TWI450281B - 具有改良串音衰減之通訊電纜及障壁帶 - Google Patents

具有改良串音衰減之通訊電纜及障壁帶 Download PDF

Info

Publication number
TWI450281B
TWI450281B TW098107355A TW98107355A TWI450281B TW I450281 B TWI450281 B TW I450281B TW 098107355 A TW098107355 A TW 098107355A TW 98107355 A TW98107355 A TW 98107355A TW I450281 B TWI450281 B TW I450281B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
barrier
cable
conductive segments
layer
gap
Prior art date
Application number
TW098107355A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201003678A (en
Inventor
Ronald A Nordin
Masud Bolouri-Saransar
Original Assignee
Panduit Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panduit Corp filed Critical Panduit Corp
Publication of TW201003678A publication Critical patent/TW201003678A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI450281B publication Critical patent/TWI450281B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/02Cables with twisted pairs or quads
    • H01B11/06Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
    • H01B11/10Screens specially adapted for reducing interference from external sources
    • H01B11/1008Features relating to screening tape per se
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/142Laminating of sheets, panels or inserts, e.g. stiffeners, by wrapping in at least one outer layer, or inserting into a preformed pocket
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/1845Sheaths comprising perforations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24851Intermediate layer is discontinuous or differential

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Description

具有改良串音衰減之通訊電纜及障壁帶 [相關申請案的交互參照]
本申請案主張西元2008年3月6日提出申請之美國專利臨時申請案第61/034,312號的優先權,該案係全部引用於本文內。
本發明係有關於通訊電纜,特別是有關於能增進與該等電纜有關之串音衰減的方法與裝置。
隨著網路日益複雜而需要有較大頻寬之線纜的情形,電纜對電纜串音(Cable-to-Cable Crosstalk)(或稱“外來串音(Alien Crosstalk)”)的衰減對於設置堅固耐用而可靠的通訊系統愈來愈重要。外來串音是主要耦合的電磁雜音,係因為靠近受干擾電纜附近設置的信號傳輸電纜之故而在該受干擾電纜內發生的。另外,串音亦會發生在一特定電纜內的雙絞線之間,這會進一步劣化通訊系統的可靠性。
在某些實施例中,本發明係有關於使用具有導電節段的多層材料做為一種增進外來串音衰減的方法。在一實施例中,本發明包含有雙層金屬圖案化薄膜(障壁帶),環繞著高性能10Gb/s(十億位元/秒)未遮蔽雙絞線(UTP)電纜內的電線對捲繞。一般而言,本發明可以使用於高或低頻的通訊電纜上,例如(TIA/EIA標準)5e類、6類、6A類、7類,以及供更高頻或位元率情形使用的銅線纜,例如40Gb/s及100Gb/s。這些層內的導電節段係佈設成使某一層內的間隙會大致上被相鄰之層內的導電節段加以覆蓋住。這些多個材料層可減低串音,而位於導電節段間的間隙則可減低導電材料所散發出去的電磁能量,並能減低該導電材料對於輻射出之電磁能量的敏感度。本發明可克服習用技藝UTP電纜中的缺點,以降低電纜對電纜串音,或是其他型式的串音。除了UTP電纜以外,本發明的實施例亦可應用於其他型式的電纜。
為有助於對本發明的理解,下附的圖式及詳細說明中對於本發明的實施例做一些解釋,而由這些說明可以輕易地瞭解並知悉本發明、結構、構造及操作,以及許多相關的優點。
現在請參閱圖式,特別是第1圖,其中顯示一通訊系統20,其包含有至少一通訊電纜22,連接至設備24。設備24在第1圖中是顯示成一插線面板,但是此設備可以是被動式設備或主動式設備。被動式設備的例子是模組式插線面板、下推式插線面板、耦接器式插線面板、牆壁插口等,但並不僅限於此等。主動式設備的例子是數據中心/電傳通訊機房內所可看到的乙太網路交換器、路由器、伺服器、實體層管理系統、以及電力於乙太網路設備;安全裝置(攝影機及其他感測器等)及門戶出入設備;以及工作站區域內所可看到的電話、電腦、傳真機、印表機及其他周邊設施,但並不僅限於此等。通訊系統20可以進一步包有例如機櫃、機架、線纜管理及高架佈線系統。
通訊電纜22的型式可以是未遮蔽雙絞線(UTP)電纜,更詳細地說是能以10Gb/s運作的6A類電纜,如較詳細顯示於第2圖內者,其將於下文中更詳細地加以說明。但是,本發明亦可應用於及/或實施於多種的通訊電纜上,如前面已提及者,以及其他型式的電纜。電纜22可以直接做終端接合至設備24內,或者另一種型式是能終端接合於各種的插頭25或是插口模組27,例如RJ45、插口模組匣盒、無限寬頻(Infiniband)連接器、RJ21、以及其他許多種連接器型式,或其等的組合。再者,電纜22可以加工成為電纜編織物或束,另外亦可加工成為預終端接合的編織物。
通訊電纜22可應用於許多種結構式佈纜應用中,包括插線電線、主幹線纜、及水平佈纜,但本發明並不僅限於這些應用而已。一般而言,本發明可使用於軍事、工業、電傳通訊、電腦、數據通訊、以及其他佈纜應用中。
特別請參閱第2圖,其中顯示出電纜22的橫向剖面圖。電纜22包含有一內核心23,具有四對導電線雙絞線26,其等通常是由橫板28加以分隔開。一內絕緣層30(例如塑膠絕緣帶或擠製的絕緣層,例如10密耳厚的內絕緣護套材料)圍繞著導電線雙絞線26及橫板28。障壁帶32的捲繞體環繞著內絕緣層30。障壁帶32可以螺旋式地捲繞著絕緣層30。電纜22亦可包含有一外絕緣護套33。障壁帶32在第2圖中是顯示成一種簡化的型式,以供簡化之用,其中僅顯示出一絕緣基材42及導電節段34及38。亦請參閱第3圖及第4圖,如下文中將更詳細討論的,障壁帶32包含有一第一障壁層35(於第2圖中顯示為內障壁層),具有一設有由間隙36加以分隔開之導電節段34;一第二障壁層37(於第2圖中顯示為外障壁層),具有導電節段38,係由設於節段38之導電材料內的間隙40加以分隔開;以及一絕緣基材42,將第一導電層的導電節段34及間隙36與第二導電層的導電節段38及間隙40分隔開。第一及第二障壁層,更詳細地說,導電節段34及導電節段38,在該電纜內係交錯配設的,使得外障壁層的間隙40對齊於內障壁層的導電節段34。障壁帶32可以螺旋式或盤旋狀地捲繞於內絕緣層30上。另一種方式是,障壁帶亦能以一種非螺旋的方式(例如香煙或縱向型式)圍繞該絕緣層施用。
外絕緣護套33可以是15密耳厚(但是其他的厚度也是可行)。電纜22的整體直徑會小於例如說300密耳;但是,其他的厚度亦是可行的。
第3圖是障壁帶32的平面圖,顯示出絕緣基材上的圖案化導電節段,其中是使用二層具有不連續導電材料的障壁層35及37。導電節段34及38是配設成一種馬賽克型式的一系列沿著底層基材42之縱向及橫向方向的平面圖案。如所述,使用多層具有圖案化導電節段的障壁層,將可透過有效地降低電纜22之耦合至相鄰電纜及提供與其他電纜間之耦合的障壁,而能有助於外來串音的較大程度衰減。導電節段34及38的不連續特質可減低或消除自障壁層35及37放射出的輻射能。在所示的實施例中,在障壁帶32上設有雙層格柵狀金屬圖案,該障壁帶係螺旋式地捲繞於此例示性高性能10Gb/s電纜的雙絞線26。此圖案可選擇成能讓一障壁層的導電節段疊覆於相鄰障壁層上的間隙36、40。在第3圖及第4圖中,例如說,頂側障壁層35及底側障壁層37二者均具有導電節段,係配設成一系列約330密耳×330密耳之正方形(具有圓角角落),而這些正方形之間具有60密耳的間隙大小44。根據一實施例,該等圓角角落具有約1/32”的半徑。
參閱上方障壁層35,任一層導電材料的性能係依該不連續圖案的間隙大小44及該等不連續節段的縱向長度46而定,且至少在某種程度上是依該等導電節段的橫向寬度48而定。一般而言,間隙大小44愈小且縱向長度46愈長,則電纜對電纜串音的衰減就愈佳。但是,如果縱向圖案長度46太長,則該等不連續導電材料層將會在相關頻率範內放射或受電磁能量影響。一種解決的方案是將縱向圖案長度46設計成使其稍微大於該被圍繞起來之電纜內的導電線雙絞線的平均配對絞距,但小於經由該等電線對傳送之最高頻信號之波長的四分之一。配對絞距是等於雙絞線完整一圈扭絞的長等。
高性能電纜(例如10Gb/s)的典型扭絞長度(亦即配對絞距)是在0.8cm至1.3cm的範圍內。因此,導電節段的長度對於可適用於500MHz之頻率的電纜而言,通常是在自約1.3cm至約10cm的範圍內。在較高或較低頻率上,此長度可分別降低或加長。
再者,對於500MHz頻率的信號而言,在傳播速度是20cm/ns時,波長是約為40cm。在此波長下,該等障壁層的導電節段的長度應該要小於10cm(亦即波長的四分之一),以防止該等導電節段放射電磁能量。
該等導電節段的橫向寬度48需要能在絞線對在電纜核心內扭絞時,“遮蓋”住他們。換言之,導電節段的橫向寬度48必須要寬至足以在自電纜中心向外的徑向方向上覆蓋住一對雙絞線。一般而言,橫向寬度48愈寬,則電纜對電纜串音的衰減就愈佳。障壁帶32另外必須要能以大致上與電纜核心內扭絞率相同的比率來螺旋狀地捲纒於電纜核心上。對於高性能電纜(例如10Gb/s)而言,標準的電纜絞合線絞距(亦即電纜核心的扭絞率)是在約6cm至約12cm的範圍內。最好,根據本發明的障壁帶係以與電纜絞合線絞距相同的比率(亦即完整一圈的捲繞是在約6cm至12cm的範圍內)來加以捲繞的。但是,本發明並不僅限於此一捲繞長度範圍,也可以使用較長或較短的捲繞長度。
不連續導電節段之障壁帶的一項高性能應用,是使用一層或多層的導電障壁層來增加電纜對電纜串音的衰減。對於多層式的障壁而言,障壁層是由一基材加以分隔開,以使得該等層相互間不會做直接的電氣接觸。雖然圖中所示是二障壁層35及37,但本發明亦可包含有單一障壁層,或是三層或更多層障壁層。(例如說參見第10圖。)
第4圖以更詳細的情形顯示出應用於二障壁層35及37的障壁帶32的剖面圖。每一障壁層均包含有一基材50及導電節段34或38。基材50是一種絕緣材料,是例如說約0.7密耳厚。該具有導電節段的層具有厚度約0.35密耳的鋁製平面圖案,例如說具有圓角角落的正方形。根據本發明的其他實施例,該等導電節段可以做成不同的形狀,例如規則或不規則多邊形或其他不規則的形狀、彎曲的封閉形狀、由導電材料裂縫所造成的隔離區域、及/或前述各者的組合。其他的導電材料,例如銅、金、或鎳,也可用來做為該等導電節段。半導體材料也同樣可以使用於這些領域內。絕緣基材材料的例子包括有聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚醯亞胺、以及其他材料。
導電節段34及38是由噴塗的黏膠層52加以附著於一共用的絕緣基材42上。這些噴塗黏膠層52可以是0.5密耳厚,而該共用的絕緣基材42層則可以是例如1.5密耳厚。在所舉出的這些層的例示性厚度下,第4圖的障壁帶32的整體厚度是約4.6密耳。可以理解,對於這些不同的層也可以使用不同的材料厚度。根據某些實施例,其必須要將這二層導電節段34及38間的距離保持的很小,以減低這些層間的電容。
在使用多層的不連續導電材料做為障壁材料時,該等層之間的間隙的覆蓋有助於減少電纜對電纜串音。這可透過檢視電纜間之電容及電導耦合而清楚得知。
第5圖顯示出二習用電纜401及402的寄生電容耦合的模型。在此,這二電纜401及402是以絕緣護套404來做為衰減具有標準10Gb/s乙太網路扭絞長度54(配對絞距)的二對電線雙絞線403間的電纜對電纜串音的手段。所得到的寄生電容耦合,如模型電容器405-408所示,會產生嚴重的電纜對電纜串音。雖然電容器405-408是顯示成集中式電容元件,以供第5圖中的模型使用,但他們事實上是分散式的電容。
相對的,第6圖中顯示出使用本發明障壁技術的二電纜22a及22b間的寄生電容耦合。雖然其整體的效應是由分散式電容而來的,但是圖中所示的集中式元件的電容器模型是供用來說明分散式寄生電容耦合。雙絞線26a中的第一及第二扭絞電線101及102傳輸不同的信號,可以模擬成具有相反的極性。由第一電線101傳輸的“正”極性信號及由第二電線102傳輸的“負”極性信號會大約相等地耦合至導電節段34a上。此耦合可由電容器504及505加以模擬。因此只有極少的淨電荷會自雙絞線26上做電容耦合至導電節段34a上,造成幾可忽略的電位。這些少量耦合至導電節段34a上的電荷會透過模型電容器506及507而耦合至電纜22a之外障壁層上的導電節段38a及38b,進而進一步地分散開。由於導電節段38a及38b也會與其他的內導電節段34b及34c做電容耦合,因此電容耦合的量會因扭絞電線101及102之相反極性所致的抵消作用而進一步減低。相同的抵消作用亦會發生在其他的模型電容器508-513,因此第一電纜22a之雙絞線26a與第二電纜22b之雙絞線26b間的整體電容耦合,相較於習用的系統,可大大地減少。一障壁帶上之二障壁層內的間隙36及40的間隔作用可大幅地減少電纜對電纜直接電容耦合的機會。
轉到電感模型,第7圖顯示出二習用電纜間的寄生分散電感模型。在第7圖及第8圖中,導體內的電流會造成磁場,而該等導體的分散電感會造成如箭號所示的電感耦合。為說明之用,磁場內的某些特定區域是以箭號標示,但是此等磁場實際上是散佈於整個所示出的面積內。在此,二電纜601及602是只使用了絕緣護套604做為衰減具有標準10Gb/s乙太網路扭絞長度54(配對絞距)的二對電線雙絞線605間的電纜對電纜串音的手段。所得到的寄生電感耦合是以606-609加以模擬,會產生嚴重的電纜對電纜串音。
第8圖顯示出使用本發明所提出之障壁技術的二電纜間的電感模型。電纜22a及22b的這二組扭絞電線分別包含有雙絞線26a及26b與相同的標準10Gb/s乙太網路扭絞長度56(配對絞距),如同習用的模型一樣。但是,此二電纜22a及22b是由障壁帶32加以保護。第一障壁層35及37包含有各自位於導電材料內的間隙36及40,以防止導電材料節段34及38產生輻射。該等導電節段在電纜內係交錯設置的,以使得該導電材料內的大部份間隙會對齊於相鄰層內的導電節段。
在第一電纜22a內會因雙絞線26a而生成磁場。但是,當這些磁場通過障壁帶32的內障壁層時,他們會在該等導電節段內產生渦電流,減低磁耦合710及711的程度,並減低電纜對電纜串音。但是,在障壁層35及37內需要設置間隙36及40會造成磁場中有一部份在靠近邊界或間隙處通過。在靠近邊界或間隙處不會強力地感應出渦電流,導致在這些區域內通過的磁場僅有較少量的降低。
再一次,解決方案是使用多層障壁層35及37,而使某一層內的間隙能被相鄰之層內的導電材料加以遮蓋住。第二電纜22b顯示出一外障壁層(特別是導電節段38)遮蓋住內導電層35上的間隙36。如同前面所討論的,這些通過導電層35及37的磁場並不會損失太多的能量,因為在靠近邊界或間隙36及40處並不會強力地感應生成渦電流。但是,藉由確保內導電層35上的間隙36能被外障壁層上的導電節段加以遮蓋住,通過內障壁層的磁場將能在通過外障壁層時生成較強的渦電流,因之而能減低他們的能量並減少電纜對電纜串音。因此,必須要將障壁層的間隙36及40配設成對齊於相鄰障壁層上的導電節段;但是,這些障壁層內的某些間隙可能仍然不會被遮蓋住,但不會嚴重地影響到本發明的電纜對電纜串音衰減作用。
第9圖顯示出障壁帶32是如何做螺旋狀地捲繞在電纜22的絕緣層30及外護套33之間。另一種方式是,障壁帶可以使用非螺旋的方式(例如香煙或縱向型式)圍繞該絕緣層施用。該障壁帶32的螺旋狀捲繞最好具有大約等於電纜22之核心絞距長度(亦即該電纜的雙絞線26互相捲繞的比率)的捲繞率。但是,在某些實施例中,障壁帶32的螺旋狀捲繞也可以具有大於或小於電纜22之核心絞距長度的捲繞率。
第10圖顯示出根據本發明之障壁帶60的另一種實施例,其包含有一具有可遮蓋住間隙64之導電節段62的第三導電層。障壁帶60可以具有類似於第4圖中所示的結構,但設有一額外的障壁層,介於基材與黏膠層之間,其中導電節段62係如圖所示般覆蓋住間隙64。本發明並不限於所示的該實施例,亦可包含有在障壁帶內僅具有單一層障壁層或是四層或更多層障壁層的實施例。
第11圖顯示出根據本發明之障壁帶80的另一種實施例。此障壁帶80類似於前面所示及說明的障壁帶32,除了障壁帶80設有矩形的上方及下方導電節段82及83。每一層上的這些矩形節段均係由間隙84加以分隔開。這些矩形的導電節段82及83具有縱向長度86及橫向寬度88。根據一實施例,每一矩形導電節段82的縱向長度86是大約822密耳,而橫向寬度88則大約是332密耳。在此實施例中,間隙84大約是60密耳寬。由於導電節段的形狀及大小是可以改變的,因此間隙的寬度也可改變。例如說,該間隙可以是55密耳或其他的寬度。一般而言,導電節段的縱向長度與間隙寬度間的比例愈高,串音的衰減就愈好。但是,也可以依電纜所需的性能特性而使用不同的尺寸。矩形導電節段82具有圓角角落90,在所示的實施例中,該等圓角角落90具有約1/32”的半徑。
根據本發明的導電節段最好能具有弧狀角落,以便能減少使用較尖銳角落時所會造成的不欲見的場效應的機會。根據本發明的某些實施例,半徑在10密耳至約500密耳範圍內的弧狀角落是較合宜的,但是在某些實施例中,較大或較小的半徑也是有其好處的。
第12圖是障壁帶80沿著第11圖中線12-12所取的剖面圖。障壁帶80包含有一絕緣基材92及具有矩形導電節段82及83的上方及下方障壁層91及93。矩形導電節段82及83是由一層噴塗黏膠94加以結合至基材92上,並係由外基材層96加以圍住。根據一實施例,絕緣基材92具有約1.5密耳的厚度,該等噴塗黏膠層94具有約0.5密耳的厚度,導電節段82及83具有約1密耳的厚度,而外基材層96具有約1密耳的厚度。其他尺寸的厚度也可以用在這些層上,依所需的障壁帶80的物理及性能特性而定。
第13圖是具有不同雙絞線分隔器112的電纜110的剖面圖。雙絞線分隔器112具有徑向的橫板構件114,自分隔器112的中心116向外延伸至周邊橫板構件118處。電纜110的雙絞線120是設置於由徑向及周邊橫板構件114及118所界定的開放區域122內。周邊橫板構件118係用來做為類似第2圖內之層30的內絕緣層。雙絞線分隔器112可結合一類似於前面所討論之障壁帶32、60及80而設有導電節段的障壁層。
第14圖是具有不同雙絞線分隔器126的另一種電纜124的剖面圖。雙絞線分隔器126具有徑向的橫板構件128,自分隔器126的中心130延伸出,並終止於縮短的周邊橫板構件132處。電纜124的雙絞線134是設置於由徑向及縮短的周邊橫板構件126及132所界定的開放區域136內。雙絞線分隔器126可結合一類似於前面所討論之障壁帶32、60及80而設有導電節段的障壁層。
第15圖是另一種電纜130的剖面圖,其具有一片壓花膜132,做為雙絞線26與障壁帶32間的絕緣層。根據某些實施例,壓花膜132的型式是一種由諸如聚乙烯、聚丙烯、或氟化乙丙烯(FEP)之類的聚合物所製成的壓花帶。在某些實施例中,壓花膜132是由發泡聚乙烯或聚丙烯的壓花層所構成的。非發泡防火聚乙烯亦可用來做為基礎材料。薄膜132的壓花可提供絕緣層較該薄膜之基礎材料的厚度為大的厚度。這可產生較未壓花實心或發泡薄膜為大的單位質量層厚。經由壓花將較多的空氣結合於該層內,可以降低所得到之層的介電常數,得到較小的整體電纜直徑,因為該層的較低介電常數可以得到與較高介電常數之材料的較厚層一樣水準的性能。使用壓花膜可以減低電纜內所用之實心材料的量,進而減低該電纜的整體成本,並且能因該電纜內僅使用比使用實心絕緣層更少量的可燃材料,而改善該電纜的燃燒性能。使用壓花膜來做為絕緣層亦被發現能改善通訊的插入損耗性能。根據本發明的絕緣層可以螺旋狀或其他方式捲繞於電纜核心上。
第16圖是電纜134的剖面圖,其具有一片做為雙絞線26與障壁帶32間之絕緣層的壓花膜132,並具有做為各雙絞線26間之間隔器的壓花膜。第16圖中所示的間隔器包括有一中心平直間隔器136及一對彎角間隔器138。使用壓花膜來做為雙絞線間的間隔器具有多項與如上所討論之使用壓花膜做為絕緣層一樣優點。
第17圖是壓花膜132之一實施例的平面圖。細部的側視圖S 亦顯示在第17圖內。在第17圖所示的實施例中,壓花膜132的型式是諸如聚乙烯或聚丙烯之類,發泡或非發泡,的基礎材料上壓花出正方形140的重覆圖案。在一較佳實施例中,其係使用發泡的聚合物薄膜材料。壓花膜132的高厚比是該壓花膜之有效厚度t e 與基礎材料之厚度t b 間的比值。根據某些實施例,其可以使用例如說,由壓花膜之3密耳基礎材料厚與15密耳有效厚度而得之高至5的高厚比。其他可用的比值,包括3密耳的基礎材料厚及14密耳的有效厚度;5密耳的基礎材料厚及15密耳的有效厚度。根據某些實施例,在1.5至7密耳之範圍內的基礎材料可壓花成自8密耳至20密耳的有效厚度。雖然第17圖中是顯示出壓花成的正方形140,但其他的形狀也可以使用,也可以在薄膜132的長度上做不同形狀的組合,包括使用圖案化的壓花。
根據本發明的障壁帶能以螺旋方式,或其他的方式,捲繞於電纜內的各雙絞線上,以改善這些雙絞線間的串音衰減。再者,根據本發明的障壁層可以結合於電纜內不同的結構上,包括絕緣層、外絕緣護套、或雙絞線分隔器結構。
由前面所述,可以看到其提供較佳電纜性能的特色,以增進電纜對電纜串音的衰減。雖然前文中係顯示及說明本發明的某些特定實施例,但熟知此技藝者當可顯而易知,在不脫離本發明最寬廣觀點下,仍可有多種的變化及改良。因此,其係要涵蓋所有這些屬於本發明真正精神及範疇內的變化及改良。前面的說明及所附圖式中所提及的內容僅係供說明之用,並非是一種限制。
20...通訊系統
22...電纜
22a...電纜
22b...電纜
23...內核心
24...設備
25...插頭
26...雙絞線
26a...雙絞線
26b...雙絞線
27...插口模組
28...橫板
30...內絕緣層
32...障壁帶
33...外絕緣護套
34...導電節段
34a...導電節段
35...第一障壁層
36...間隙
37...第二障壁層
38...導電節段
38a...導電節段
38b...導電節段
40...間隙
42...絕緣基材
44...間隙大小
46...縱向長度
48...橫向寬度
50...基材
52...噴塗黏膠層
54...扭絞長度
56...扭絞長度
60...障壁帶
62...導電節段
64...間隙
80...障壁帶
82...導電節段
83...導電節段
84...間隙
86...縱向長度
88...橫向寬度
90...圓角角落
91...障壁層
92...基材
93...障壁層
94...噴塗黏膠
96...外基材層
101...扭絞電線
102...扭絞電線
110...電纜
112...雙絞線分隔器
114...徑向橫板構件
116...中心
118...周邊橫板構件
120...雙絞線
122...開放區域
124...電纜
126...雙絞線分隔器
128...徑向橫板構件
130...周邊橫板構件
132...縮短周邊橫板構件
134...雙絞線
136...開放區域
138...彎角間隔器
140...正方形
401...電纜
402...電纜
403...電線雙絞線
404...絕緣護套
405...模型電容器
406...模型電容器
407...模型電容器
408...模型電容器
504...模型電容器
505...模型電容器
506...模型電容器
507...模型電容器
508...模型電容器
509...模型電容器
510...模型電容器
511...模型電容器
512...模型電容器
513...模型電容器
601...電纜
602...電纜
604...絕緣護套
605...電線雙絞線
606...寄生電感耦合
607...寄生電感耦合
608...寄生電感耦合
609...寄生電感耦合
710...磁耦合
711...磁耦合
第1圖是具有多條根據本發明之通訊電纜的通訊系統的實施例的示意圖。
第2圖是第1圖之通訊電纜之一者的剖面圖。
第3圖是根據本發明之應用於第1圖及第2圖之電纜內的障壁帶的一實施例的片段平面圖。
第4圖是第3圖中之障壁帶沿著第3圖內之截面4-4所取的剖面圖。
第5圖是二條習用電纜之寄生電容模型的縱向剖面圖。
第6圖是根據本發明一實施例的二條電纜寄生電容模型的縱向剖面圖。
第7圖是二條習用電纜之寄生電感模型的縱向剖面圖。
第8圖是根據本發明一實施例的二條電纜寄生電感模型的縱向剖面圖。
第9圖是第1圖之電纜的一實施例的外觀圖,顯示出裝設在電纜內的障壁帶的螺旋狀特性。
第10圖是根據本發明之障壁帶的一實施例的片段平面圖,其形式為三層圖案化不連續導電材料設於絕緣基材材料上。
第11圖是根據本發明之障壁帶的另一實施例的片段平面圖。
第12圖是第11圖之障壁帶沿著第11圖中線12-12所取的剖面圖。
第13圖是根據本發明之一實施例之具有不同種雙絞線分隔器的電纜的剖面圖。
第14圖是根據本發明之另一實施例之具有不同種雙絞線分隔器的電纜的剖面圖。
第15圖是設有壓花膜做為絕緣層的電纜的剖面圖。
第16圖是設有壓花膜做為雙絞線間隔器及絕緣層的電纜的剖面圖。
第17圖是壓花膜的平面圖。
22...電纜
26...雙絞線
28...橫板
30...內絕緣層
32...障壁帶
33...外絕緣護套

Claims (20)

  1. 一種障壁帶,係供捲繞於通訊電纜內之導體雙絞線核心上,藉以衰減外來串音,該障壁帶包含有:一絕緣基材;一第一障壁層,具有由間隙加以分隔開的導電節段;以及一第二障壁層,具有由間隙加以分隔開的導電節段;其中該第一及第二障壁層的導電節段係以格柵狀圖案互相覆蓋住,而使得該二障壁層中之一者上的間隙能實質上被該二障壁層中另一者上的導電節段加以遮蓋住。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之障壁帶,其中該等導電節段包含有具有圓角角落的正方形。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之障壁帶,其中該等正方形的尺寸是大約330密耳乘以330密耳。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之障壁帶,其中該等間隙是大約60密耳寬。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之障壁帶,其中該等圓角角落具有約1/32”的半徑。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之障壁帶,其中該等導體雙絞線具有一平均配對絞距長度,且其中該等雙絞線係以信號頻率來傳導信號,該等導電節段具有一縱向圖案長度,稍微大於該平均配對絞距長度,但小於該等雙絞線所傳送之最高頻率信號的波長的四分之一。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之障壁帶,其中該等 導電節段具有的長度是在約1.3cm至約10cm的範圍內。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之障壁帶,進一步包含有一第二基材層及一第三障壁層,具有由間隙分隔開的導電節段,該第三障壁層的導電節段覆蓋於被第一及第二層的導電節段所覆蓋以外的間隙。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之障壁帶,其中該等導電節段包含有具有圓角角落的矩形。
  10. 一種電纜,包含有:多數導體雙絞線,設置於一內核心內;一絕緣層,環繞著該內核心;一障壁帶,捲繞於該絕緣層上,該障壁帶包含有:一絕緣基材;一第一障壁層,具有由間隙加以分隔開的導電節段;以及一第二障壁層,具有由間隙加以分隔開的導電節段;其中該第一及第二障壁層的導電節段係以格柵狀圖案互相覆蓋住,而使得該二障壁層中之一者上的間隙能大致上被該二障壁層中另一者上的導電節段加以遮蓋住;以及一外絕緣護套。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,其中該障壁帶的該等導電節段包含有具有圓角角落的正方形。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之電纜,其中該等 正方形的尺寸是大約330密耳乘以330密耳。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電纜,其中將該障壁帶之該等導電節段加以分隔開的該等間隙是大約60密耳寬。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之電纜,其中該等圓角角落具有約1/32”的半徑。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,其中該等導體雙絞線具有一平均配對絞距長度,且其中該等雙絞線係以信號頻率來傳導信號,該障壁帶的該等導電節段具有一縱向圖案長度,稍微大於該平均配對絞距長度,但小於該等雙絞線所傳送之最高頻率信號的波長的四分之一。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,其中該障壁帶的該等導電節段具有的長度是在約1.3cm至約10cm的範圍內。
  17. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,其中該障壁帶進一步包含有一第二基材層及一第三障壁層,具有由間隙分隔開的導電節段,該第三障壁層的導電節段覆蓋於被第一及第二層的導電節段所覆蓋以外的間隙。
  18. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,其中該障壁帶的該等導電節段包含有具有圓角角落的矩形。
  19. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,進一步包含有一絕緣層,位於該等雙絞線與該障壁帶之間,該絕緣層包含有一壓花膜。
  20. 如申請專利範圍第10項所述之電纜,進一步包 含有至少一對間隔器,用以間隔開該等導體雙絞線中的至少二者,該對間隔器包含有一壓花膜。
TW098107355A 2008-03-06 2009-03-06 具有改良串音衰減之通訊電纜及障壁帶 TWI450281B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3431208P 2008-03-06 2008-03-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201003678A TW201003678A (en) 2010-01-16
TWI450281B true TWI450281B (zh) 2014-08-21

Family

ID=40589767

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103118423A TWI498922B (zh) 2008-03-06 2009-03-06 具有改良串音衰減之通訊系統、通訊電纜及障壁帶,以及用於衰減在複數個通訊電纜之間的外來串音的方法
TW098107355A TWI450281B (zh) 2008-03-06 2009-03-06 具有改良串音衰減之通訊電纜及障壁帶

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103118423A TWI498922B (zh) 2008-03-06 2009-03-06 具有改良串音衰減之通訊系統、通訊電纜及障壁帶,以及用於衰減在複數個通訊電纜之間的外來串音的方法

Country Status (11)

Country Link
US (3) US8217267B2 (zh)
EP (2) EP3142126A1 (zh)
JP (2) JP5483461B2 (zh)
KR (1) KR101562808B1 (zh)
CN (1) CN101960537B (zh)
AU (1) AU2009221806B2 (zh)
BR (1) BRPI0908568B1 (zh)
CA (1) CA2717863C (zh)
MX (1) MX2010009497A (zh)
TW (2) TWI498922B (zh)
WO (1) WO2009111689A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI560723B (zh) * 2015-11-18 2016-12-01

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9275776B1 (en) 2006-08-11 2016-03-01 Essex Group, Inc. Shielding elements for use in communication cables
US9363935B1 (en) 2006-08-11 2016-06-07 Superior Essex Communications Lp Subdivided separation fillers for use in cables
US9251930B1 (en) * 2006-08-11 2016-02-02 Essex Group, Inc. Segmented shields for use in communication cables
US8987591B2 (en) * 2007-06-12 2015-03-24 Panduit Corp. Communication channels with crosstalk-mitigating material
JP4902580B2 (ja) * 2008-03-27 2012-03-21 株式会社フジクラ 光ファイバケーブル及びその製造方法
US8183462B2 (en) * 2008-05-19 2012-05-22 Panduit Corp. Communication cable with improved crosstalk attenuation
US8354590B2 (en) * 2008-11-10 2013-01-15 Panduit Corp. Communication cable with improved crosstalk attenuation
CN102257578B (zh) * 2008-12-17 2014-12-10 Abb技术有限公司 高压dc线缆
US8558115B2 (en) * 2009-03-03 2013-10-15 Panduit Corp. Communication cable including a mosaic tape
US8445787B2 (en) * 2009-05-06 2013-05-21 Panduit Corp. Communication cable with improved electrical characteristics
DE102009042127A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Induktorleiter für die berührungslose Energieübertragung sowie dessen Verwendung für Fahrzeuge
US8785782B2 (en) * 2010-01-08 2014-07-22 Hyundai Mobis Co., Ltd UTP cable of improved alien crosstalk characteristic
JP5457241B2 (ja) * 2010-03-19 2014-04-02 冨士電線株式会社 Lan用ツイストペアケーブル
US20120312579A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-13 Kenny Robert D Cable jacket with embedded shield and method for making the same
US9349507B2 (en) * 2012-11-06 2016-05-24 Apple Inc. Reducing signal loss in cables
US10109413B2 (en) 2013-02-01 2018-10-23 The Trustees Of Dartmouth College Multilayer conductors with integrated capacitors and associated systems and methods
US9196398B2 (en) * 2013-02-27 2015-11-24 Nexans Discontinuous shielding tapes for data communications cable
US9953742B2 (en) 2013-03-15 2018-04-24 General Cable Technologies Corporation Foamed polymer separator for cabling
US9424964B1 (en) 2013-05-08 2016-08-23 Superior Essex International LP Shields containing microcuts for use in communications cables
NO336858B1 (no) * 2013-08-08 2015-11-16 Roxar Flow Measurement As Elektrisk isolerende laminat
JP6294616B2 (ja) * 2013-09-24 2018-03-14 古河電気工業株式会社 海中ケーブル、およびその遮水層用複層テープ
JP5999062B2 (ja) * 2013-10-04 2016-09-28 日立金属株式会社 差動信号伝送用ケーブル
EP3309799B1 (en) * 2013-10-23 2022-04-13 Belden Inc. Improved high performance data communications cable
JP6065855B2 (ja) * 2014-02-19 2017-01-25 日立金属株式会社 ノイズ抑制ケーブル
CN103971858B (zh) * 2014-04-22 2017-01-25 中国神华能源股份有限公司 一种分段绝缘的电缆安全屏蔽防护层的制备方法及电缆
CA2950165C (en) 2014-06-06 2021-03-09 General Cable Technologies Corporation Foamed polycarbonate separators and cables thereof
CN104240812B (zh) * 2014-09-02 2016-09-21 淮南新光神光纤线缆有限公司 核电站用聚醚醚酮绝缘电气贯穿件导线
DE102014223119B4 (de) * 2014-11-12 2021-01-28 Leoni Kabel Gmbh Datenkabel sowie Verfahren zur Herstellung eines Datenkabels
CN204322618U (zh) * 2014-12-01 2015-05-13 虞家桢 一种屏蔽带
US10177516B2 (en) * 2015-05-27 2019-01-08 HD Networks, LLC High-density bridge adapter
US9865976B2 (en) * 2015-05-27 2018-01-09 HD Networks, LLC High-density data communications cable
US10547148B2 (en) 2015-05-27 2020-01-28 HD Networks, LLC High-density data communications connection assembly
US10367321B2 (en) 2015-05-27 2019-07-30 HD Networks, LLC High-density bridge adapter
US9767939B2 (en) * 2015-07-31 2017-09-19 Nexans Discontinuous shielding tape for data communications cable
CN106487737B (zh) 2015-08-26 2021-04-20 华为技术有限公司 传输无线局域网中的长训练序列的方法及装置
CN105118577B (zh) * 2015-09-15 2017-08-25 嘉兴海棠电子有限公司 一种无十字隔离的cat6网络线的生产工艺
US10102946B1 (en) 2015-10-09 2018-10-16 Superior Essex International LP Methods for manufacturing discontinuous shield structures for use in communication cables
US10714874B1 (en) 2015-10-09 2020-07-14 Superior Essex International LP Methods for manufacturing shield structures for use in communication cables
US10593502B1 (en) 2018-08-21 2020-03-17 Superior Essex International LP Fusible continuous shields for use in communication cables
CN106789761B (zh) 2015-11-23 2020-04-03 华为技术有限公司 无线局域网数据传输方法和装置
US10246639B2 (en) 2016-05-17 2019-04-02 General Cable Technologies Corporation Fire retardant compositions and cable separators formed thereof
EP3491701A4 (en) * 2016-07-26 2020-03-18 General Cable Technologies Corporation CABLE WITH SHIELDING TAPE WITH CONDUCTIVE SHIELDING SEGMENTS
KR20180022534A (ko) * 2016-08-24 2018-03-06 엘에스전선 주식회사 통신 케이블
US10388435B2 (en) 2017-06-26 2019-08-20 Panduit Corp. Communications cable with improved electro-magnetic performance
US10373740B2 (en) 2017-08-09 2019-08-06 Panduit Corp. Communications cable with improved isolation between wire-pairs and metal foil tape
US10553333B2 (en) * 2017-09-28 2020-02-04 Sterlite Technologies Limited I-shaped filler
EP3582235B1 (en) 2018-06-14 2023-12-20 General Cable Technologies Corporation Cable having shielding tape with conductive shielding segments
US11551830B2 (en) * 2018-11-22 2023-01-10 Sterlite Technologies Limited Telecommunications cable with twin jacket and barrier
EP3780018A4 (en) * 2019-06-19 2021-07-21 Yunan Han FILTER CABLE
US11783986B2 (en) 2019-08-16 2023-10-10 The Trustees Of Dartmouth College Resonant coils with integrated capacitance
EP4015208B1 (en) * 2020-12-21 2023-08-30 Nexans Laminate water barrier
WO2022144925A1 (en) * 2020-12-30 2022-07-07 Sterlite Technologies Limited Intermittent tape

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW417115B (en) * 1996-04-30 2001-01-01 Cable Systems Internat Inc Communications cable
US6998537B2 (en) * 1999-02-25 2006-02-14 Belden Cdt Networking, Inc. Multi-pair data cable with configurable core filling and pair separation

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1959339A (en) * 1932-12-21 1934-05-22 Okonite Callender Cable Co Inc Electric power cable
US2796463A (en) * 1951-06-29 1957-06-18 Bell Telephone Labor Inc Composite conductors
GB1037944A (en) * 1962-04-16 1966-08-03 John Deaver Drinko Improvements in shielded electric cables
FR1428517A (fr) * 1964-11-26 1966-02-18 Organes de transmission d'énergie électrique à absorption sélective
US3312774A (en) 1965-02-10 1967-04-04 John D Drinko Semi-insulating shielding for cables and the like and comprising discrete "floating"patches of semi-conductive material
GB1389554A (en) * 1972-05-26 1975-04-03 Coal Industry Patents Ltd Radiating line transmission system
US3794750A (en) 1973-07-27 1974-02-26 Boston Insulated Wire & Cable Shielded cable
DE2636523A1 (de) * 1976-08-13 1978-02-16 Kabel Metallwerke Ghh Abstrahlende hochfrequenz-leitung
US4236779A (en) * 1978-05-01 1980-12-02 Bunker Ramo Corporation EMI Shielded cable and connector assembly
US4339733A (en) * 1980-09-05 1982-07-13 Times Fiber Communications, Inc. Radiating cable
US4788088A (en) * 1985-10-04 1988-11-29 Kohl John O Apparatus and method of making a reinforced plastic laminate structure and products resulting therefrom
US4684437A (en) 1985-10-31 1987-08-04 International Business Machines Corporation Selective metal etching in metal/polymer structures
US4723831A (en) 1985-12-02 1988-02-09 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Optical fiber communications cable
JPS6317192U (zh) 1986-07-16 1988-02-04
US5465395A (en) * 1991-04-22 1995-11-07 Bartram; David V. Communication via leaky cables
US5473336A (en) * 1992-10-08 1995-12-05 Auratek Security Inc. Cable for use as a distributed antenna
US6194663B1 (en) * 1997-02-28 2001-02-27 Lucent Technologies Inc. Local area network cabling arrangement
US7154043B2 (en) * 1997-04-22 2006-12-26 Belden Technologies, Inc. Data cable with cross-twist cabled core profile
US6207901B1 (en) * 1999-04-01 2001-03-27 Trw Inc. Low loss thermal block RF cable and method for forming RF cable
JP2006032193A (ja) * 2004-07-20 2006-02-02 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd ツイストペアケーブル
DE102004042656B3 (de) * 2004-09-03 2005-12-29 Draka Comteq Germany Gmbh & Co. Kg Mehrlagige, streifenförmige Abschirmfolie für elektrische Leitungen und damit ausgerüstetes elektrisches Kabel, insbesondere Datenübertragungskabel
EP2592631B1 (en) 2005-03-28 2020-03-25 Leviton Manufacturing Co., Inc. Discontinous cable shield system
GB2432963B (en) * 2005-12-01 2010-04-07 Brand Rex Ltd High Frequency Ethernet Cable
US8987591B2 (en) * 2007-06-12 2015-03-24 Panduit Corp. Communication channels with crosstalk-mitigating material
JP5277661B2 (ja) * 2008-02-26 2013-08-28 日立電線株式会社 遮蔽層付きケーブル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW417115B (en) * 1996-04-30 2001-01-01 Cable Systems Internat Inc Communications cable
US6998537B2 (en) * 1999-02-25 2006-02-14 Belden Cdt Networking, Inc. Multi-pair data cable with configurable core filling and pair separation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI560723B (zh) * 2015-11-18 2016-12-01

Also Published As

Publication number Publication date
US8217267B2 (en) 2012-07-10
AU2009221806A1 (en) 2009-09-11
EP3142126A1 (en) 2017-03-15
US20120267142A1 (en) 2012-10-25
EP2269196B1 (en) 2016-11-09
KR20110003326A (ko) 2011-01-11
US20090223694A1 (en) 2009-09-10
TW201003678A (en) 2010-01-16
CN101960537B (zh) 2012-11-07
CA2717863C (en) 2016-07-05
TW201434055A (zh) 2014-09-01
JP5483461B2 (ja) 2014-05-07
US8946555B2 (en) 2015-02-03
JP5822960B2 (ja) 2015-11-25
JP2014131304A (ja) 2014-07-10
KR101562808B1 (ko) 2015-10-23
EP2269196A1 (en) 2011-01-05
BRPI0908568A2 (pt) 2015-09-22
CA2717863A1 (en) 2009-09-11
US20150136441A1 (en) 2015-05-21
MX2010009497A (es) 2011-03-04
US9159471B2 (en) 2015-10-13
JP2011515800A (ja) 2011-05-19
TWI498922B (zh) 2015-09-01
WO2009111689A1 (en) 2009-09-11
AU2009221806B2 (en) 2014-04-03
CN101960537A (zh) 2011-01-26
BRPI0908568B1 (pt) 2019-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI450281B (zh) 具有改良串音衰減之通訊電纜及障壁帶
JP5674970B2 (ja) 向上した電気特性を有する通信ケーブル
AU2009249175B2 (en) Communication cable with improved crosstalk attenuation