CN206301626U - 以太网用复合屏蔽对称数据电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，包括：內芯；护套，包覆所述內芯；內芯进一步包括：若干组对绞线，每组对绞线包括两根绞合设置的芯线，每根芯线包括导体和导体外部包覆的绝缘层，每对双绞线外部包覆第一金属屏蔽层；一地线；一填充条，呈一字形，所述若干组对绞线对称设置在填充条两侧。本实用新型的光滑填充条能有效消除线对屏蔽层在较小成缆节距成缆绞合时减少表面扭曲,如折痕等缺陷，保证屏蔽层结构高度均衡状态，采用设备低速变频高度均衡稳定电气状态配合较小成缆节距，保证屏蔽缆芯结构与屏蔽层结构处于无损伤自然高度均衡状态.提高对称性。能有效提高在2000MHZ的传输性能，并且可以使传输距离达到结构化布线中要求的30m。

Description

以太网用复合屏蔽对称数据电缆

技术领域

本实用新型涉及八类屏蔽(S/FTP)，尤其涉及40G以太网用的复合屏蔽对称数据通信电缆。

背景技术

信息技术的高速发展，特别是互联网+，云计算，物联网的推进与普及数据需要速度更快，容量更大的网络载体来承载，光的40G/100G网络标准在2010年已正式发行,并已在实际应用。铜缆作为传统的通讯媒介,目前与光网络相比仍然具有成本低廉,使用方便等优势,如何推动铜缆的带宽进一步增加到40G,不至于落后于光网络太远,成为铜缆通讯技术发展迫切需要解决的问题.而现有的广泛用于布线市场的七类，超七类(PIMF)结构线缆已无法满足四对线缆上传输速率达到40Gb/s的30m距离传输。目前在国际市场还没有厂家能掌握八类线成熟生产技术知识产权。使用40G技术的带宽最低要求为2000MHz。国际上已颁布有关八类线标准：如：《ANSI/TIA-568-C.2-1》,《IEC 61156-9》，在2014.10月ISO/IEC颁布了具有向下兼容标准《ISO/IEC TR 11801-9901》1.0版本，支持至少传输40Gbit/s平衡布线数据指引。能支持40GBase-T的信道将被定义为I级(Class I)和II级(Class II),信道的长度30m。组成I级(Class I)信道的部件定义为8.1类(Category 8.1),将直接向下兼容超六类(Category 6A)的部件,与TIA制定的CAT8性能标准基本相同；组成II级(Class II)信道的部件定义为8.2类(Category 8.2),向下兼容超七类(Category 7A)部件,其性能要严于TIA的CAT8。

而在这样的高频下，很难通过简单的数字信号处理技术来解决，故需要设计一种八类屏蔽(S/FTP)电缆保证高频下的性能，并能成熟生产。

实用新型内容

应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本公开提供进一步的解释。

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种以太网用CAT8S/FTP对称数据电缆，能有效提高在2000MHZ的传输性能，可以在屏蔽对绞线上配置40G以太网，并且可以使传输距离达到结构化布线中要求的30m。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，包括：內芯；护套，包覆所述內芯；其特征在于，所述內芯进一步包括：若干组对绞线，每组对绞线包括两根绞合设置的芯线，每根芯线包括导体和所述导体外部包覆的绝缘层，每对双绞线外部包覆第一金属屏蔽层；一地线；一填充条，呈一字形，所述若干组对绞线对称设置在所述填充条两侧。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述护套和所述內芯之间进一步包括第二金属屏蔽层。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述对绞线进一步包括一绝缘层，设置在所述第一金属屏蔽层和所述內芯之间。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述第一、第二金属屏蔽层包括铜塑复合带、铝塑复合带；所述第二金属屏蔽层还包括金属网状屏蔽材质。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述绝缘层的材质包括发泡聚乙烯,发泡FEP、低烟无卤材料，聚四氟乙烯。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述填充条包括低介电常数、低介质损耗的柔性光滑材料。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述填充条与所述第一金属屏蔽层表面之间的摩擦系数为0.005～1.0之间。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述填充条呈一字形，宽度为2～9mm，厚度为0.02～1.5mm。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述对绞线包括4组，所述填充条将其对称分隔在两侧。

比较好的是，本实用新型进一步提供的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，所述护套包括聚乙稀,聚氯乙稀,PVDF,FEP材料或低烟无卤材料制成。

如上所述，本实用新型的以太网用复合屏蔽对称数据电缆具有以下有益效果：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形状，能有效提高在2000MHZ的传输性能，可以在屏蔽对绞线上配置40G以太网，并且可以使传输距离达到结构化布线中要求的30m，是一款经济型的数据电缆。“一”字光滑填充条能有效消除线对屏蔽层在较小成缆节距成缆绞合时减少表面扭曲,如折痕等缺陷，保证屏蔽层结构高度均衡状态.，提高对称性。导体均采用低氧软铜，能提高线材的柔软程度。本实用新型的以太网用CAT8对称数据电缆既满足美国通信工业协会ANSI/TIA-568-C.2-1,ISO/IEC11801-1,IEC 61156-9Category 8.1,Category 8.2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

现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。

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为本实用新型的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆横截面示意图。

附图标记

1 ――护套

2 ――第一金属屏蔽层

21 ――第二金属屏蔽层

3 ――内芯

4 ――地线

31 ――光滑填充条

32 ――对绞线

331 ――导体

332 ――绝缘层

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，以太网用复合屏蔽对称数据电缆横截面示意图。

包括內芯3、地线4，地线4为镀锡铜丝材料，图示的实施例中包括四组线对，每线对包覆有第一金属屏蔽层2，内芯3外包覆有第二金属屏蔽层21，地线4与第二金属屏蔽层21，第二金属屏蔽层21表面接触，第二金属屏蔽层21外包覆有护套1。

內芯3包括：4组对绞线32构成线对，每组对绞线32包括2根绞合设置的芯线，每根芯线包括导体331和导体外部包覆的绝缘层332；光滑填充条31，所述光滑填充条31为“一”字光滑填充条为低介电常数、低介质损耗的柔性光滑材料，其宽度为2～9mm，厚度为0.02～1.5mm。并且，光滑填充条31与第一金属屏蔽层2的表面摩擦系数在0.005～1.0之间。

“一”字形状的填充条31将内芯分为2个分隔区，每个分隔区内设置两组对绞线，共4组对绞线32。对绞线32的两根芯线呈扭绞形状,且每组对绞线32均采用20～60％的退扭技术。

护套1由聚氯乙稀(PVC)材料，线性低密度聚乙稀(LLDPE材料)或低烟无卤(LSZH)材料制成，能够保证在恶劣外界环境及违规的布线方式下，护套1仍然保持优良的物理特性。护套1的厚度和外径可以根据布线使用要求作出调整。

芯线的导体321由低氧铜或无氧铜材料经拉丝和退火绞合制成,能提高芯线的柔软程度，导体331规格为20～28AWG的实心或绞合导体；绝缘层332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),发泡FEP制成。

本实用新型的以太网用复合屏蔽对称数据电缆具有5个重要的电性能参数:阻抗﹑衰减﹑回波损耗、组内串音、组间串音，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)或物理发泡(FOAMPE)材料,发泡FEP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超六类线的节距上,原有六类线的节距设计只可支持500MHz的频率,而现有40G线材要求具备超过2000MHz的串扰,故设计时适当地减小了单绞节距,“一”字光滑填充条为低介电常数、低介质损耗的柔性光滑材料，使线对屏蔽层在成缆绞合时，减少摩擦力无阻碍合拢，并减少表面扭曲,如折痕等缺陷，保证屏蔽层结构高度均衡状态。

镀锡铜丝为地线有效接触，有效消除线对间的电磁干扰。组内串音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2000MHz的合格的串扰指标。

本实用新型的以太网用复合屏蔽对称数据电缆最优越的性能之一,体现在高低频特性。“一”字光滑填充条能有效消除线对屏蔽层在较小成缆节距成缆绞合时减少表面扭曲,如折痕等缺陷，保证屏蔽层结构高度均衡状态.采用设备低速变频高度均衡稳定电气状态配合较小成缆节距，保证屏蔽缆芯结构与屏蔽层结构处于无损伤自然高度均衡状态。提高对称性。能有效提高在2000MHZ的传输性能，并且加工容易,节省材料,是一款事半功倍、经济型的新产品。

上述实施例仅例示性说明本使用新型的原理及其功效，而非用于限制本使用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本使用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，包括：

內芯；

护套，包覆所述內芯；其特征在于，

所述內芯进一步包括：

若干组对绞线，每组对绞线包括两根绞合设置的芯线，每根芯线包括导体和所述导体外部包覆的绝缘层，每对双绞线外部包覆第一金属屏蔽层；

一地线；

一填充条，呈一字形，所述若干组对绞线对称设置在所述填充条两侧。

2.根据权利要求1所述的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述护套和所述內芯之间进一步包括第二金属屏蔽层。

3.根据权利要求2所述的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述对绞线进一步包括一绝缘层，设置在所述第一金属屏蔽层和所述內芯之间。

4.根据权利要求3所述的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述第一、第二金属屏蔽层包括铜塑复合带、铝塑复合带；所述第二金属屏蔽层还包括金属网状屏蔽材质。

5.根据权利要求4所述的一种以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述绝缘层的材质包括发泡聚乙烯,发泡FEP、低烟无卤材料，聚四氟乙烯。

6.根据权利要求5所述的以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述填充条包括低介电常数、低介质损耗的柔性光滑材料。

7.根据权利要求6所述的以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述填充条与所述第一金属屏蔽层表面之间的摩擦系数为0.005～1.0之间。

8.根据权利要求7所述的以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述填充条呈一字形，宽度为2～9mm，厚度为0.02～1.5mm。

9.根据权利要求8所述的以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述对绞线包括4组，所述填充条将其对称分隔在两侧。

10.根据权利要求9所述的以太网用复合屏蔽对称数据电缆，其特征在于，

所述护套包括聚乙稀,聚氯乙稀,PVDF,FEP材料或低烟无卤材料制成。