CN215600107U - 一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，属于电缆技术领域，包括至少一对线对构成的缆芯和依次设置在缆芯外的第一屏蔽层、第二屏蔽层和第一护套，所述线对包括两个信号线、绕包两个信号线的第三屏蔽层和设置在第三屏蔽层外侧的第二护套，所述信号线包括中心导体和绕包在中心导体上的绝缘层，其特征在于：所述两个信号线绕包设置有PTFE总绝缘层，所述PTFE总绝缘层位于第三屏蔽层和两个信号线之；电缆带第三屏蔽层和PTFE总绝缘层，当焊接处理时去掉第三屏蔽层，同时去掉PTFE总绝缘层时，只剩下绝缘层，保证电缆不论是否去第三掉屏蔽层和PTFE总绝缘层都保证特性阻抗相同，从而实现了电缆的特性阻抗的连续性，保证了高频通信信号完整性。

Description

一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆

技术领域

本实用新型属于电缆技术领域，涉及一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆。

背景技术

随着5G等新一代通信技术的发展，服务器与数据存储中心的互联，服务器与终端的连接，要求信号容量大，因而电缆组件要求带宽高。传统的电缆采用实心的PE或者PP，或者发泡挤出，采用铝箔或者铜箔进行通信对屏蔽，如图1和图2所示。对传统的平行对进行装配时，需要将平行对护套及屏蔽材料进行剥离，再将导体与底线焊接到PCB上。对上述这种结构的电缆进行特性阻抗测试，电缆采用28AWG(1/0.0.32)导体，绝缘材料为PE结构为例，未剥离护套及屏蔽材料的电缆特性阻抗为100欧，去掉屏蔽后特性阻抗为109.2欧，特性阻抗不连续，当信号频率越高，波长越短，而这种不连续对信号的完整性具有严重的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供了一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，解决了电缆的特性阻抗不连续，当信号频率越高，波长越短，而电缆的特性阻抗不连续对信号的完整性具有严重的影响的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，包括至少一对线对构成的缆芯和依次设置在缆芯外的第一屏蔽层、第二屏蔽层和第一护套，所述线对包括两个信号线、绕包两个信号线的第三屏蔽层和设置在第三屏蔽层外侧的第二护套，所述信号线包括中心导体和绕包在中心导体上的绝缘层，所述两个信号线绕包设置有PTFE总绝缘层，所述PTFE总绝缘层位于第三屏蔽层和两个信号线之间。

进一步地，所述中心导体为单根镀银导体或者多根镀银绞合导体。

进一步地，所述绝缘层采用FEP绝缘材料制成。

进一步地，所述线对还包括接地线，所述接地线与两个信号线平行，且包覆在PTFE总绝缘层内。

进一步地，所述第三屏蔽层为绕包铜箔、或者直包铝箔、或者直包铜箔、或者直包PET。

进一步地，线对的特性阻抗满足如下公式：

式中，a为绝缘层的外径，d为中心导体外径，D_s为PTFE总绝缘层外径，ε为PTFE总绝缘层和两个中心导体的绝缘层的复合介电常数。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，电缆带第三屏蔽层和PTFE总绝缘层，当焊接处理时去掉第三屏蔽层，同时去掉PTFE总绝缘层时，只剩下绝缘层，保证电缆不论是否去第三掉屏蔽层和PTFE总绝缘层都保证特性阻抗相同，从而实现了电缆的特性阻抗的连续性，保证了高频通信信号完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是现有电缆结构示意图；

图2是现有电缆的线对的结构示意图；

图3是本实用新型电缆结构示意图；

图4是本实用新型电缆的线对的结构示意图；

图中标记：1-线对、2-第一屏蔽层、3-第二屏蔽层、4-第一护套、5-中心导体、6-绝缘层、7-第三屏蔽层、8-第二护套、9-PTFE总绝缘层、10-接地线。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

如图1和图2所示，采用28AWG(1/0.0.32)导体，绝缘层6为PE结构为例。

当电缆有屏蔽时特性阻抗：

ε为绝缘介质介电常数，a为绝缘层6外径，d为中心导体5外径；

已知，d＝0.32mm，特性阻抗＝100欧姆，ε＝2.3；

由上式计算出绝缘外径a＝1.135mm时线对特性阻抗为100欧姆。

当进行焊接是，去除第三屏蔽层7进行分线，该部分的特性阻抗：

ε为绝缘介质介电常数，a为绝缘层6外径，d为中心导体5外径；

已知，d＝0.32mm，a＝1.23，ε＝2.6；

可得到PCB焊盘部分(去掉第三屏蔽层7区段)电缆特性阻抗：

从这里可以看出，在加工过程中，由于加工工艺要求，需将第三屏蔽层7剥离后进行分线焊接，导致高速线和PCB焊盘间存在一端特性阻抗失配。在高速传输信号通路中，这个失配区长度如果超过信号的波长，那么信号完整性将被破坏。

本实用新型采用了一种新型结构，如图3和图4所示，本实用新型较佳实施例提供的一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，包括至少一对线对1构成的缆芯和依次设置在缆芯外的第一屏蔽层2、第二屏蔽层3和第一护套4，所述线对1包括两个信号线、绕包两个信号线的第三屏蔽层7和设置在第三屏蔽层7外侧的第二护套8，所述第三屏蔽层7为绕包铜箔、或者直包铝箔、或者直包铜箔、或者直包PET，所述信号线包括中心导体5和绕包在中心导体5上的绝缘层6，所述中心导体5为单根镀银导体或者多根镀银绞合导体，所述绝缘层6采用FEP绝缘材料制成，所述两个信号线绕包设置有PTFE总绝缘层9，所述PTFE总绝缘层9位于第三屏蔽层7和两个信号线之间，所述线对1还包括接地线10，所述接地线10与两个信号线平行，且包覆在PTFE总绝缘层9内，具体地，线对的特性阻抗满足如下公式：

式中，a为绝缘层6的外径，d为中心导体5外径，D_s为PTFE总绝缘层9外径，ε为PTFE总绝缘层9和两个中心导体5的绝缘层6的复合介电常数。

本实施例中的线对1是中心导体5上挤出一层绝缘层6，然后在两根中心导体5上绕包一层低密度PTFE总绝缘层9，再绕包或者直包第三屏蔽层7。线对的特性阻抗满足如下公式：

ε为PTFE总绝缘层9和两个中心导体5的绝缘层6的复合介电常数，a为绝缘层6的外径，d为中心导体5外径，Ds为PTFE总绝缘层9外径。

案例：选用传统工艺的绝缘材料PE，当去除屏蔽材料时，特性阻抗为100欧姆时，绝缘外径如下：

去掉线对的第三屏蔽层7时特性阻抗：

已知，ε＝2.3，d＝0.32mm，特性阻抗Z＝100欧；

由此，可以计算出绝缘层6外径a＝0.73mm；

建立算法模型，动态调整绕包低密度PTFE总绝缘层9与两个中心导体5的绝缘层6的复合介电常数Ds，将线对1的特性阻抗调整为100欧。

当PTFE总绝缘层9的绕包ePTFE材料比重为0.7g/cc，厚度为0.229mm，与绝缘层6外径0.73mm组成复合绝缘。该绝缘复合介电常数从计算中得知为1.662。

已知绝缘层6外径a＝0.73，中心导体5外径为d＝0.32mm，PTFE总绝缘层9外径为Ds＝1.55，复合介电常数为ε＝1.662，计算出有PTFE总绝缘层9设计的线对1的特性阻抗如下：

在电缆带第三屏蔽层7和PTFE总绝缘层9，特性阻抗为100欧姆，当焊接处理时需要去掉第三屏蔽层7，在同时去掉PTFE总绝缘层9时，只剩下绝缘层6(外径为0.73mm)，该部分也保证了特性阻抗是100欧姆，从而实现了特性阻抗的连续性，保证了高频通信信号完整性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，包括至少一对线对构成的缆芯和依次设置在缆芯外的第一屏蔽层、第二屏蔽层和第一护套，所述线对包括两个信号线、绕包两个信号线的第三屏蔽层和设置在第三屏蔽层外侧的第二护套，所述信号线包括中心导体和绕包在中心导体上的绝缘层，其特征在于：所述两个信号线绕包设置有PTFE总绝缘层，所述PTFE总绝缘层位于第三屏蔽层和两个信号线之间。

2.根据权利要求1所述的一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，其特征在于：所述中心导体为单根镀银导体或者多根镀银绞合导体。

3.根据权利要求1所述的一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，其特征在于：所述绝缘层采用FEP绝缘材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，其特征在于：所述线对还包括接地线，所述接地线与两个信号线平行，且包覆在PTFE总绝缘层内。

5.根据权利要求1所述的一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，其特征在于：所述第三屏蔽层为绕包铜箔、或者直包铝箔、或者直包铜箔、或者直包PET。

6.根据权利要求1所述的一种特性阻抗能保持连续性的平行对电缆，其特征在于：线对的特性阻抗满足如下公式：

式中，a为绝缘层的外径，d为中心导体外径，D_s为PTFE总绝缘层外径，ε为PTFE总绝缘层和两个中心导体的绝缘层的复合介电常数。

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