CN202183268U - 以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，包括电缆内芯及其内护套和外护套，该电缆内芯进一步包括：四组对绞线，每组对绞线包括两根绞合设置的芯线，每根芯线由导体和外部包覆的绝缘层组成；填充条，包括相互独立的第一、第二分隔区；其中，所述第一、二组对绞线设置在第一分隔区，所述第三、第四组对绞线设置在第二分隔区。本实用新型有效地抑制了布线时相邻线组的串扰。

Description

以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆

技术领域

本实用新型涉及六类屏蔽与非屏蔽电缆，尤其涉及10G以太网用的屏蔽与非屏蔽数据通信对称电缆。

背景技术

信息技术的高速发展需要速度更快.容量更大的网络来承载，而现有的广泛用于布线市场的六类线缆已无法满足四对线缆上每对线的传输速率都达到2.5Gb/s的100m距离传输，带宽也只有250MHz；使用10G技术的带宽最低要求为500MHz，而在这样的高频下，布线时线组之间的噪音干扰问题很难通过简单的数字信号处理技术来解决，故需要设计一种增强型的六类线缆来解决外部串扰及保证高频下的性能。

发明内容

针对上述问题，本实用新型从结构上加以突破，在传统的高速数据通信电缆基础上改进了传统的十字形填充的结构，有效地抑制了布线时相邻线组的串扰，可以在非屏蔽双绞对上配置10G以太网，并且可以使传输距离达到结构化布线中要求的100m。

为了实现上述发明目的，本实用新型公开了一种以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，包括电缆内芯、及其外部依次包覆的内、外被，其特征在于，所述电缆内芯进一步包括：四组对绞线，每组对绞线包括两根绞合设置的芯线，每根芯线由导体和外部包覆的绝缘层组成；填充条，包括相互独立的第一、第二分隔区；其中，所述第一、二组对绞线设置在第一分隔区，所述第三、第四组对绞线设置在第二分隔区。

比较好的是，所述填充条呈工字形，第一分隔区和第二分隔区分别设置在所述工字形填充条的两侧边围设的区域内。

比较好的是，所述填充条的一侧边加厚，相对较大节距的对绞线紧靠所述较厚侧边。

比较好的是，所述填充条较厚的侧边采用阶梯状。

比较好的是，所述电缆的截面呈椭圆形。

比较好的是，所述芯线的导体由低氧铜或无氧铜材料经拉丝和退火绞合制成，导体规格为20～28AWG的实心或绞合导体；所述绝缘层采用低介电常数、低介质损耗的材料，由高密度聚乙稀(HDPE)材料、物理发泡聚乙烯(FOAM PE)制成；所述填充条为低介质材料。

比较好的是，所述对绞线的两根芯线呈扭绞形状，且四对线均采用20～60％的退扭技术。

上述结构的本实用新型比屏蔽对绞线及光缆布线系统更容易安装且成本更低，是一款经济型的线缆。既满足美国电子工业协会/通信工业协会EIA/TIA-568B.C.2的机械性能及电气性能的要求，也满足美国保险商实验室(UL)所要求的防火性能，具有使用方便、便于敷设的优点。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1(1)～1(4)是本实用新型电缆的4个填充条剖视截面示意图；

图2是以图1(2)为例给出了含填充条的电缆结构剖视截面示意图。

具体实施方式

请参见图1(1)～1(4)所示，分别给出了4个呈工字形的缆心填充条，该填充条分隔为2个分隔区，分别是第一分隔区101和第二分隔区102，在第一分隔区101内有第一组对绞线11和第二组对绞线10，在第二分隔区102内设置有第三组对绞线13和第四组对绞线14。其中，图1(1)所示的填充条2一侧明显加厚，而且相对较大节距的对绞线会设计成紧靠填充条2的厚边，有效的增加了组间对绞线的距离，降低了组间的串音；

图1(2)～1(4)给出的3个实施例中，填充条2的一侧(右侧)不仅明显加厚，而且填充条2的厚边都采用了阶梯状结构，不仅保证了组间的有效距离加大，保证了组间串音，同时也减小了对角的长度，有效的减小了线缆的平均外径。

图2所示为以图1(2)为实施例的电缆的剖视截面示意图，其中，电缆内芯20包括若干组对绞线(图示为4组对绞线211～214)和一定形状的填充条2，每根芯线20由导体201和外部包覆的绝缘层202组成，芯线20两两组成一组对绞线。在该内芯20外部依次包覆内被221和外被222。

上述结构的异形填充条，可以有效抑制布线时线缆束状捆扎时相邻线组间的串扰。

在材质选择方面，本实用新型的导体均采用低氧软铜，提高了线材的柔软程度。

填充条由聚乙烯(PE)或其它低介电常数低正切损耗材料制作，宽度：6.3mm±2mm高度5.3mm±2mm最薄厚度：0.3mm，最厚：1.7mm。

上述4种类型的填充可用于屏蔽与非屏蔽CAT6，CAT6A数据通信对称电缆。

本实用新型的高速数据通信对绞电缆具有5个重要的电性能参数：阻抗、衰减、回波损耗.串音(组内).组间串音等，在设计时充分考虑了五者的均衡。

阻抗是电气性能中最基本的参数，它由导体线径、两导体中心距、绝缘介电常数这三个参数决定，任何阻抗的不匹配都会导致最终接受信号的误差。我们在设计时充分考虑了这三个因素的影响，导体线径大，低频衰减会好，但成本升高，最终线径偏大；导体线径小衰减会受影响。考虑到生产时节距不一样及张力不一致会产生每个线对两导体中心距不同而影响阻抗，根据不同的双绞节距设计出不同的绝缘线径，保证成品后每线对的阻抗值控制在100±15Ohm左右。

衰减分为导体衰减和介质衰减两部分，导体衰减与电阻有关，所以我们采用无氧铜或低氧铜材料，使电阻达到最小；绝缘材料选用高密度聚乙烯(HDPE)或者物理发泡聚乙烯(FOAM PE)材料，都是介电常数和介质损耗角比较小的材料。

回波损耗受输入阻抗的影响，由于和负载阻抗的不匹配或制作中周期的不均匀点，而产生信号的反射，使输入阻抗在特性阻抗值上下波动，反射的能量随着频率的增加而加剧，甚至会产生回波损耗的大幅度突变。设计中采用了对绞预退扭技术，来消除周期性的不一致所产生对输入阻抗的影响，提高输入阻抗的稳定性，从而优化回波损耗。

组内串音的设计是建立在原有六类线的节距上，原有六类线的节距设计只可支持250MHz的频率，而现有10G线材要求具备超过500MHz的串扰，故设计时适当地减小了对绞节距，用独特的异性填充条分隔开，并且运用了六西格玛实验设计的统计方法选出了最佳节距，从而满足了组内串扰的要求，实际系统可满足1000MHz的合格的串扰指标。

本实用新型的高速数据通信对绞电缆最优越的性能之一，体现在防外界串扰上。传统的非屏蔽六类数据通信对绞电缆设计方案无法解决频率延伸至高频时，相邻线组相同节距线对中传输信号的干扰，故国际上较多的知名公司多采用改为线缆十字填充等骨架的结构或线组内较多填充的方法来解决这一困扰，前者理论上具有较强的说服力，实际生产时难度较大.后者在实际生产时因填加了太多的填充而增加了控制点，性能也很难保证稳定。本公司采用此种激发性性能技术类型的填充和非圆截面的外护套的结构，却可有效地解决组间串扰，特别是随频率的增加组间串扰越来越小的特点.并且加工容易，节省材料，是一款事半功倍.经济型的新产品。

以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，包括电缆内芯、及其外部依次包覆的内、外被，其特征在于，所述电缆内芯进一步包括：

四组对绞线，每组对绞线包括两根绞合设置的芯线，每根芯线由导体和外部包覆的绝缘层组成；

填充条，包括相互独立的第一、第二分隔区；

其中，所述第一、二组对绞线设置在第一分隔区，所述第三、第四组对绞线设置在第二分隔区。

2.根据权利要求1所述的以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述填充条呈工字形，第一分隔区和第二分隔区分别设置在所述工字形填充条的两侧边围设的区域内。

3.根据权利要求2所述的以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述填充条的一侧边加厚，相对较大节距的对绞线紧靠所述较厚侧边。

4.根据权利要求3所述的以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述填充条较厚的侧边采用阶梯状。

5.根据权利要求3中所述的以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述电缆的截面呈椭圆形。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述芯线的导体由低氧铜或无氧铜材料经拉丝和退火绞合制成，导体规格为20～28AWG的实心或绞合导体；所述绝缘层采用低介电常数、低介质损耗的材料，由高密度聚乙稀(HDPE)材料、物理发泡聚乙烯(FOAM PE)制成；所述填充条为低介质材料。

7.根据权利要求6中所述的以太网用屏蔽与非屏蔽对称数据电缆，其特征在于， 

所述对绞线的两根芯线呈扭绞形状，且四对线均采用20～60％的退扭技术。 

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