CN2758948Y - 抗干扰高速数据电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗干扰高速数据电缆，包括外护套和四对对线组，每一所述对线组均由两根绝缘芯线相互绞合而成，其特征在于：在所述外护套内设有一线组分隔肋；该外护套至少为双层结构，其中至少包括一缆芯屏蔽层和外护层；线组分隔肋的两侧对称地放置有对线组。所述线组分隔肋截面呈泡沫状结构。位于线组分隔肋同侧的对线组的扭绞方向相反。该数据电缆既具有结构稳定可靠、柔韧、易弯曲，便于敷设安装，又具有屏蔽性能好，抗干扰能力强的特点，电气性能更优。

Description

抗干扰高速数据电缆

技术领域

本实用新型涉及一种数据传输电缆，尤其是传输高频数字信号的对线组数据电缆。

背景技术

随着数字化技术的迅猛发展，计算机不仅被大量地应用于各种工业设施中，而且也在各类办公室甚至居民住宅中得到更为广泛的普及。计算机网络的不断扩大、延伸，以及传输信息量的急剧增加，一方面使布网用数据电缆用量以较大的幅度递增；另一方面又要求数据电缆具有更高的传输速度、更宽的传输带宽、更强的抗辐射干扰能力，以实现信息的快速、准确、可靠传递，人们迫切需要一种电气性能更优的数据电缆

数据电缆性能的提高又与阻抗、衰减和串音干扰等指标的优劣密切关联。首先就阻抗而言，数据电缆的阻抗主要受导体周围材料介电常数、绝缘芯线尺寸以及对线组单位长度扭绞数的影响；阻抗在很大程度上更与导体外径、对线组之间相互位置关系以及电缆中稳定和一定的导体与导体间距直接相关。

影响数据电缆性能的另一个重要参数是衰减，衰减取决于包围导体绝缘材料的介电常数、导体的特性阻抗和导体的直径；对线组结构、导体的相互位置间距都将导致输入阻抗的变化；导体间电容值以及衰减值偏离其理想值，都明显地引起电缆传输性能的波动和下降。

影响数据电缆性能的又一个参数是串音。就本质而言，串音的实质是电磁耦合所形成相互干扰，它主要是由于导体间、对线组间的物理距离等因素引起的交互干扰，它在很大程度上取决于导体回路间的相互位置，如对线组间距的恒定、对线组位置的稳定状态等等。

影响数据电缆性能的还有一个重要指标是抗干扰能力，由于数据电缆缺乏屏蔽性能，电缆难以抵御其它外来信号的干扰；特别是在数据电缆受到其他高频信号辐射，甚至强电线路干扰的情况下，数据电缆的高频数据信号将无法实现准确、可靠地传输。

目前的数据电缆一般包括有若干对对线组，而标准的数据电缆大都是采用四个对线组结构的非屏蔽绞线电缆。这种电缆中对线组之间的相对位置仅靠电缆外护套加以固定，但在电缆敷设牵拉、弯曲时，都将引起对线组相对位置的位移和变化，甚至在电缆成圈过程中，其结构参数也会发生改变。加之，电缆外护套的固定紧缩作用，也会导致对线组的相互嵌套，造成对线组空间间隙变小或得不到合理的保证。同时该类数据电缆也因缺少屏蔽结构，无法阻断来自其它辐射源的干扰。

为了改善现有数据电缆的传输性能，中国专利申请(申请号99805867.X)公开了一种具有十字骨架的数据传输电缆，该十字骨架将外护套内空间分隔成四个容纳对线组的空间区域，每一区域中置有一对线组，从而使得缆芯中的对线组彼此保持固定位置，同时也防止了对线组的相互嵌套。

然而，数据电缆不仅要求对线组具有固定的位置和稳定的空间间隙；还要求数据电缆应当是柔韧和易安装以及良好的屏蔽性能和抗干扰能力。而十字骨架这种结构恰恰使数据电缆变得僵硬和很难弯曲，特别是在小安装半径情况下尤为如此，给电缆的安装敷设带来了极大的不便；同时该数据电缆仍不能阻隔外来干扰。

还由于十字骨架采用实心结构，这种实心骨架具有较高的介电常数，不利于对线组间电容值的降低，也制约着对线组阻抗、衰减等电气性能的进一步提高。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种抗干扰高速数据电缆，它不仅电缆结构稳定可靠，电缆柔韧、易弯曲，而且电缆屏蔽效果显著、抗干扰能力强。

本实用新型另一要解决的技术问题是，提供一种线组介电常数更为合理的抗干扰高速数据电缆。

本实用新型又一要解决的技术问题是，提供一种相邻对线组不会相互嵌套的抗干扰高速数据电缆。

为了解决上述技术问题，本实用新型的抗干扰高速数据电缆，包括外护套和四对对线组，每一所述对线组均由两根绝缘芯线相互绞合而成，在所述外护套内设有一线组分隔肋；该外护套至少为双层结构，其中至少包括一缆芯屏蔽层和一外护层；线组分隔肋的两侧对称地放置有对线组。

由于在电缆外护套内设有线组分隔肋，且对线组分别位于分隔肋的两侧；这种结构在保证电缆外径的情况下，加大了对线组间的距离；分隔肋的支撑固定作用，又使对线组位置显得格外安定，不会形成对线组的移位和窜动，电缆结构保持稳定可靠状态。因此，该结构型式保证了电缆各项参数的稳定性，使得电缆的工作频率得以提高，数据传输速率得以加快。

又由于采用分隔肋这种肋状结构，使得线缆的弯曲自由度更大，既保持了电缆的柔软性，便于电缆在各种敷设环境下的施工安装；还增强了电缆的抗拉伸挤压能力，保证了电缆长度方向结构的稳定性，提高了电缆的坚韧性，减轻了电缆的重量。

更由于缆芯的外护套设有缆芯屏蔽层，从而阻断了电缆外部电磁波对电缆的辐射干扰，也防止了电缆对其他电缆等电气设施的干扰，屏蔽效果好，抗干扰能力强，保证了数据传输的安全性。

作为本实用新型的一种优选结构，线组分隔肋的截面上呈泡沫状结构，它通过在分隔肋截面上散布有若干气泡，从而减小和优化了分隔肋的介电常数，有效地降低了对线组间的电容值，大大改善了电缆的阻抗、衰减等电气性能，使电缆电气性能更优，保证了信号的高速传输。

作为本实用新型的进一步实施方式，该电缆中位于线组分隔肋同侧的对线组的扭绞方向相反。具有合适的相反扭绞方向的对线组不会在物理上啮合。一对线组不会侵入另一对线组的外接圆空间，从而增加了对线组间的有效间距并保持恒定，有效地减少了对线组之间的耦合和串音。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的抗干扰高速数据电缆作进一步详细的说明

图1是本实用新型抗干扰高速数据电缆一种实施方式的截面结构示意图。

图2是本实用新型抗干扰高速数据电缆另一种实施方式的截面结构示意图。

图中，1-外护套，2-对线组，3-绝缘芯线，4-绝缘层，5-导体，6-线组分隔肋，7-缆芯屏蔽层，8-外护层，9-线组屏蔽层。

具体实施方式

图1所示的抗干扰高速数据电缆，包括外护套1和四对对线组2，每一对线组2均由两根不同颜色的绝缘芯线3以一定的节距均匀地绞合而成。对线组2的每一根绝缘芯线3又包括绝缘层4和包覆于绝缘层4内的铜质导体5。图1中所示的导体5的直径为0.6mm，绝缘层4厚度为0.5mm，绝缘层4的材料为聚乙烯塑料，外护套1材料为聚烯烃或聚氯乙烯塑料，电缆外径为7.5mm。

外护套1内设有一线组分隔肋6，该线组分隔肋6将外护套1分隔成两个能容纳对线组的区域，在线组分隔肋6上下两侧的两个区域中，均对称地各放置有两对对线组2，通过该线组分隔肋6将四对对线组2彼此分隔开，使对线组之间的距离被最大化，同时又保持了数据电缆相应的外径尺寸；增加并固定对线组之间距离的一个好处是提高了电缆串扰性能，同时衰减和阻抗性能也有相应的提高。线组分隔肋6采用带状肋片结构型式，具有较好的柔韧性，易于弯曲，便于电缆敷设施工，增强了数据电缆的抗拉伸、挤压能力，重量又轻，进一步提高了对线组位置的稳定性。

外护套1采用了双层结构，它包括缆芯屏蔽层7和外护层8，其内层为缆芯屏蔽层7，外层为外护层8，缆芯屏蔽层7为一编织层，编织材料为圆铜线或镀锡铜线或铝铂层，这种结构有效地减小辐射，电缆抗干扰能力。因此，具有这种分隔肋和屏蔽层结构的数据电缆，既具有极好的电气性能指标，又具有理想的柔韧性，最大限度地兼顾了电气性能和安装施工的双重要求。

线组分隔肋6截面上均匀散布有细密气泡，气泡数量多，彼此之间不连通，形成了泡沫状的分隔肋结构，这种结构有效地减小线组间的介电常数，降低对线组之间的总电容值，不仅提高了阻抗和抗串音干扰性能，而且增强了抗衰减能力。

线组分隔肋6同侧的两对对线组的绞合方向相反。一对对线组的绞合方向为左向，另一对对线组的绞合方面为右向，从而完全消除了对线组之间的嵌套啮合危险，维持了对线组之间的物理距离，加之带状截面的线组分隔肋6又使导体及对线组周围的空气间隙最大化，两者的综合作用使对线组牢靠地固定于界定位置上。

图2所示的抗干扰高速数据电缆除对线组2结构与上述实施例结构不同外，其余则相同。本实施例中在每一对对线组2外还设有线组屏蔽层9，该线组屏蔽层9为铝塑屏蔽层或铜塑屏蔽层等结构，由于在每一对线组2的外面均包有线组屏蔽层9，使得对线组之间又形成了单元屏蔽，阻断了各对线组间的相互干扰与串音。加之该数据电缆中的线组分隔肋6对对线组的稳定作用，两者的共同作用，使电缆成品的抗串音等电气性能更优。这种结构既具有良好的总屏蔽作用，又具有较好的单元屏蔽效果，抗串音干扰能力更强，更利于数据电缆实现高频高速。

上述仅仅是本实用新型的一些具体的实施例，应当理解本领域普通技术人员在不违背本实用新型原理的前提下，还可以作出很多变换和改进。如外护套1内的对线组2并不限于四对，还可以是其它任意对数；线组分隔肋6的气泡密度和大小也可以根据具体情况而定，其工艺既可是物理发泡，也可是化学发泡；电缆外型也不限于圆形截面；外护套可以根据具体设计要求设计为二层、三层或更多层，其中缆芯屏蔽层也可为二层或多层；外护套设计成具有防潮、阻燃等功能的外护套等等。这些改进和变换均应视为落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1、一种抗干扰高速数据电缆，包括外护套(1)和四对对线组(2)，每一所述对线组(2)均由两根绝缘芯线(3)相互绞合而成，其特征在于：在所述外护套(1)内设有一线组分隔肋(6)；该外护套(1)至少为双层结构，其中至少包括一缆芯屏蔽层(7)和一外护层(8)；线组分隔肋(6)的两侧对称地放置有对线组(2)。

2、根据权利要求1所述的抗干扰高速数据电缆，其特征在于：每一所述对线组(2)外均设有线组屏蔽层(9)。

3、根据权利要求1或2所述的抗干扰高速数据电缆，其特征在于：所述线组分隔肋(6)截面呈泡沫状结构。

4、根据权利要求1或2所述的抗干扰高速数据电缆，其特征在于：位于线组分隔肋(6)同侧的对线组(2)的扭绞方向相反。

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