CN201191526Y - 航空航天用低噪声电线电缆 - Google Patents

Abstract

一种航空航天用低噪声电线电缆，包括至少一由导电线芯(1)外包绝缘层(2)构成的绝缘线芯，绝缘芯线外包覆屏蔽层(3)及护套(4)；其特征在于：所述绝缘线芯的外周面上覆设有减摩粘胶层(5)，绝缘线芯通过该减摩粘胶层(5)相对屏蔽层(3)粘接固定。使用时在任何外界作用力下，均不会显著改变线芯的导体中心距，不显著改变线缆各结构单元之间的相对位置，也不会在结构单元间产生静电摩擦，即使有摩擦，也不会产生静电累积，电荷将很快由减摩粘胶层、屏蔽层导出体系之外，彻底防止出现电气噪声，达到了高保真。

Description

航空航天用低噪声电线电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电线电缆，具体涉及一种适用于精密设备的低噪声电线电缆。这里的精密设备特别是指航空航天飞行器，但也可以是一些要求较高的精密电机、电器、仪表、传感器、火山探测机器人、雷达装置以及钢铁、冶金、石油、化工、核电站、核动力舰艇等。

背景技术

一般常规电线电缆，结构上包括一根或多根由导电线芯外包绝缘层构成绝缘线芯，绝缘芯线外总包覆有屏蔽层及护套。

上述常规电线电缆在使用过程中，有以下情况：一在受到外力作用发生机械振动和弯曲变形时，电线电缆内绝缘层与绝缘层间、绝缘层与屏蔽层间发生摩擦，由于摩擦生电效应，在摩擦部分的表面上将产生电荷，这种感生电荷叠加在电缆的传输信号上，形成不应有的电荷输出，这种不应有的电荷输出在行内被称为电气噪声；二是当电线电缆铺设途径强电源、强磁场、强静电耦合干扰源，也会在外在磁场或静电耦合的作用下也引起电缆噪声；三是对于绝缘芯线数量很多的电缆，尤其是对绞形式的信号传输电缆，当电缆弯曲、振动或位移时，对绞芯线可能会张开，这样导体中心距会变大，也可能会相互压迫得更紧，由于绝缘的变形，导体中心距会变小，同时，由于振动、弯曲、移动也改变了每对、每根导体相互间的位置，这样，导体中心距的大大小小的变化，必然引起两根对绞芯线间电气特性发生变化，如静电容量、特性阻抗等，这些电气特性的变化，也会叠加在原始的信号上，形成不应有的信号输出——这也是电气噪声。上述三种情况造成的电气噪声都将导致电线电缆传输信号的失真，使终端检出变得困难。

因此，上述电线电缆很难达到航空航天飞行器、精密电机、电器、仪表、传感器、火山探测机器人、雷达装置以及钢铁、冶金、石油、化工、核电站、核动力舰艇等精密设备的信号保真的要求。

发明内容

本实用新型的目的是针对三种电气噪声，彻底防止电气噪声的产生，提供一种低噪声高保真电线电缆，以适用于航空航天等精密设备。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种航空航天用低噪声电线电缆，包括至少一由导电线芯外包绝缘层构成的绝缘线芯，绝缘芯线外包覆屏蔽层及护套；所述绝缘线芯的外周面上覆设有减摩粘胶层，绝缘线芯通过该减摩粘胶层相对屏蔽层粘接固定。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述减摩粘胶层意为可向屏蔽层传导出摩擦静电电荷的以及对外具有粘性特性的功能层，它较佳应具备以下特性：1、具有半导电特性，导电率介于导体与绝缘体之间；2、对外具有粘性。所述减摩粘胶层制作时可由导电粉粒分散于不干胶中混合而成，至于导电粉粒可采用石墨粉、碳粉、短炭纤维、铁氧体粉末(Fe3O4)、或其它铁磁性物质粉末、或软磁体粉末等。

2、上述方案中，所述“绝缘线芯通过该减摩粘胶层相对屏蔽层粘接固定”具体包括以下两种情况：绝缘线芯可通过减摩粘胶层的粘性与屏蔽层直接粘接，也可以是绝缘线芯通减摩粘胶层的粘性与外部的包覆过渡层粘接，而包覆过渡层再连接于屏蔽层上，使绝缘线芯相对屏蔽层固定。

3、上述方案中，本实用新型为多芯的信号、控制或通信网络电缆时，绝缘线芯有多根，这些绝缘线芯即可通过各自表面的减摩粘胶层相互粘接固定，以此在受到外界作用力下，也能保证多线芯的导体的相对位置。

4、上述方案中，为了进一步提高信号传输的保真度，减少噪声，所述导电线芯最佳采用单晶铜导体或单晶铜镀层导体。单晶铜导体金相组织整体为1个晶体，就是说，整根铜线，从头至尾，只有1个晶体，无任何晶体界面，信号在穿越铜原子时，不存在反射、折射和散射现象，也就不存在信号的失真、噪声、衰减和回波损耗等等问题。

5、上述方案中，所述屏蔽层可采用多层结构，如由金属箔屏蔽层和编织屏蔽层内外两层构成。

本实用新型设计构思及原理是：本实用新型在各绝缘线芯外表面覆设上一层减摩粘胶层，该减摩粘胶层具有半导电和粘性的特性，利用减摩粘胶层的粘性，绝缘线芯被粘接固定在屏蔽层和护套中，特别是当本实用新型为多芯电线电缆时，其各绝缘线芯更是通过其上的减摩粘胶层的粘性相互粘接定位，以减摩粘胶层的粘接力保持住线缆中各单元的相对位置，使本实用新型在外界作用力下，不会显著改变线芯的导体中心距，不显著改变线缆各结构单元之间的相对位置，即使存在少量静电电荷，该电荷也很快经减摩粘胶层导出线缆之外，不会发生静电累积，彻底防止了背景技术中论述过的第一种和第三种噪声的产生。并且，当本实用新型内部在外在磁场或静电耦合的作用下产生了感应电荷，该电荷也会很快由减摩粘胶层导出线缆之外，也防止了背景技术中论述过的第二种噪声的产生。

并且，所述导电线芯建议采用单晶铜导体或单晶铜镀层导体。单晶铜导体金相组织整体为1个晶体，就是说，整根铜线，从头至尾，只有1个晶体，无任何晶体界面，信号在穿越铜原子时，不存在反射、折射和散射现象，也就不存在信号的失真、噪声、衰减和回波损耗等等问题。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

由于本实用新型的特殊结构，设有减摩粘胶层，在任何外界作用力下，均不会显著改变对绞线芯的导体中心距，不显著改变线缆各结构单元之间的相对位置，也不会在结构单元间产生静电摩擦，即使有摩擦，也不会产生静电累积，电荷将很快由减摩粘胶层、屏蔽层导出体系之外，彻底防止出现电气噪声，达到了高保真要求。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一结构示意图；

附图2为本实用新型实施例二结构示意图；

附图3为本实用新型实施例三结构示意图。

以上附图中：1、导电线芯；2、绝缘层；3、屏蔽层；4、护套；5、减摩粘胶层；3a、编织屏蔽层；3b、金属箔屏蔽层。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1所示，一种航空航天用低噪声电线电缆，具体是一种射频电缆，结构上从内到外由绝缘线芯、减摩粘胶层5、屏蔽层3、护套4构成，所述绝缘芯线由导电线芯1外包绝缘层2构成；所述屏蔽层3为编织屏蔽层3a，它作为外导体，导电线芯1作为内导体。上述减摩粘胶层5涂覆于绝缘线芯的外周面上，将绝缘线芯与编织屏蔽层3a相粘接，使绝缘线芯与编织屏蔽层3a间不会存在摩擦，即使绝缘线芯与金属编织屏蔽层3a间产生了摩擦静电，或者因外部磁场电源作用产生了感生电荷，这些电荷也将快速经减摩粘胶层5、屏蔽层3传导出电缆，不会发生电荷积累，彻底解决了电气噪声的问题，达到了高保真。所述减摩粘胶层5制作时具体可由石墨粉均匀分散于不干胶中混合而成。

在上述基础上，为了进一步提高信号传输的保真度，减少噪声，所述导电线芯1最佳采用单晶铜导体或单晶铜镀层导体。本实施例可用于航空航天飞行器中仪器仪表的高频信号传输线和雷达天线的信号连线。

实施例二：参见附图2所示，一种航空航天用低噪声电线电缆，具体是一种电力转输电缆，结构上从内到外由三根绝缘线芯外包屏蔽层3、护套4构成，所述绝缘芯线由导电线芯1外包绝缘层2构成，各绝缘线芯2外周面上涂覆减摩粘胶层5，将三根绝缘线芯与屏蔽层3相粘接，三根绝缘线芯间也经减摩粘胶层5粘接固定，使三根绝缘线芯与屏蔽层3间不会存在摩擦，即使绝缘线芯与屏蔽层3间产生了摩擦静电，或者因外部磁场电源作用产生了感生电荷，这些电荷也将快速经减摩粘胶层5、屏蔽层3传导出电缆，不会发生电荷积累，并且，三根绝缘线芯相粘接后，中心距固定，不会引起三根绝缘线芯间电气特性发生变化，如静电容量、特性阻抗等，彻底解决了电气噪声的问题，达到了高保真效果。所述减摩粘胶层5制作时具体可由石墨粉均匀分散于不干胶中混合而成。

在上述基顾上，为了进一步提高信号传输的保真度，减少噪声，所述导电线芯1最佳采用单晶铜导体或单晶铜镀层导体。所述屏蔽层3由金属箔屏蔽层3b和编织屏蔽层3a内外两层构成。本实施例可用于航空航天飞行器中各种执行器和电动机中，也适用于对电磁干扰要求较高的传感器、测量装置、仪器仪表和电气布线。

实施例三：参见附图3所示，一种航空航天用低噪声电线电缆，具体是一种通信网络电缆，结构上从内到外由四对对绞绝缘线芯外包屏蔽层3、护套4构成，所述每根绝缘芯线都由导电线芯1外包绝缘层2构成，各绝缘线芯2外周面上涂覆减摩粘胶层5，将各根绝缘线芯相对屏蔽层3粘接固定，每根绝缘线芯间也经减摩粘胶层5粘接固定，使各根绝缘线芯之间及其与屏蔽层3间不会存在摩擦，即使产生了摩擦静电，或者因外部磁场电源作用产生了感生电荷，这些电荷也将快速经减摩粘胶层5、屏蔽层3传导出电缆，不会发生电荷积累，并且，各根绝缘线芯相粘接固定后，就算受到外力作用各绝缘线芯导体中心距也不会发生明显变化，不会引起各绝缘线芯间电气特性发生变化，如静电容量、特性阻抗等，彻底解决了电气噪声的问题，达到了高保真效果。所述减摩粘胶层5制作时具体可由石墨粉均匀分散于不干胶中混合而成。

在上述基础上，为了进一步提高信号传输的保真度，减少噪声，所述导电线芯1最佳采用单晶铜导体或单晶铜镀层导体。所述屏蔽层3由金属箔屏蔽层3b和编织屏蔽层3a内外两层构成。本实施例可用于航空航天飞行器中计算机与各种控制器、执行器、传感器之间的连接，各系统网络总线电缆，以及对电磁干扰要求较高部位的仪器仪表和电气布线。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1、一种航空航天用低噪声电线电缆，包括至少一由导电线芯(1)外包绝缘层(2)构成的绝缘线芯，绝缘芯线外包覆屏蔽层(3)及护套(4)；其特征在于：所述绝缘线芯的外周面上覆设有减摩粘胶层(5)，绝缘线芯通过该减摩粘胶层(5)相对屏蔽层(3)粘接固定。

2、根据权利要求1所述的航空航天用低噪声电线电缆，其特征在于：所述绝缘线芯有多根，这些绝缘线芯通过减摩粘胶层(5)相互粘接固定。

3、根据权利要求1所述的航空航天用低噪声电线电缆，其特征在于：所述导电线芯(1)为单晶铜导体或单晶铜镀层导体。

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