CN110459350A - 一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆及制造方法，所述导体芯层、绝缘层、屏蔽层以及表层护套都采用现有的普通材料进行组合，材料成本相比于军用同轴电缆的更低，结合本发明结构，通过性能测试得到的结果显示，本发明所述的同轴数据缆的传输的终止频率更高，满足更大量的数据传输要求。采用本发明所述的制造方法来制造所述的同轴数据缆，使得其性能能够达到设计要求，满足更大终止频率的传输使用需求。

Description

一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆及制造方法
技术领域
本发明涉及车用电缆技术领域，特别是一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆及制造方法。
背景技术
同轴数据缆或者同轴数据线缆应用广泛，很多领域都有用到，例如，医疗、电信通信、汽车等领域。由于在各个领域中同轴数据缆的应用环境和使用需求不同，因此，不同领域的同轴数据缆的性能要求也各部相同，专业性较强，很难做到跨领域使用，而如果要跨领域使用，则会出现即使使用其它领域性能优良的同轴数据缆，但是这导致成本高昂，而且在高成本的情况下，其它领域的同轴数据缆的性能还无法满足使用需求，这是因为，在其它领域的同轴数据缆的性能是优异的或者很好的，但是由于多种原因导致这个性能在另外一领域却可能是落后的性能。例如，申请号：201410050359.X，公开号：CN103985979A，公开日：20140813，公开了一种同轴线缆束的连接构造及其制造方法，其主要用在医疗用设备和各种小型信息设备的配线中。又例如，申请号：200480014160.6，公开号：CN1795517，公开日：20060628，公开了一种发泡同轴线缆及其制造方法，应用于信息通信设备和应用到所述设备的半导体器件的检验/检查装置，其中其间插入了绝缘部件的内部导体和外部导体之间的特性阻抗值的精度为±1Ω。这两篇专利技术的同轴线缆，因为其使用环境和汽车领域的不同，导致其性能要求不同，使得其很难用于汽车领域。
而随着现代网络技术进步、车企行业竞争的加剧，消费者对汽车要求越来越高，特别是针对汽车网络化、娱乐化、智能化的要求日趋强烈。现代化汽车、高端商务车对车载影音系统、车载智能化网络系统、以及正在研发中的自动驾驶系统提出了更高的要求。而车用数据缆，作为各系统内部及各系统之间的信息传输的媒介，自然也对其提出相应的更高的要求。
早期的车用数据缆，大多移接自上世纪美国波音公司为军用飞机研发设计的同轴线，因其所用绝缘材料为氟塑料，价格昂贵，而且其当时的技术已无法满足现代智能化汽车的要求。例如，早期的同轴线其设计的终止频率为50MHz、100MHz、1G，而现代化汽车为保证可以传输更大量的数据、更高清和更保真的影像音频信息，对其要求则提高至3G，有的甚至要求6G。显然，传统的车用数据缆无法满足，而恰恰正有大部车辆仍在继续使用传统的车用数据缆。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆及制造方法，其终止频率更高，满足更大量的数据传输要求。
本发明是这样实现的：一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，包括导体芯层、以及由里到外依次同轴包覆在所述导体芯层外的绝缘层、屏蔽层以及表层护套；
所述导体芯层包括若干根由退火软铜或铜包钢制造而成的导体，若干根所述导体绞合在一起形成所述导体芯层；
所述绝缘层包括由里到外依次包覆设置的内皮层、发泡层和外皮层；所述内皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层的表面；所述发泡层由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成；
所述屏蔽层包括金属箔层和屏蔽金属网层；所述金属箔层包覆在所述外皮层表面；所述屏蔽金属网层包覆在所述金属箔层表面；
所述表层护套为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成；所述表层护套包覆在所述屏蔽金属网层的表面。
进一步地，所述导体的数量有七根，其中一根所述导体位于中心，剩余六根导体呈圆周均匀分布在中心的所述导体外，从而同心绞合成所述导体芯层。
进一步地，所述导体芯层的节径比≤24。
进一步地，每根所述导体的直径精度为±0.002mm。
进一步地，所述内皮层的厚度为0.05mm。
进一步地，所述发泡层的发泡度为45％～50％；所述外皮层的厚度为0.05mm～0.1mm。
进一步地，所述金属箔层为单面铝塑复合带或双面铝塑复合带；所述屏蔽金属网层由镀锡退火软铜丝编织而成。
进一步地，所述表层护套的温度等级为105℃温度等级以上。
本发明还提供一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将若干根退火软铜或铜包钢的导体进行绞合，形成导体芯层；
步骤2、用绝缘挤出机在所述导体芯层外挤包绝缘层，所述绝缘层包括由里到外依次包覆设置的内皮层、发泡层和外皮层；所述内皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层的表面；所述发泡层由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成；其中所用绝缘挤出机为三层共挤发泡挤出机，其发泡机理为氮气注入物理发泡原理；
步骤3、用编织机在所述绝缘层外制作屏蔽层，所述屏蔽层包括金属箔层和屏蔽金属网层；所述金属箔层包覆在所述外皮层表面；所述屏蔽金属网层包覆在所述金属箔层表面；
步骤4、在所述屏蔽层外挤包表层护套，所述表层护套为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成。
进一步地，所述导体的数量有七根，其中一根所述导体位于中心，剩余六根导体呈圆周均匀分布在中心的所述导体外，从而同心绞合成所述导体芯层；每根所述导体的直径精度为±0.002mm；
所述导体芯层的节径比≤24；
所述内皮层的厚度为0.05mm；
所述发泡层的发泡度为45％～50％；
所述外皮层的厚度为0.05mm～0.1mm；
所述金属箔层为单面铝塑复合带或双面铝塑复合带；所述屏蔽金属网层由镀锡退火软铜丝编织而成；
所述表层护套的温度等级为105℃温度等级以上。
本发明具有如下优点：一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆及制造方法，所述导体芯层、绝缘层、屏蔽层以及表层护套都采用现有的普通材料进行组合，材料成本相比于军用同轴电缆的更低，结合本发明结构，通过性能测试得到的结果显示，本发明所述的同轴数据缆的传输的终止频率更高，满足更大量的数据传输要求。采用本发明所述的制造方法来制造所述的同轴数据缆，使得其性能能够达到设计要求，满足更大终止频率的传输使用需求。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明所述的同轴数据缆的结构示意图。
图2为本发明所述的同轴数据缆的截面图。
图3为本发明所述的同轴数据缆的实施例二的性能测试中回波损耗的测试频率数据表。
图4为本发明所述的同轴数据缆的实施例二的性能测试中驻波比的测试频率数据表。
图5为本发明所述的同轴数据缆的实施例二的性能测试中衰减的测试频率数据表。
图6为图3的回波损耗的波形图。
图7为图4的驻波比的波形图。
图8为图5的衰减的波形图。
图中：100、同轴数据缆，1、导体芯层，11、导体，2、绝缘层，21、内皮层，22、发泡层，23、外皮层，3、屏蔽层，31、金属箔层，32、屏蔽金属网层，4、表层护套。
具体实施方式
请参阅图1至8所示；
实施例一：
本发明提供一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆100，包括导体芯层1、以及由里到外依次同轴包覆在所述导体芯层1外的绝缘层2、屏蔽层3以及表层护套4；
所述导体芯层1包括若干根由退火软铜或铜包钢制造而成的导体11，若干根所述导体11绞合在一起形成所述导体芯层1；其中退火软铜材料的导体11能使所述的同轴数据缆100拥有更好的柔韧性和电性能，铜包钢的导体11可使所述的同轴数据缆100拥有更出色的抗拉强度，根据所述的同轴数据缆100品的具体应用环境选择合适的导体11；其导体芯层1结构可选用7根导体11同心绞合结构(即1+6)，其中选用多根导体11可以使所述的同轴数据缆100获得更好的弯曲特性，选用7根导体11同心绞合可使导体芯层1结构稳定，提高所述的同轴数据缆100的高频性能。
所述绝缘层2包括由里到外依次包覆设置的内皮层21、发泡层22和外皮层23；所述内皮层21为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层1的表面；所述发泡层22由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层23为实心结构，由PP或低密度PE制造而成。在具体实施中，所述绝缘层2可选用高纯度低介电常数类PP材料或105℃PE材料，其中PP材料或105℃PE材料，可使所述的同轴数据缆100拥有更广泛的使用温度，更低的介电常数，提高所述的同轴数据缆100其适用范围和衰减性能；其发泡层22可选用相对较柔软的PE或PP材料(即高密度PE或PP)，可使所述的同轴数据缆100发泡层22更容易加工，获得细小、绵密、均匀发泡层22，而其绝缘层的内皮层21、外皮层23可选用强度较高的PE或PP材料(即低密度PE或PP)，以对发泡层22起到更好的保护作用；所述绝缘层2的结构选用皮-泡-皮结构，既由内而外分别为内皮层21、发泡层22、外皮层23，其中内皮层21、外皮层23为实心结构，发泡层22为空气+介质组合结构，其中内皮层21可均化绞合导体11不规则所产生的畸变的电场，其中发泡层22可降低绝缘层2的相对介电常数(空气的介电常数是1，而PP或PE材料的相对介电常数为2.2～2.4)，外皮层23可对发泡层22提供保护作用。
所述屏蔽层3包括金属箔层31和屏蔽金属网层32；所述金属箔层31包覆在所述外皮层23表面；所述屏蔽金属网层32包覆在所述金属箔层31表面；在具体实施中，所述屏蔽层3所用金属箔层31的材料可选用单面铝塑复合带或双面铝塑复合带，所述屏蔽金属网层32的金属编织丝可选用退火镀锡软铜丝，其中，铝有很好的延展性和经济适用性，而镀锡退火软铜丝则拥有更好的导电性和抗氧化性能；所述屏蔽层3所用结构可选择纵包铝塑复合带+镀锡铜丝编织结构。其中铝塑复合带可对绝缘层2起到保护作用，避免编织丝的毛刺破坏绝缘层2，也可避免后续护套工序高温挤出过程中烫伤绝缘层2；其中铝箔屏蔽对波长较短的电磁波具有很好的屏蔽作用，而镀锡丝编织屏蔽对波长较长的电磁波则具有很好的拦截作用，所以采用纵包铝塑复合带+镀锡铜丝编织组合屏蔽，可使所述的同轴数据缆100具有更好的抗干扰能力，同时也能有效阻止其产生干扰源。
所述表层护套4为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成；所述表层护套4包覆在所述屏蔽金属网层32的表面。所述表层护套4所用材料可选用105℃温度等级及以上的阻燃PVC或TPU材料，其中105℃温度等级为汽车行业的T2温度等级，较高的温度等级可使所述的同轴数据缆100具有较高的使用范围，其中PVC材料具有很好的加工特性和经济适用性，而TPU材料则具有很好的柔韧性和抗氧化特性，可根据具体的使用环境选择所述的同轴数据缆100的表层护套4的材料；所述表层护套4的结构选用环形实心结构，挤包在屏蔽层3表面，对其内部结构其保护作用。
本发明所述导体芯层1、绝缘层2、屏蔽层3以及表层护套4都采用现有的材料进行制造，材料成本相比于军用同轴电缆的更低，通过各层的结构及对应的材料组合成为所述的同轴数据缆100时，通过对所述的同轴数据缆100性能测试得到的结果显示，本发明所述的同轴数据缆100的传输的终止频率更高，满足更大量的数据传输要求，同时制造成本低，使得整体性价比相比于现有的军用同轴数据缆的更高。
所述导体11的数量有七根，其中一根所述导体11位于中心，剩余六根导体11呈圆周均匀分布在中心的所述导体11外，从而同心绞合成所述导体芯层1。
所述导体芯层1的节径比≤24。每根所述导体11的直径精度为±0.002mm。所述导体芯层1其所用导体11的单丝直径精度应控制在±0.002mm以内，导体11绞合实际节径比应控制在24倍以内，控制导体11单根精度和绞合节径比可使本发明所述的同轴数据缆100获得更加稳定的特性阻抗；
所述内皮层21的厚度为0.05mm。所述发泡层22的发泡度为45％～50％；所述外皮层23的厚度为0.05mm～0.1mm。其中绝缘层2其内皮层21厚度建议为0.05mm左右，过厚则增加产品外径，过薄则降低其均化导体电场的作用；发泡层22其发泡度建议控制在45％～50％之间，发泡度过低，则降低绝缘层2介电常数效果不明显，影响高频性能，发泡度过高，则导致绝缘层2过于脆弱，使产品在后续加工和使用过程中容易被破坏，缩短使用寿命；其外皮层23厚度建议在0.05～0.1mm之间，过厚，增加产品外径；过薄，则降低其对发泡层22的保护作用；决定产品绝缘外径的重要参数为产品的特性阻抗，而特性阻抗的大小取决于导体外径与绝缘外径的比例，所以在设计产品之初需经过精密的计算确定产品各导体和绝缘的各项参数，其特性阻抗经验计算公式如下：
其中Zc为产品的特性阻抗；εD为产品绝缘层的等效介电常数；D为绝缘层外径，单位为mm；d为导体单丝直径，单位为mm；dW为产品编织丝单丝直径，单位为mm；k1为导体有效直径系数，7根导体同心绞合取k1＝0.939。
所述金属箔层31为单面铝塑复合带或双面铝塑复合带，若为单面铝塑复合带，则铝箔面向外，与所述屏蔽金属网层32接触并导通，塑料面向内包裹所述外皮层23；采用双面铝塑复合带则无需进行区分；所述屏蔽金属网层32由镀锡退火软铜丝编织而成。
所述表层护套4的温度等级为105℃温度等级以上，满足汽车狭小空间的高温环境使用需求，防止发生融化、自燃等不良现象产生，导致所述的同轴数据缆100损坏，而影响其性能。
实施例二：在实施例一的基础上，选取一组数据进行制造，然后测试其性能；
0.4mm2的所述的同轴数据缆100，其导体芯层1结构可选择7根单丝直径为0.26mm导体11进行同心绞合，绞合节距为16mm，其内皮层21厚度取0.05mm，外皮层23厚度取0.09mm，发泡层22厚度取0.5mm，其内皮层21、外皮层23所用材料介电常数为2.2，发泡层22所用材料介电常数为2.4，发泡层22发泡度为46％，其绝缘层2外径为2.08mm，其绝缘层2相对等效介电常数为1.8。
其中所用绝缘挤出机为三层共挤发泡挤出机，其发泡机理为氮气注入物理发泡原理；其所用螺杆为突变型螺杆，压缩比为2-4；其挤出模具为挤压式模具，如需要增加产品绝缘剥离力，可适当增加模具定径区长度1～2mm，模具出口直径应与绝缘层2外径相同；其所用绝缘材料塑化温度不易过高，210℃为宜；其发泡层22绝缘料应混入1％～2％质量比的成核剂(氮二酰胺)，其中，发泡料由于成核剂的混入，对温度敏感性较强，如螺杆较长或挤出速度较慢者，可在设置温度时，塑化段温度到达塑化温度后，在后续温区把温度逐渐降低，否则，容易造成发泡层22泡孔破裂，影响产品高频性能，其具体表现形式为绝缘挤出时其冷端外径大于热端外径；其发泡层22氮气注入压力、流速应稳定，通过改变氮气注入的流速，改变发泡度的大小；如需调整绝缘层剥离力，可在内皮层21绝缘料中混入质量比0.5％～2％的乙烯丙烯酸共聚物(EAA)来调节绝缘剥离力和热回缩的大小；通过调整十字机头的调偏螺母，调整绝缘层2同心度，对于此系列产品，其绝缘层2同心度不应小于95％；挤出时观察挤出绝缘层2的冷端外径、冷端水电容、发泡度、同心度等参数，如果其数值稳定，变化幅度较小，则产品绝缘结构稳定；通过三层螺杆不同转速之间的比例，可调整绝缘层2各个分层之间的外径；绝缘挤出后应立即浸入冷却水槽进行冷却，应采用梯级冷却方式，第一段水槽温度可设置为60℃～70℃，后段温度逐渐降低，低温水槽段也可采用喷淋式冷却；挤出绝缘层2前导体芯层1应预热，预热温度可设置为100℃～150℃；生产过程中，线行进过程张力应稳定且可控，不同材质、规格的导体芯层1行进张力不同，但通常其导体芯层1所承载张力不应大于50Mpa/mm2；举例：0.35mm2、50Ω数据线绝缘层2挤出时，其绝缘内皮层21、外皮层23塑化温度为210℃，发泡层22塑化温度为200℃，发泡层22成核剂比例为质量比2％，氮气注入绝对压力100bar，相对压力44bar，平均气融压力172bar，氮气流量0.093In/min；内皮层21、发泡层22、外皮层23相对应螺杆转速分别为17rpm、52rpm、35rpm，对应生产线速度为370m/min；其冷端外径控制范围为2.08±0.01mm，冷端水电容控制范围为89～90pF/m，发泡度46％；其导体芯层1预热温度设置为100℃，线行程张力为15N,一阶冷却水槽温度设置为60℃，二阶冷却水槽温度设置为40℃；
其生产屏蔽层3所用设备可选用16锭子编织机，根据产品所需编织密度选定编织丝单丝直径、股数、编织节距；对于此系列产品由于截面较小，选择单丝直径为0.10mm或0.12mm的编织丝为宜；对于此系列产品，编织密度应大于90％；其编织角度，既编织丝与线形成的夹角，以接近45°为宜；产品所用纵包铝塑复合带，其搭盖率不应小于25％，但也不宜超过50％；
生产表层护套4所用设备，应张力稳定，过线导轮以少为宜，线行进过程中不应承受外界过多压力；护套挤出方式可选择半挤压式或抽真空挤管式；产品所用表层护套4料塑化温度以170℃～180℃为宜，表层护套4同心度应大于85％。
如图3至8所示，为所述的同轴数据缆100的高频性能测试的试验数据。通过实际测试，其性能满足终止频率为6G的传输要求。
测试高频性能的时候，用的是网络分析仪进行测试。测试方法就是将所述的同轴数据缆100连接到网络分析仪进行测试的两个端口，然后测试线的性能。测试项目主要是衰减，回波损耗，驻波比等性能。
本发明还提供一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、将若干根退火软铜或铜包钢的导体11进行绞合，形成导体芯层1；
步骤2、用绝缘挤出机在所述导体芯层1外挤包绝缘层2，所述绝缘层2包括由里到外依次包覆设置的内皮层21、发泡层22和外皮层23；所述内皮层21为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层1的表面；所述发泡层22由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层23为实心结构，由PP或低密度PE制造而成；其中所用绝缘挤出机为三层共挤发泡挤出机，其发泡机理为氮气注入物理发泡原理；
步骤3、用编织机在所述绝缘层2外制作屏蔽层3，所述屏蔽层3包括金属箔层31和屏蔽金属网层32；所述金属箔层31包覆在所述外皮层23表面；所述屏蔽金属网32层包覆在所述金属箔层表面31；
步骤4、在所述屏蔽层3外挤包表层护套4，所述表层护套4为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成。
所述导体芯层1包括若干根由退火软铜或铜包钢制造而成的导体11，若干根所述导体11绞合在一起形成所述导体芯层1；其中退火软铜材料的导体11能使所述的同轴数据缆100拥有更好的柔韧性和电性能，铜包钢的导体11可使所述的同轴数据缆100拥有更出色的抗拉强度，根据所述的同轴数据缆100品的具体应用环境选择合适的导体11；其导体芯层1结构可选用7根导体11同心绞合结构(既1+6)，其中选用多根导体11可以使所述的同轴数据缆100获得更好的弯曲特性，选用7根导体11同心绞合可使导体芯层1结构稳定，提高所述的同轴数据缆100的高频性能。
所述绝缘层2包括由里到外依次包覆设置的内皮层21、发泡层22和外皮层23；所述内皮层21为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层1的表面；所述发泡层22由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层23为实心结构，由PP或低密度PE制造而成。在具体实施中，所述绝缘层2可选用高纯度低介电常数类PP材料或105℃PE材料，其中PP材料或105℃PE材料，可使所述的同轴数据缆100拥有更广泛的使用温度，更低的介电常数，提高所述的同轴数据缆100其适用范围和衰减性能；其发泡层22可选用相对较柔软的PE或PP材料(即高密度PE或PP)，可使所述的同轴数据缆100发泡层22更容易加工，获得细小、绵密、均匀发泡层22，而其绝缘层的内皮层21、外皮层23可选用强度较高的PE或PP材料(即低密度PE或PP)，以对发泡层22起到更好的保护作用；所述绝缘层2的结构选用皮-泡-皮结构，既由内而外分别为内皮层21、发泡层22、外皮层23，其中内皮层21、外皮层23为实心结构，发泡层22为空气+介质组合结构，其中内皮层21可均化绞合导体11不规则所产生的畸变的电场，其中发泡层22可降低绝缘层2的相对介电常数(空气的介电常数是1，而PP或PE材料的相对介电常数为2.2～2.4)，外皮层23可对发泡层22提供保护作用。
所述屏蔽层3包括金属箔层31和屏蔽金属网层32；所述金属箔层31包覆在所述外皮层23表面；所述屏蔽金属网层32包覆在所述金属箔层31表面；在具体实施中，所述屏蔽层3所用金属箔层31的材料可选用单面铝塑复合带或双面铝塑复合带，所述屏蔽金属网层32的金属编织丝可选用退火镀锡软铜丝，其中，铝有很好的延展性和经济适用性，而镀锡退火软铜丝则拥有更好的导电性和抗氧化性能；所述屏蔽层3所用结构可选择纵包铝塑复合带+镀锡铜丝编织结构。其中铝塑复合带可对绝缘层2起到保护作用，避免编织丝的毛刺破坏绝缘层2，也可避免后续护套工序高温挤出过程中烫伤绝缘层2；其中铝箔屏蔽对波长较短的电磁波具有很好的屏蔽作用，而镀锡丝编织屏蔽对波长较长的电磁波则具有很好的拦截作用，所以采用纵包铝塑复合带+镀锡铜丝编织组合屏蔽，可使所述的同轴数据缆100具有更好的抗干扰能力，同时也能有效阻止其产生干扰源。
所述表层护套4为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成；所述表层护套4包覆在所述屏蔽金属网层32的表面。所述表层护套4所用材料可选用105℃温度等级及以上的阻燃PVC或TPU材料，其中105℃温度等级为汽车行业的T2温度等级，较高的温度等级可使所述的同轴数据缆100具有较高的使用范围，其中PVC材料具有很好的加工特性和经济适用性，而TPU材料则具有很好的柔韧性和抗氧化特性，可根据具体的使用环境选择所述的同轴数据缆100的表层护套4的材料；所述表层护套4的结构选用环形实心结构，挤包在屏蔽层3表面，对其内部结构其保护作用。
所述导体11的数量有七根，其中一根所述导体11位于中心，剩余六根导体呈圆周均匀分布在中心的所述导体11外，从而同心绞合成所述导体芯层1；每根所述导体11的直径精度为±0.002mm；
所述导体芯层1的节径比≤24；
所述内皮层21的厚度为0.05mm；
所述发泡层22的发泡度为45％～50％；
所述外皮层23的厚度为0.05mm～0.1mm；
所述金属箔层31为单面铝塑复合带或双面铝塑复合带；所述屏蔽金属网层32由镀锡退火软铜丝编织而成；
所述表层护套4的温度等级为105℃温度等级以上。
实施例二：
0.4mm2的所述的同轴数据缆100，其导体芯层1结构选择7根单丝直径为0.26mm导体11进行同心绞合，绞合节距为16mm，其内皮层21厚度取0.05mm，外皮层23厚度取0.09mm，发泡层22厚度取0.5mm，其内皮层21、外皮层23所用材料介电常数为2.2，发泡层22所用材料介电常数为2.4，发泡层22发泡度为46％，其绝缘层2外径为2.08mm，其绝缘层2相对等效介电常数为1.8。
其中所用绝缘挤出机为三层共挤发泡挤出机，其发泡机理为氮气注入物理发泡原理；其所用螺杆为突变型螺杆，压缩比为2-4；其挤出模具为挤压式模具，如需要增加产品绝缘剥离力，可适当增加模具定径区长度1～2mm，模具出口直径应与绝缘层2外径相同；其所用绝缘材料塑化温度不易过高，210℃为宜；其发泡层22绝缘料应混入1％～2％质量比的成核剂(氮二酰胺)，其中，发泡料由于成核剂的混入，对温度敏感性较强，如螺杆较长或挤出速度较慢者，可在设置温度时，塑化段温度到达塑化温度后，在后续温区把温度逐渐降低，否则，容易造成发泡层22泡孔破裂，影响产品高频性能，其具体表现形式为绝缘挤出时其冷端外径大于热端外径；其发泡层22氮气注入压力、流速应稳定，通过改变氮气注入的流速，改变发泡度的大小；如需调整绝缘层剥离力，可在内皮层21绝缘料中混入质量比0.5％～2％的乙烯丙烯酸共聚物(EAA)来调节绝缘剥离力和热回缩的大小；通过调整十字机头的调偏螺母，调整绝缘层2同心度，对于此系列产品，其绝缘层2同心度不应小于95％；挤出时观察挤出绝缘层2的冷端外径、冷端水电容、发泡度、同心度等参数，如果其数值稳定，变化幅度较小，则产品绝缘结构稳定；通过三层螺杆不同转速之间的比例，可调整绝缘层2各个分层之间的外径；绝缘挤出后应立即浸入冷却水槽进行冷却，应采用梯级冷却方式，第一段水槽温度可设置为60℃～70℃，后段温度逐渐降低，低温水槽段也可采用喷淋式冷却；挤出绝缘层2前导体芯层1应预热，预热温度可设置为100℃～150℃；生产过程中，线行进过程张力应稳定且可控，不同材质、规格的导体芯层1行进张力不同，但通常其导体芯层1所承载张力不应大于50Mpa/mm2；举例：0.35mm2、50Ω数据线绝缘层2挤出时，其绝缘内皮层21、外皮层23塑化温度为210℃，发泡层22塑化温度为200℃，发泡层22成核剂比例为质量比2％，氮气注入绝对压力100bar，相对压力44bar，平均气融压力172bar，氮气流量0.093In/min；内皮层21、发泡层22、外皮层23相对应螺杆转速分别为17rpm、52rpm、35rpm，对应生产线速度为370m/min；其冷端外径控制范围为2.08±0.01mm，冷端水电容控制范围为89～90pF/m，发泡度46％；其导体芯层1预热温度设置为100℃，线行程张力为15N,一阶冷却水槽温度设置为60℃，二阶冷却水槽温度设置为40℃；
其生产屏蔽层3所用设备可选用16锭子编织机，根据产品所需编织密度选定编织丝单丝直径、股数、编织节距；对于此系列产品由于截面较小，选择单丝直径为0.10mm或0.12mm的编织丝为宜；对于此系列产品，编织密度应大于90％；其编织角度，既编织丝与线形成的夹角，以接近45°为宜；产品所用纵包铝塑复合带，其搭盖率不应小于25％，但也不宜超过50％；
生产表层护套4所用设备，应张力稳定，过线导轮以少为宜，线行进过程中不应承受外界过多压力；护套挤出方式可选择半挤压式或抽真空挤管式；产品所用表层护套4料塑化温度以170℃～180℃为宜，表层护套4同心度应大于85％。
如图3至8所示，为所述的同轴数据缆100的高频性能测试的试验数据。通过实际测试，其性能满足终止频率为6G的传输要求。
测试高频性能的时候，用的是网络分析仪进行测试。测试方法就是将所述的同轴数据缆100连接到网络分析仪进行测试的两个端口，然后测试线的性能。测试项目主要是衰减，回波损耗，驻波比等性能。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：包括导体芯层、以及由里到外依次同轴包覆在所述导体芯层外的绝缘层、屏蔽层以及表层护套；
所述导体芯层包括若干根由退火软铜或铜包钢制造而成的导体，若干根所述导体绞合在一起形成所述导体芯层；
所述绝缘层包括由里到外依次包覆设置的内皮层、发泡层和外皮层；所述内皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层的表面；所述发泡层由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成；
所述屏蔽层包括金属箔层和屏蔽金属网层；所述金属箔层包覆在所述外皮层表面；所述屏蔽金属网层包覆在所述金属箔层表面；
所述表层护套为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成；所述表层护套包覆在所述屏蔽金属网层的表面。
2.根据权利要求1所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：所述导体的数量有七根，其中一根所述导体位于中心，剩余六根导体呈圆周均匀分布在中心的所述导体外，从而同心绞合成所述导体芯层。
3.根据权利要求2所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：所述导体芯层的节径比≤24。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：每根所述导体的直径精度为±0.002mm。
5.根据权利要求1所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：所述内皮层的厚度为0.05mm。
6.根据权利要求1所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：所述发泡层的发泡度为45％～50％；所述外皮层的厚度为0.05mm～0.1mm。
7.根据权利要求1所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：所述金属箔层为单面铝塑复合带或双面铝塑复合带；所述屏蔽金属网层由镀锡退火软铜丝编织而成。
8.根据权利要求1所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆，其特征在于：所述表层护套的温度等级为105℃温度等级以上。
9.如权利要求1所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、将若干根退火软铜或铜包钢的导体进行绞合，形成导体芯层；
步骤2、用绝缘挤出机在所述导体芯层外挤包绝缘层，所述绝缘层包括由里到外依次包覆设置的内皮层、发泡层和外皮层；所述内皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成，其包覆在所述导体芯层的表面；所述发泡层由PP或高密度PE制造而成；所述外皮层为实心结构，由PP或低密度PE制造而成；其中所用绝缘挤出机为三层共挤发泡挤出机，其发泡机理为氮气注入物理发泡原理；
步骤3、用编织机在所述绝缘层外制作屏蔽层，所述屏蔽层包括金属箔层和屏蔽金属网层；所述金属箔层包覆在所述外皮层表面；所述屏蔽金属网层包覆在所述金属箔层表面；
步骤4、在所述屏蔽层外挤包表层护套，所述表层护套为环形实心结构，由阻燃PVC或TPU制造而成。
10.如权利要求9所述的一种车辆智能驾驶系统用的同轴数据缆的制造方法，其特征在于：所述导体的数量有七根，其中一根所述导体位于中心，剩余六根导体呈圆周均匀分布在中心的所述导体外，从而同心绞合成所述导体芯层；每根所述导体的直径精度为±0.002mm；
所述导体芯层的节径比≤24；
所述内皮层的厚度为0.05mm；
所述发泡层的发泡度为45％～50％；
所述外皮层的厚度为0.05mm～0.1mm；
所述金属箔层为单面铝塑复合带或双面铝塑复合带；所述屏蔽金属网层由镀锡退火软铜丝编织而成；
所述表层护套的温度等级为105℃温度等级以上。
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