CN114415302A - 一种紧凑型光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于通信光缆技术领域，公开了一种紧凑型光缆。该光缆包括光单元、绕包纱线层、中心加强件、阻水元件和外护套；若干根光单元与若干根阻水元件沿轴向平行布置形成光单元组，绕包纱线层套设在光单元组外周形成线束组，绕包纱线层用于固定光单元组内的光单元和阻水元件；不同线束组之间通过不同颜色的绕包纱线层进行区分；线束组绞合在中心加强件的外周；外护套置于最外层，用于将线束组和中心加强件套紧。通过本发明，既缩短了光缆的生产周期、提高了光缆的生产效率，又减小了缆径、减轻了光缆重量、使整个光缆的结构更加紧凑，并进一步便利了布线。

Description

一种紧凑型光缆
技术领域
本发明涉及通信光缆技术领域，尤其涉及一种紧凑型光缆。
背景技术
3G网络大量使用分布式基站架构，射频拉远单元RRU(Remote Radio Unit)和基带处理单元BBU(Base band Unit)之间需要用光纤连接。一个BBU可以支持多个RRU。
在5G的网络中，基带处理单元BBU分解为分布式单元DU(Distributed Unit)与集中式单元CU(Centralized Unit)两部分。从有源天线到DU之间的连接是前传所覆盖的范围，5G网络建设初期，前传以光纤直驱方式为主，每个有源天线与DU全部采用光纤点到点直连组网，该种方式施工和维护管理都比较简单，可满足前传接口性能要求。
目前4G宏站，按照3个RRU计算，一般设计是6芯，而5G宏站，纤芯需求数量18芯，再考虑多运营商多天线共站，甚至纤芯会采用48芯。
传统的光缆结构可做成单束，如图1所示，光纤1由紧套层2包裹形成光单元，多个光单元沿轴向并列布置，并在光单元的空隙中布置加强件3，最后利用外护套4将多个光单元和多个加强件3套紧。现实中为了便于施工，往往需要将不同光单元的紧套层2通过不同的标识色环进行区分，随着光缆芯数不断增加，全谱系色环数目已经不足以满足现有光缆的光单元增加的需求，而且色环的加工成本高，加工难度也大。
针对上述问题可将光缆设计为组合式结构。如图2所示，以48芯光缆为例，光纤1＇由紧套层2＇包裹形成光单元，将光单元分成4组，每组的12根光单元沿周向并列布置，并被护套层4＇套紧组成光纤束单元组，同时每个光纤束单元组的空隙中布置有加强件3＇，四个光纤束单元组沿轴向绞合在中心加强件5＇外周，再通过绕包层6＇将光纤束单元组和中心加强件5＇套紧，最后在绕包层6＇的外周套紧外护套7＇。该种组合式结构光缆，四个光纤束单元组采用各不相同的色环加以区分，内部的12个光纤束单元通过各不相同的色环进行区分，这样四个光纤束单元组内部的光纤束单元之间色环可以重复分配。但组合式光缆由于每个光纤束单元组需要增加护套层4＇，整体缆径偏大，缆重增加，并进一步导致施工过程困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紧凑型光缆，既缩短光缆生产周期、提高光缆生产效率；又减小缆径、减轻光缆重量和方便灵活布线。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种紧凑型光缆，包括光单元、绕包纱线层、中心加强件、阻水元件和外护套；若干根所述光单元与若干根所述阻水元件沿轴向平行布置形成光单元组，所述绕包纱线层套设在所述光单元组外周形成线束组，所述绕包纱线层用于固定所述光单元组内的所述光单元和所述阻水元件；不同所述线束组之间通过不同颜色的绕包纱线层进行区分；所述线束组绞合在所述中心加强件的外周；所述外护套置于最外层，用于将所述线束组和所述中心加强件套紧。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，同一所述绕包纱线层为同种颜色的双股纱线正反双向绕线、螺旋绞合成层。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，所述绕包纱线层的纱线为聚酯纱线。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，所述光单元由内向外依次包括光纤和紧套层，所述紧套层的外表面具有色环，属于同一所述线束组内的各所述光单元通过所述紧套层上的色环的进行区分。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，包括四组所述线束组，每组所述线束组具有12根光单元。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，还包括外周加强件，所述外周加强件与所述线束组沿轴向平行布置，所述外周加强件位于所述线束组与所述外护套之间。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，所述外周加强件为芳纶加强件。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，还包括撕裂绳，所述撕裂绳与所述线束组沿轴向平行布置，所述撕裂绳位于所述线束组与所述外护套之间。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，所述的中心加强件为绞合钢丝或绞合芳纶纤维增强塑料。
作为一种紧凑型光缆的优选方案，所述阻水元件为阻水纱或阻水带。
本发明的有益效果：
在本发明中，将光单元进行分组，并由绕包纱线层对组内光单元进行包覆，此举相比传统的单束光缆，全谱系色环数目足可以满足光缆中光单元增加的需求，线束组之间通过不同颜色的绕包纱线层进行区分，进一步减少了色环的加工步骤，能够有效降低光缆的加工成本，提升光缆的加工效率，节省了生产周期；相比现有的组合式光缆，本发明不仅可以固定内部光单元和阻水元件，由于采用绕包纱线层来替代现有技术中光缆的护套层，在能够满足高抗压性能的基础上，使整缆更加紧凑，大大减小了缆径，减轻了缆重，提高了整缆施工的灵活度。
附图说明
图1是传统的单束光缆的结构示意图；
图2是传统的组合式光缆的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种紧凑型光缆的结构示意图。
图1中：1、光纤；2、紧套层；3、加强件；4、外护套。
图2中：1＇、光纤；2＇、紧套层；3＇加强件；4＇、护套层；5＇、中心加强件；6＇、绕包层；7＇、外护套。
图3中：100、光单元；110、光纤；120、紧套层；200、绕包纱线层；300、中心加强件；400、外周加强件；500、阻水元件；600、撕裂绳；700、外护套。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
请参阅附图3，本发明实施例提供了一种紧凑型光缆，包括光单元100、绕包纱线层200、中心加强件300、阻水元件500和外护套700；若干根光单元100与若干根阻水元件500沿轴向平行布置形成光单元组，当然，本领域的技术人员可以根据相关设计标准和使用需求决定光单元组内的光单元数量，在本实施例中光单元组内布置有12根光单元。阻水元件500的引入使光缆具有了阻水性，可选的，阻水元件500为阻水纱或阻水带。通过绕包纱线层200套设在光单元组外周形成线束组，绕包纱线层200用于固定光单元组内的光单元100和阻水元件500，不同线束组之间通过不同颜色的绕包纱线层200进行区分，由于在光缆熔接施工过程中，需要将光单元进行抽离并焊接，为了保证光单元之间的准确对接，需准确找到对接的光单元接口，通过使用多种相互区别颜色的绕包纱线层200，可以快速、准确的找到光单元所在分组；绕包纱线层200不仅起到了固定内部光单元100和阻水元件500的作用，而且由于采用绕包纱线层200来替代现有技术中光缆的护套层，能够在满足高抗压性能的基础上，大大减小缆径，减轻缆重，提高整缆施工的灵活度。
在本实施例中光缆具有四个线束组，四个线束组之间，通过各不相同颜色的绕包纱线层200包覆区分，进一步减少了光缆加工过程中色环工序的引入，减少了色环加工的成本，也能进一步提升光缆的加工效率，节省生产周期。四个线束组按照既定的颜色(如蓝、橙、绿、棕)顺序，按顺时针或逆时针方向围设在中心加强件300的外周上，并按照周向顺序绞合在中心加强件300上，中心加强件300作为光缆的骨架，能够提升整缆的强度，在本实施例中，可选的，中心加强件300为绞合钢丝或绞合芳纶纤维增强塑料。外护套700置于最外层，用于将线束组和中心加强件300套紧，在本实施例中外护套700为低烟无卤阻燃聚烯烃外护套或聚乙烯外护套。
可选的，同一所述绕包纱线层200为同种颜色的双股纱线正反双向绕线、螺旋绞合成层。首先单股纱线在起始端以螺旋绞合的方式紧绕在线束组上，初步固定线束组，进一步地，在起始端，通过另一根纱线反向紧绕在前述纱线的外部，进一步加固线束组。在该过程中扎纱机在绕包纱线时，节距需始终保持一致，张力也需始终保持均匀而适度，如果张力过小，绕包纱线层200就会松散，使得光单元100相对位置不能固定，既影响成型又会造成下道工序无法正常放线；而张力过大，会造成光单元100受力弯曲，光单元100内光纤受到应力作用导致衰减不良，恒微张力控制在绕包纱线过程中起到关键作用。采用双股纱线双向绕线的方式，能够使线束组的固定更加可靠，同时由于两股纱线在线束组的某一截面位置处，摩擦力的方向交叉成一定角度，两股纱线不会同时绕同一方向松脱，也进一步保证了整个绕包纱线层200更加可靠。
可选的，绕包纱线层200的纱线为高强度低收缩的聚酯纱线，进一步地，可为对苯二甲酸丙二酯聚酯纱线或者涤纶聚酯纱线。
光单元100由内向外依次包括光纤110和紧套层120，紧套层120用于固定和套紧光纤。通过螺旋绞合设备按相应的绞合节距进行绞合，绞合时，紧套层120放线张力和绞合节距必须要控制适当的范围，紧套层120的放线张力一致性极其重要，一旦不一致容易造成紧套层120长短不一，进一步影像内部光纤110的性能。可选的，紧套层120的外表面具有色环，属于同一线束组内的各光单元100通过紧套层120上的色环的进行区分，在本实施例中，每个线束组内部具有12根光单元，这12根光单元的紧套层120外部喷涂色环，色环的选择采用国际通用的色谱，其中依次为蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、浅蓝。
请继续参阅附图3，在本实施例中，紧凑型光缆包括四个线束组，每个线束组内共有12根光单元；还包括外周加强件400，外周加强件400与线束组沿轴向平行布置，外周加强件400位于线束组与外护套700之间，利用外护套700将内部线束组和外周加强元件400套紧，使线束组和外周加强元件400的位置稳定不会随意跑动，从而使光缆具备较好的抗拉抗侧压能力，通过外周加强件400进一步增加整缆的强度。
可选的，外周加强件400的材料为芳纶，芳纶具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560℃的温度下，不分解，不融化，且具有良好的绝缘性和抗老化性能。
请继续参阅图3，在本实施例中，紧凑型光缆内部还包括撕裂绳600，撕裂绳600与线束组沿轴向平行布置，撕裂绳600位于线束组与外护套700之间，通过在光缆中引入撕裂绳600，保证了光缆的圆整度，并方便施工。
本实施例中，48芯光单元集束于一根光缆中，外径比同等芯数的常规结构缩小40％左右，用无铠装结构，重量轻，满足高抗压性能，可简化分支组件工艺；结构开剥后，可迅速进行区分，便于分支组件，施工方便快速，大大的降低了施工周期和施工成本。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紧凑型光缆，其特征在于，包括光单元(100)、绕包纱线层(200)、中心加强件(300)、阻水元件(500)和外护套(700)；若干根所述光单元(100)与若干根所述阻水元件(500)沿轴向平行布置形成光单元组，所述绕包纱线层(200)套设在所述光单元组外周形成线束组，所述绕包纱线层(200)用于固定所述光单元组内的所述光单元(100)和所述阻水元件(500)；不同所述线束组之间通过不同颜色的所述绕包纱线层(200)进行区分；所述线束组绞合在所述中心加强件(300)的外周；所述外护套(700)置于外层，用于将所述线束组和所述中心加强件(300)套紧。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，同一所述绕包纱线层(200)为同种颜色的双股纱线正反双向绕线、螺旋绞合成层。
3.根据权利要求2所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，所述绕包纱线层(200)的纱线为聚酯纱线。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，所述光单元(100)由内向外依次包括光纤(110)和紧套层(120)，所述紧套层(120)的外表面具有色环，属于同一所述线束组内的各所述光单元(100)通过所述紧套层(120)上的所述色环的进行区分。
5.根据权利要求4所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，所述紧凑型光缆包括四组所述线束组，每组所述线束组具有12根光单元。
6.根据权利要求1所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，所述紧凑型光缆还包括外周加强件(400)，所述外周加强件(400)与所述线束组沿轴向平行布置，所述外周加强件(400)位于所述线束组与所述外护套(700)之间。
7.根据权利要求6所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，所述外周加强件(400)为芳纶加强件。
8.根据权利要求1所述的一种紧凑型光缆，其特征在于，还包括撕裂绳(600)，所述撕裂绳(600)与所述线束组沿轴向平行布置，所述撕裂绳(600)位于所述线束组与所述外护套(700)之间。
9.根据权利要求1-8任一项所述的紧凑型光缆，其特征在于，所述的中心加强件(300)为绞合钢丝或绞合芳纶纤维增强塑料。
10.根据权利要求1-8任一项所述的紧凑型光缆，其特征在于，所述阻水元件(500)为阻水纱或阻水带。
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