CN108922659A - 一种屏蔽带及具有其的非屏蔽线缆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种屏蔽带及具有其的非屏蔽线缆，涉及非屏蔽线缆结构技术领域。在本申请中，屏蔽带包括金属层、第一绝缘层和第二绝缘层，第一绝缘层和第二绝缘层分别设置在金属层两侧。带有该屏蔽带线缆可以作为非屏蔽线缆进行使用，其设置在缆线和护套层之间，其中的金属层能够有效地屏蔽线缆外的电磁干扰，提高线缆的抗外部干扰能力。
Description
技术领域
本申请涉及非屏蔽线缆领域，特别涉及到一种屏蔽带及具有其的非屏蔽线缆。
背景技术
现有的CAT.6A非屏蔽线缆(Unshielded Twisted Paired，以下简称UTP)一般不具备屏蔽功能，所以需要采用一些公知的技术手段来提高其的抗干扰能力，防止在常见的安装结构中彼此相邻的线缆相互串扰。例如，在将线缆安装成束时采用不同成缆节距的线缆，或是采用十字骨架将线缆内部的线对互相隔离开来并增加线对与外护套之间的空隙，还可以尽可能地减少相邻线缆的接触面积，以此来减少线缆与线缆之间、线对与线对之间的相互串音干扰。
尽管采用了上述抗干扰措施，但现有的UTP CAT.6A类线缆不能完全杜绝外部串扰干扰，还需要采取额外的保护手段来防止串扰，增加抗干扰能力。
也可以采用屏蔽线缆(Foiled Twisted Pair，以下简称FTP)进行数据传输，但FTP是通过在缆芯外侧使用由金属箔屏蔽带组成的屏蔽层及设置在该屏蔽层内侧的排流线进行屏蔽电磁干扰的，故其使用成本必然大于UTP的成本。在FTP中，屏蔽带一般采用包带、编织、缠绕等一种或多种方式组合的形式包覆在缆芯的外侧，具有两层结构，由等宽的绝缘层(例如聚脂薄膜PET)和等宽的金属箔层(例如铝箔)经过胶水粘贴、烘烤复合而成。其中，绝缘层朝外，金属箔层朝内，在金属箔层和线缆缆芯之间设置有一根接地的排流线，金属箔层用以屏蔽电磁干扰，并通过排流线将聚集在金属箔层上的静电排出，防止静电干扰，实现屏蔽的功能。此外，使用FTP时必须在线缆端部安装连接器使排流线接地，其安装步骤比UTP复杂，同时增加安装成本。
目前还提出了一种非连续屏蔽带，该方案在屏蔽层上设置不导电缝隙，该缝隙可以避免在屏蔽层中进行的信号从线缆的一端传输至另一端从而产生干扰，能够避免在线缆中使用排流线，降低线缆的生产成本及安装成本。但是，该缝隙也会产生电磁泄漏，导致金属屏蔽层的屏蔽效果大打折扣。
发明内容
本申请的目的是提供一种双面绝缘的屏蔽带，既具有较高的屏蔽效果，又能够避免在线缆中使用排流线，提高UTP CAT.6A类线缆的抗干扰能力。
为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种屏蔽带，包括金属层，该金属层由金属箔制成；第一绝缘层，该第一绝缘层设置在金属层的一侧；第二绝缘层，该第二绝缘层设置在所述金属层的另一侧。
在上述技术方案中，本申请实施例提供了一种屏蔽带，该屏蔽带为双面绝缘的金属箔，金属层能够屏蔽线缆内外的电磁波，第一绝缘层和第二绝缘层能够隔绝金属层内的静电干扰，当其使用在线缆上时，能够起到抗干扰的效果。
进一步地，根据本申请实施例，其中，金属箔为铜箔或铝箔。铜箔和和铝箔为低阻率的金属材料，能够产生电磁涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
进一步地，根据本申请实施例，其中，第一绝缘层和第二绝缘层由PET薄膜制成。PET薄膜带具有绝缘效果，能够隔绝金属层内的静电干扰。
进一步地，根据本申请实施例，其中，金属层与第一绝缘层、第二绝缘层通过胶水粘贴连接，使用胶水粘贴，制作简单。
进一步地，根据本申请实施例，其中，第一绝缘层、金属层和第二绝缘层宽度相同，这样能够保证屏蔽带在使用时，线缆的缆芯外周均覆盖有金属箔，保证屏蔽带的屏蔽效果，
此外，本申请实施例还提供了一种屏蔽带制作方法，用于制造上述屏蔽带，包括以下步骤：
a)：准备制作屏蔽带的原材料PET薄膜及铝箔；
b)：在屏蔽带制作工装上铺好铝箔，将铝箔的一面上涂上胶水，再将PET薄膜覆盖在铝箔的胶水涂层上，最后将胶水烘干；
c)：将铝箔翻面，在铝箔的另一面上涂上胶水，再将PET薄膜覆盖在铝箔的胶水涂层上，最后将胶水烘干；
d)：将粘贴完毕的铝箔进行裁剪，形成一条条特定宽度的屏蔽带。
本申请的另一目的是提供一种具有上述屏蔽带的非屏蔽线缆，使UTP CAT.6A类线缆具有屏蔽功能，以满足日益增长的带宽需求。
为达到上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种非屏蔽线缆，包括缆芯，该缆芯包括导体；屏蔽层，该屏蔽层采用上述屏蔽带制成，且屏蔽层设置在缆芯外侧；护套层，护套层设置在所述屏蔽层外侧。
在上述技术方案中，本申请实施例通过在线缆中使用双面绝缘的屏蔽带，在缆芯外侧设置一层屏蔽层，起到屏蔽内外电磁波的作用。此外，该屏蔽层两侧设置有第一绝缘层和第二绝缘层，能够隔绝金属层内的静电干扰，不需要设置排流线并进行接地安装，降低线缆的制造及安装成本。
进一步地，根据本申请实施例，其中，缆芯还包括有十字骨架，十字骨架与屏蔽层内侧构成容纳腔，该容纳腔为导体提供容纳空间。十字骨架将缆线内部划分成至少四个容纳空间，能够将缆芯内的导体隔绝开来，避免线缆内部导体的互相干扰。
进一步地，根据本申请实施例，其中，导体至少有两根，导体螺旋绞合形成至少一组双绞线。
进一步地，根据本申请实施例，其中，导体外侧包裹有绝缘层。
进一步地，根据本申请实施例，其中，屏蔽层采用包覆或者缠绕的方式包裹在缆芯外侧，且屏蔽层搭盖处重叠，保证屏蔽层的屏蔽效果。
此外，本申请实施还提供了一种非屏蔽线缆的制造方法，用于制造上述非屏蔽线缆，包括以下步骤：
e)：制作双绞线：准备导体的原材料铜杆，对铜杆进行拉丝，再在铜丝外包覆上绝缘材料PE，使铜丝导体的外侧包裹有绝缘层；然后，将两根具有绝缘层的导体对绞成双绞线；
f)：制作缆芯：通过成缆机将所述四根双绞线安装在十字骨架的容纳腔内，制成缆芯；
g)：添加屏蔽层和护套层：在缆芯外侧通过包覆的方式包裹上屏蔽带，其中屏蔽层搭盖处重叠，形成屏蔽层；最后，在屏蔽层的外侧设置护套层。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请实施例中屏蔽带的结构示意图。
图2是本申请实施例中具有图1中的屏蔽带的非屏蔽线缆的剖视图。
图3是图2所述的非屏蔽线缆的PSANEXT测试的结果示意图。
图4是图2所述的非屏蔽线缆的PSAACRF测试的结果示意图。
附图中
1、第一绝缘层 2、金属层 3、第二绝缘层
10、缆芯 101、十字骨架 102、容纳腔
103、双绞线 104、导体 105、绝缘层
20、屏蔽层
30、护套层
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
实施例一：
如图1所示，本实施例公开了一种双面绝缘的屏蔽带，包括第一绝缘层1、金属层2和第二绝缘层3，其中，第一绝缘层1和第二绝缘层3分别覆盖在金属层2的两侧，并通过胶水粘贴连接。具体地，第一绝缘层1和第二绝缘层3均采用具有绝缘性能的塑料薄膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚萘二甲酸乙二醇酯PEN、聚丙烯PP等薄膜带，在本实施例中具体采用PET薄膜带。金属层2采用铝箔或者铜箔，这种低阻率的金属材料能够产生电磁涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
在本实施例中，第一绝缘层1、金属层2和第二绝缘层3的宽度一致，第一绝缘层1和第二绝缘层3将金属层2完全覆盖住，金属层3与缆芯之间被第二绝缘层3隔离，避免了金属层3中的静电对第二绝缘层产生干扰，故将本实施例所述的屏蔽带包覆在缆芯上时，不需要额外设置接地的排流线，节约了线缆的加工成本和安装成本。
本实施例与现有技术中的屏蔽带的使用效果如表1所示。
表1屏蔽带使用效果对比表
实施例二：
在本实施例中，公开了一种制作实施例一所述的屏蔽带的制作工艺，该屏蔽带具有第一绝缘层1、金属层2和第二绝缘层3，第一绝缘层1和第二绝缘层3均采用PET薄膜，金属层2采用铝箔，具体包括以下步骤：
a)：准备制作屏蔽带的原材料PET薄膜及铝箔；
b)：在屏蔽带制作工装上铺好铝箔，将铝箔的一面上涂上胶水，再将PET薄膜覆盖在铝箔的胶水涂层上，最后将胶水烘干；
c)：将铝箔翻面，在铝箔的另一面上涂上胶水，再将PET薄膜覆盖在铝箔的胶水涂层上，最后将胶水烘干；
d)：将粘贴完毕的铝箔进行裁剪，形成一条条特定宽度的屏蔽带。
实施例三：
如图2所示，在本实施例中，公开一种具有实施例一所述的屏蔽带的非屏蔽线缆，由内向外依次包括缆芯10、屏蔽层20和护套层30，其中，屏蔽层20由上述屏蔽带缠绕或包覆而成，为保证其屏蔽效果，屏蔽带缠绕或包覆的搭盖处重叠，具体地在本实施例中该重叠率大于等于25％。由于屏蔽层20的内外两侧都设置有绝缘材料(第一绝缘层1和第二绝缘层3)，将金属层2与缆芯10、护套层30隔绝开来，故在使用时，金属层2上电荷不会对线缆内外产生静电干扰，与现有的FTP相比，不需要额外设置排流线并进行接地安装，与现有的UTP相比又具有较好的屏蔽效果。
此外，在本实施例中，缆芯10包括一十字骨架101，该十字骨架101与屏蔽层内侧形成四个相对封闭的容纳腔102，该容纳腔102内安装有双绞线103，双绞线103由两根导体104螺旋绞合而成，导体104外侧包裹有绝缘层105。其中，十字骨架101和绝缘层105在本实施例中具体采用高密度的PE材料制成，PE材料具有较低的介电常数，能够防止导体104之间、双绞线103之间相互干扰；导体104采用99.95％无氧铜，具有较高的导电率。
其次，护套层30采用塑胶材料制成，具有防护线缆缆芯的功能。
上述非屏蔽线缆的屏蔽效果测试结果如图3-4所示，均满足线缆关键测试参数PSANEXT(综合外部近端串扰功率和)和PSAACRF(综合外部远端信噪比功率和)的要求。
在本实施例中，由于在非屏蔽线缆中设置了屏蔽层，使非屏蔽线缆的抗干扰能力大大提升，其制造及使用过程中即可不采用现有技术中抗干扰措施。例如，在现有技术中，经常采用将线缆外径做大的方式来减少相邻线缆之间的接触面积，外径基本都达到8-9mm，但在本实施例中能够将线缆的外径做小，控制在7-7.5mm，节省线缆的安装空间。
本实施例所述线缆与现有的UTP CAT.6A参数对比如表2所示。
表2本实施例与UTP CAT.6A效果对比表
实施例四：
在本实施例中，公开了一种制造实施例三所述的非屏蔽线缆的制造方法，包括以下步骤：
e)：制作双绞线103：准备导体104的原材料铜杆，对铜杆进行拉丝，再在铜丝外包覆上绝缘材料PE，使铜丝导体104的外侧包裹有绝缘层105；然后，将两根具有绝缘层105的导体104对绞成双绞线103；
f)：制作缆芯10：通过成缆机将4根双绞线103安装在十字骨架101的容纳腔102内，制成缆芯10；
g)：添加屏蔽层20和护套层30：在缆芯10外侧通过包覆的方式包裹上屏蔽带，其中，包覆的重叠率大于等于25％，形成屏蔽层20；最后，在屏蔽层20的外侧设置护套层30。
尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。
Claims (13)
1.一种屏蔽带，包括：
金属层，所述金属层由金属箔制成；
第一绝缘层，所述第一绝缘层设置在所述金属层的一侧；
第二绝缘层，所述第二绝缘层设置在所述金属层的另一侧。
2.根据权利要求1所述的一种屏蔽带，其中，所述金属箔为铜箔或铝箔。
3.根据权利要求1所述的一种屏蔽带，其中，所述第一绝缘层和第二绝缘层由PET薄膜制成。
4.根据权利要求1所述的一种屏蔽带，其中，所述金属层与所述第一绝缘层、所述第二绝缘层通过胶水粘贴连接。
5.根据权利要求1所述的一种屏蔽带，其中，所述第一绝缘层、金属层和第二绝缘层宽度相同。
6.一种制作权利要求1所述的屏蔽带的制作方法，包括以下步骤：
a)：准备制作屏蔽带的原材料PET薄膜及铝箔；
b)：在屏蔽带制作工装上铺好铝箔，将铝箔的一面上涂上胶水，再将PET薄膜覆盖在铝箔的胶水涂层上，最后将胶水烘干；
c)：将铝箔翻面，在铝箔的另一面上涂上胶水，再将PET薄膜覆盖在铝箔的胶水涂层上，最后将胶水烘干；
d)：将粘贴完毕的铝箔进行裁剪，形成一条条特定宽度的屏蔽带。
7.一种具有权利要求1所述的屏蔽带的非屏蔽线缆，包括：
缆芯，所述缆芯包括导体；
屏蔽层，所述屏蔽层采用如权利要求1所述的屏蔽带制成，所述屏蔽层设置在所述缆芯外侧；
护套层，所述护套层设置在所述屏蔽层外侧。
8.根据权利要求7所述的一种非屏蔽线缆，其中，所述缆芯还包括：
十字骨架，所述十字骨架与所述屏蔽层内侧构成容纳腔，所述容纳腔为所述导体提供容纳空间。
9.根据权利要求7所述的一种非屏蔽线缆，其中，所述导体至少有两根，所述导体螺旋绞合形成至少一组双绞线。
10.根据权利要求7所述的一种非屏蔽线缆，其中，所述导体外侧包裹有绝缘层。
11.根据权利要求7所述的一种非屏蔽线缆，其中，所述屏蔽层采用包覆或者缠绕的方式包裹在所述缆芯外侧，所述屏蔽层搭盖处重叠。
12.一种制作权利要求7所述的非屏蔽线缆的制造方法，包括以下步骤：
e)：制作双绞线：准备导体的原材料铜杆，对铜杆进行拉丝，再在铜丝外包覆上绝缘材料PE，使铜丝导体的外侧包裹有绝缘层；然后，将两根具有绝缘层的导体对绞成双绞线；
f)：制作缆芯：通过成缆机将所述四根双绞线安装在十字骨架的容纳腔内，制成缆芯；
g)：添加屏蔽层和护套层：在缆芯外侧通过包覆的方式包裹上屏蔽带，形成屏蔽层；最后，在屏蔽层的外侧设置护套层。
13.根据权利要去12所述的一种非屏蔽线缆的制造方法，其中，在步骤(g)中，所述屏蔽层搭盖处重叠。
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