元(1)是按如下步骤制作：

步骤a、利用纯氧气将加热汽化的四氯化硅饱和蒸气和掺杂剂六氟化硫饱和蒸气导入石英玻璃衬管内，转动石英玻璃衬管并以1300-1800℃的温度加热石英玻璃衬管的外壁，通过石英玻璃衬管内的气体氧化反应生成的粉状物沉积在所述石英玻璃衬管内壁上形成内包层，制得形成有内包层的石英玻璃衬管；

步骤b、将四氯化硅、稀土化合物三氯化铥、共掺杂剂四氯化锗或三氯化铝加热汽化为饱和蒸气，并与流量为600-1000sccm的超纯氧气均匀混合得混合气体，将所述混合气体通入到经步骤a制备所得的形成有内包层的石英玻璃衬管中，经高温1200-1700℃的氧化反应形成粉末状沉积物附着于管壁制得沉积管；再将所述沉积管在缩棒设备上经熔缩制得实心的掺杂稀土光纤预制棒。

步骤c、将所述掺杂稀土光纤预制棒加热到1900-2100℃，按150-450米/分的速度进行拉丝，并自然冷却制得掺稀土光纤芯；所述掺稀土光纤芯是指在掺稀土纤芯(1-11)的表面具有内包层(1-12)，在所述内包层(1-12)的表面具有外包层(1-13)；对于所述掺稀土光纤芯，在其外包层(1-13)的表面先后经过涂覆和固化形成一次涂覆层(1-14)，再经涂覆和固化形成缓冲层(1-15)后引出，再经涂覆和固化形成二次涂覆层(1-16)制得光纤(1-1)；

步骤d、在松套管(1-3)的挤出机前端向松套管(1-3)内注入干燥气体，以支撑所述松套管(1-3)并保证松套管(1-3)的外径尺寸和圆整度；光纤(1-1)和阻水纱(1-2)共同由松套管(1-3)包裹形成光缆单元(1)；

所述电缆单元(2)是按如下步骤制作：

步骤a、采用七根或十九根电工无氧软铜丝绞合成导体，绞合节径比为8-12，所述电工无氧软铜丝的断裂伸长率不小于20％；

步骤b、将所述导体在挤出机上完成塑料绝缘层的挤出和冷却成型；所述塑料绝缘层是以硅烷交联聚乙烯为材质，挤出的工艺温度为110℃～180℃，挤出机各加热区从进料口至机头依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，所述各区的温度分别为110℃～115℃、140℃～145℃、155℃～160℃、165℃～170℃和175℃～180℃：形成由低到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-70℃进行水冷成型，再经90-100℃热水浸泡5-8小时完成电缆单元(2)的制备；

所述同轴电缆单元(3)是按如下步骤制作：

步骤a、选用一根直径为1.0mm-2.0mm的软铜丝，所述软铜丝的断裂伸长率不小于15％；

步骤b、将纯度为99.99％、压力为350bar的氮气注入融熔的聚乙烯塑料中，在180℃～200℃的温度下进行物理发泡，再经过挤塑机挤出并包覆在所述软铜丝的表面形成物理发泡聚乙烯绝缘层；

步骤c、选用镀锡铜丝在所述物理发泡聚乙烯绝缘层的表面进行编织，形成编织层，编织层密度为85-90％，在所述编织的外部搭盖式绕包铜箔带，所述搭盖式绕包的重叠率不小于15％，形成金属复合屏蔽层，制得同轴电缆单元(3)；

所述对绞单元(4)是按如下步骤制作：

步骤a、采用直径为0.2mm-0.7mm的镀锡铜丝；取镀锡铜丝7根或19根，按照“1+6”或“1+6+12”的排列方式进行正规绞合制得导体；

步骤b、将聚乙烯树脂料在50-70℃温度下烘烤两小时后注入挤出机，完成对步骤a制得的导体的表面绝缘层的挤包，再经冷却制得绝缘线芯，针对绝缘线芯自冷却槽中的出线，设置4kV的试验电压对所述绝缘线芯上的绝缘层进行在线火花试验，得到合格的绝缘线芯；在所述挤出机中采用拉管式模具，挤出机进料口温度设置为120℃，挤出机的机头温度设置为200℃，在挤出机进料口与挤出机机头之间的螺杆加热区依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，所述各区的温度分别为120℃～130℃、140℃～150℃、160℃～170℃、180℃～190℃、190℃～200℃，形成由底到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-90℃进行水冷成型；

步骤c、将两根绝缘线芯对绞成缆构成对绞线芯，所述对绞线芯的节径比为8～10；

步骤d、将对绞线芯与汇流线平行设置，并在外层形成镀锡铜丝编织屏蔽层，编织密度不小于85％，制得对绞单元(4)。