CN110033898A - 一种hdmi电缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种HDMI电缆，其包括：最内侧的芯体层，至少包括一个以上的单轴线缆和隔离层，所述隔离层包围着所述一个以上的单轴线缆设置；外侧电缆层，设置在所述芯体层的外周，包括一个以上的双轴线缆和一个以上的单轴线缆，其中，所述双轴线缆的外表面由导电的金属材料构成；外屏蔽层，设置在所述外侧电缆层的外周且由导电的金属材料构成，与所述外侧电缆层的各双轴线缆的部分外表面均紧密接触；以及电缆护套，包裹在所述外屏蔽层的外周，由绝缘材料构成。根据上述结构的HDMI电缆，可以减小电缆的横截面积，还可以增强传输高频的视频数据时的抗外部电磁干扰的性能。

Description

一种HDMI电缆

技术领域

本发明涉及线缆技术领域，具体地说，涉及一种可增强传输高频数据信号时的抗外部电磁干扰性能的HDMI电缆。

背景技术

随着多媒体技术的高速发展，人们对多媒体传输质量提出了越来越高的要求,尤其对高清多媒体的需求增多，单纯的传输视频或者音频信号的多媒体已经不能满足现在社会的需求。HDMI线即高清晰多媒体接口线，是High Definition Multimedia Interface的缩写，是一种数字化视频/音频接口技术，能高品质地传输未经压缩的高清视频和多声道音频数据；同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，可以保证最高质量的影音信号传送。在标准的HDMI电缆中，期望其具有灵活性和耐用性，因为电缆在使用寿命期间要经历多次重复弯折。

图1是表示现有技术涉及的HDMI电缆的横截面图，图2是表示现有技术涉及的HDMI电缆中使用的双轴线缆的横截面图。如图1所示，现有的HDMI线缆中通常包含多个双轴数据线100和多个单轴信号线200，这些双轴数据线100和多个单轴信号线200相互绞合而成，这种结构设计为了平衡性能与成本影响。在此使用的双轴数据线100的结构如图2所示，包括两根相互平行的数据传输线1、由金属导体构成的接地线2、包覆在数据传输线1和接地线2外侧的屏蔽层3以及位于该屏蔽层3外侧的保护层4。其中，数据传输线1包括由金属导线构成的芯体11以及包覆在芯体外周的外皮层12。将接地线2沿着数据传输线1的长度方向设置在该数据传输线1附近之后，在两根数据传输线1和接地线2的外侧用屏蔽层3缠绕包覆。然后，在屏蔽层3的外侧再形成保护层4，以防止屏蔽层3在弯折和绞合期间开口。

此外，如图3所示，所述双轴数据线100的屏蔽层3包括位于内侧的第一金属箔层31和位于外侧的绝缘层32，第一金属箔层31起到屏蔽来自外部的电磁干扰的作用。所述屏蔽层3以依次搭接的方式螺旋缠绕在两根数据传输线1和接地线2的外侧。如图2所示，在缠绕屏蔽层3过程中，第一金属箔层31位于线缆内侧，绝缘层32位于外侧的方式缠绕，第一金属箔层31的一侧边缘部与之前缠绕的绝缘层32的边缘部相互搭接接触，而且，第一金属箔层31的另一侧边缘部与接地线2接触。由此，外部的电磁干扰会通过缠绕后的第一金属箔层31之间的绝缘层32传入到线缆内部，对数据传输线1中传输的数据信号造成干扰。尤其是在数据线1传输高频的视频信号时，外部电磁干扰的影响会更明显。

上述结构的HDMI电缆传输通常频率的数据信号是没有问题的，但传输5G时代的高频数据信号时，外部的电磁干扰会进入到HDMI电缆内，对在其中传输的高频数据信号造成干扰。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种使用新型结构的双轴数据线、且改进了所述双轴数据线的布置位置，从而增强传输高频数据信号时的抗外部电磁干扰性能的HDMI电缆。

本发明涉及的一种HDMI电缆，包括：最内侧的芯体层，至少包括一个以上的单轴线缆和隔离层，所述隔离层包围着所述一个以上的单轴线缆设置；外侧电缆层，设置在所述芯体层的外周，包括一个以上的双轴线缆，其中，所述双轴线缆的外表面由导电的金属材料构成；外屏蔽层，设置在所述外侧电缆层的外周且由导电的金属材料构成，与所述外侧电缆层的各双轴线缆的部分外表面均紧密接触；以及电缆护套，由绝缘材料构成，包裹在所述外屏蔽层的外周。

此外，优选地，所述外侧电缆层还包括一个以上的单轴线缆。

另外，优选地，所述外侧电缆层的各双轴线缆和各单轴线缆围绕着所述芯体层按单层排列设置。

再者，优选地，所述芯体层还包括一个以上的填充绳，所述填充绳设置在所述隔离层内。

此外，优选地，在外侧电缆层，所述一个以上的单轴线缆设置在相邻的所述双轴线缆之间的位置。

另外，优选地，所述双轴线缆包括：相互平行设置的两根数据传输线，具备由导电材料构成的芯体和设在所述芯体外周的外皮层；保护层，包围着所述两根数据传输线而设置在所述数据传输线的外周；屏蔽层，以缠绕搭接方式设在所述保护层的外周，所述屏蔽层具备位于内侧的第一金属箔层、位于中间的绝缘层以及位于外侧的第二金属箔层，相邻的第一金属箔层和第二金属箔层相互部分搭接。

再者，优选地，所述保护层是利用树脂涂敷工艺一体形成所述两根数据传输线的外周。

此外，优选地，所述外屏蔽层由网状软铜丝材料构成。

再者，优选地，所述外侧电缆层包括四个所述双轴线缆和两个单轴线缆，四个所述双轴线缆和两个所述单轴线缆围绕着所述芯体层按单层排列设置，所述单轴线缆分别设置在相邻的所述双轴线缆之间。

根据如上所述的本发明，由于利用外屏蔽层将双轴线缆的内、外屏蔽层连接起来，由此增大了整体屏蔽层的面积，提高了抗外部电磁干扰的屏蔽性能。此外，通过外屏蔽层还将各个双轴线缆的内、外屏蔽层都连接起来，形成一个整体的大面积屏蔽层，进一步提高了抗外部电磁干扰的屏蔽性能。

此外，本发明涉及的HDMI电缆中使用的双轴线缆不具备单独的接地线，利用自身的屏蔽层实现接地功能，因此，缩小了HDMI电缆的横截面积，能够实现电缆的小型化。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示现有技术的HDMI电缆的横截面图；

图2是表示现有技术的HDMI电缆中的双轴线缆的横截面图；

图3是表示现有技术的HDMI电缆中使用的双轴线缆的屏蔽层缠绕搭接方式的示意图；

图4是表示本发明的HDMI电缆的内部结构的横截面图；

图5是表示图4所示的HDMI电缆的B部分的局部放大图；

图6是表示本发明的HDMI电缆中使用的双轴线缆的横截面图；

图7是表示本发明的的HDMI电缆中使用的双轴线缆的屏蔽层的缠绕搭接方式的示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图来描述本发明涉及的HDMI电缆的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

图4是表示本发明的HDMI电缆的内部结构的横截面图。如图4所示，本发明涉及的HDMI电缆包括位于最内侧的芯体层和位于所述芯体层外周的外侧电缆层。所述芯体层包括一个以上的单轴线缆10和包覆所述一个以上的单轴线缆的隔离层7，所述单轴线缆10围绕芯体层的中心轴线均匀布置。而且，所述芯体层还可以包括一个以上的填充绳8，优选这些填充绳8分别设置在相邻的单轴信号线之间的位置。所述填充绳8用于加强HDMI电缆的强度，材质可以是PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)等。

在本实施例的HDMI电缆中，所述芯体层包括三个单轴线缆10和三个填充绳8，三个单轴线缆围绕着芯体层的中心轴线均匀分布，在相邻的单轴线缆10之间的位置分别设有一个填充绳8。并且，包覆着所述三个单轴线缆10和三个填充绳8形成有隔离层，该隔离层优选用绝缘材料形成，也可以由起屏蔽作用的金属屏蔽材料形成。但是,不限于此,所述芯体层可以包括3-5个单轴线缆和多个填充绳。

在所述芯体层的外周设有外侧电缆层，所述外侧电缆层包括一个以上的双轴线缆300。所述外侧电缆层还可以包括一个以上的单轴线缆9。双轴线缆300和单轴线缆9可以分别传输不同性质的数据信号，例如双轴线缆300用于传输要求高传输质量的高频的视频数据，单轴线缆9可以传输要求普通传输质量的控制信号。这些双轴线缆300和单轴线缆围绕着所述芯体层设置，优选以单层结构排列。

在本实施例中，所述外侧电缆层具备四个双轴线缆和两个单轴线缆，这些双轴线缆和单轴线缆以单层结构依次排列在所述芯体层的外周，并且，所述四个单轴线缆分别设置在相邻的双轴线缆之间。

在所述外侧电缆层的外周包裹着外屏蔽层5，在所述外屏蔽层5的外周包裹着电缆护套6。所述外屏蔽层5可以采用镀锡的经过退火处理的网状软铜丝材料构成，也可以由具备电磁屏蔽性能的金属箔构成。如图5所示，所述外屏蔽层5的内表面紧密接触所述外侧电缆层中的各双轴线缆300的部分外侧表面。电缆护套6例如可以是PVC(聚氯乙烯)材质，其邵氏硬度A优选小于等于65。

下面，参照图6、图7说明本发明的HDMI电缆中使用的双轴线缆的一个实施例的结构。图6是表示本发明的HDMI电缆中使用的双轴线缆的横截面图；图7是表示本发明的的HDMI电缆中使用的双轴线缆的屏蔽层的缠绕搭接方式的示意图。

如图6、图7所示，该双轴线缆300包括位于最内侧的两根数据传输线1、包覆在该两根数据传输线1的外侧的保护层4、以及缠绕形成在该保护层4外侧的屏蔽层3。其中，各数据传输线1包括由金属导线构成的芯体11和包覆在芯体11外周的外皮层12。芯体11既可以是由一根金属导线构成的单线导体，也可以是由相互绞合的多根金属线构成的绞线结构。采用绞合结构能减小芯体11的位移，使结构和传输参数稳定，具有较高的延展性能。优选地，芯体材料可以使用铜，且在该芯体11的外侧涂覆有BTA(苯并三氮唑)层。BTA作为一种铜缓蚀剂可以在芯体11表面形成一层薄膜，避免腐蚀。

将两根数据传输线1设置成相互平行之后，在两根数据传输线1的外侧形成保护层4，该保护层例如可以由树脂材料形成，用于保护数据传输线1并使其与外部绝缘。优选地，所述保护层4可以是聚酯薄膜带，在该聚酯薄膜胶带上局部涂敷有粘接剂。

保护层4可以是利用螺旋缠绕方式将长条形聚酯薄膜带螺旋缠绕在两根数据传输线1的外侧形成，也可以是利用树脂涂覆工艺一体形成在数据传输线1的外周。根据上述结构，由于不包含单独的接地线，并且在数据传输线1的外周形成保护层4，可以提供更紧和更大的约束力，由此降低信号衰减急剧增加的可能性。

此外，在保护层4的外周设有屏蔽层3。如图4所示，所述屏蔽层3包括位于内侧的第一金属箔层31、位于中间的绝缘层32和位于外侧的第二金属箔层33。优选地，该第一金属箔层31和第二金属箔层33可以由铝、铜等金属材料构成，绝缘层12可以是FEP(全氟乙烯丙烯共聚物)材料、聚酯薄膜带等形成。

所述屏蔽层3是将长条形的屏蔽带以依次搭接的方式螺旋缠绕在保护层4的外周而形成，在缠绕过程中，屏蔽层3的第一金属箔层31的一侧边缘部与第二金属箔层33的一侧边缘部相互搭接，从而使得相邻的第一金属箔层31与第二金属箔层33相互电接触。这样，同图2所示的现有技术的数据线缆相比，增大了完整屏蔽层的面积，提高了对外部电磁干扰的屏蔽效果。

如上所述，HDMI电缆的金属材料制成的外屏蔽层5与位于外侧电缆层的所述各个双轴线缆的外表面紧密接触，所以，如图7所示，所述外屏蔽层5和各双轴线缆300的作为外表面的第二金属箔层33电连接。由此，通过所述外屏蔽层5，每个双轴线缆的内侧的第一金属箔层31和外侧的第二金属箔层33之间电连接。再者，所述外屏蔽层5还把多个双轴线缆的第一金属箔层31和第二金属箔层之间都电连接在一起。这样，相比于现有技术，很大程度地增大了双轴线缆的整体屏蔽层的面积。尤其是，当HDMI电缆传输高频的视频数据时，能够很好地屏蔽来自外部的电磁干扰。

此外，由于本发明的HDMI电缆使用如上所述的双轴线缆，该双轴线缆不具备单独的接地线，而是利用屏蔽层3实现接地功能，因此，比以往的HDMI电缆相比，可以缩小电缆的横截面积，实现HDMI电缆的小型化。

参照附图说明的以上实施例中，例示了芯体层包括一个以上的单轴线缆和一个以上的填充绳，但所述芯体层可以不包含填充绳；而且，例示了外侧电缆层包括一个以上的双轴线缆和一个以上的单轴线缆，但所述外侧电缆曾也可以不包括所述单轴线缆。此外，

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种HDMI电缆，其特征在于，包括：

最内侧的芯体层，至少包括一个以上的单轴线缆和隔离层，所述隔离层包围着所述一个以上的单轴线缆设置；

外侧电缆层，设置在所述芯体层的外周，包括一个以上的双轴线缆，其中，所述双轴线缆的外表面由导电的金属材料构成；

外屏蔽层，设置在所述外侧电缆层的外周且由导电的金属材料构成，与所述外侧电缆层的各双轴线缆的部分外表面均紧密接触；以及

电缆护套，由绝缘材料构成，包裹在所述外屏蔽层的外周。

2.根据权利要求1所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述外侧电缆层还包括一个以上的单轴线缆。

3.根据权利要求2所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述外侧电缆层的各双轴线缆和各单轴线缆围绕着所述芯体层按单层排列设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述芯体层还包括一个以上的填充绳，所述填充绳设置在所述隔离层内。

5.根据权利要求2至3中任一项所述的HDMI电缆，其特征在于，

在外侧电缆层，所述一个以上的单轴线缆设置在相邻的所述双轴线缆之间的位置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述双轴线缆包括：相互平行设置的两根数据传输线，具备由导电材料构成的芯体和设在所述芯体外周的外皮层；保护层，包围着所述两根数据传输线而设置在所述数据传输线的外周；屏蔽层，以缠绕搭接方式设在所述保护层的外周，所述屏蔽层具备位于内侧的第一金属箔层、位于中间的绝缘层以及位于外侧的第二金属箔层，相邻的第一金属箔层和第二金属箔层相互部分搭接。

7.根据权利要求6所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述保护层是利用树脂涂敷工艺一体形成所述两根数据传输线的外周。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述外屏蔽层由网状软铜丝材料构成。

9.根据权利要求1所述的HDMI电缆，其特征在于，

所述外侧电缆层包括四个所述双轴线缆和两个单轴线缆，四个所述双轴线缆和两个所述单轴线缆围绕着所述芯体层按单层排列设置，所述单轴线缆分别设置在相邻的所述双轴线缆之间。