一种以太网用CAT8F/UTP对称数据电缆的制作方法

本发明涉及八类屏蔽线缆（f/utp）技术，尤其是涉及一种40g以太网用cat8f/utp对称数据电缆。

背景技术：

随着信息技术的高速发展，特别是云计算数据需要的速度更快，这样就需要容量更大的网络来承载，而现有的广泛用于布线市场的超七类线缆已无法满足四对线缆上传输速率达到40gb/s的30m距离传输性能。使用40g技术的带宽最低要求为2000mhz，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（f/utp）电缆保证高频下的性能。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种以太网用cat8f/utp对称数据电缆，能有效提高电缆在2000mhz的传输性能，可以在屏蔽对绞线上配置40g的以太网，并且可以使传输距离达到结构化布线中要求的30m。

本发明解决上述问题所采取的技术方案是：一种以太网用cat8f/utp对称数据电缆，包括内芯，在所述的内芯上设有一层内芯金属屏蔽层，在所述的内芯金属屏蔽层外侧设有护套，所述的内芯包括若干组对绞线，在相邻的两组对绞线之间通过填充条隔开，所述的内芯还包括地线，所述的填充条至少两个，且在每两个填充条之间设置隔离金属屏蔽层，所述的隔离金属屏蔽层位于对绞线一侧呈半包覆状态。

优选地，所述的对绞线包括至少两根绞合设置的芯线，每根所述的芯线包括位于中间的导体以及包覆在导体上的绝缘层。

优选地，所述的填充条呈“t”、“f”、“h”、“e”、“h”、“一”字形中的一种或者几种。

优选地，所述的填充条有两个且呈一种字形状态，所述的对绞线为四组，在两个所述的填充条之间设置呈“s”形的隔离金属屏蔽层并半包覆对位的两组对绞线。

优选地，所述的填充条、内芯金属屏蔽层以及隔离金属屏蔽层采用低介电常数、低介质损耗的柔性材料制作而成。

优选地，所述的绝缘层采用发泡聚乙烯、发泡fep、低烟无卤材料或者聚四氟乙烯中的一种制备而成；所述的护套采用聚氯乙烯、pvdf、fep或者低烟无卤材料中的一种制备而成。

优选地，所述的芯线内的导体由低氧铜或无氧铜材料经拉丝和退火绞合制成。

优选地，所述的内芯金属屏蔽层以及隔离金属屏蔽层的厚度在0.02～1.5mm之间。

优选地，每组所述的对绞线均采用20～60%的退扭技术制得。

本发明的有益效果是：本发明从结构上加以突破，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。隔离金属屏蔽层对位隔离半包屏蔽，有效消除对位线对间的电磁干扰，填充条能有效消除邻位线对间的电磁干扰并固定线缆的位置，提高对称性。本发明的以太网用cat8对称数据电缆既满足美国通信工业协会pn-568-c.2-1draft3.0草案的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

图1是本发明“t”字形填充条的电缆结构示意图；

图2是本发明“f”字形填充条的电缆结构示意图；

图3是本发明“h”字形填充条的电缆结构示意图；

图4是本发明“e”字形填充条的电缆结构示意图；

图5是本发明“h”字形填充条的电缆结构示意图；

图6是本发明“一”字形填充条的电缆结构示意图。

图中：1、内芯；2、内芯金属屏蔽层；3、护套；4、对绞线；5、填充条；6、地线；7、隔离金属屏蔽层；8、导体；9、绝缘层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

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，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示为“t”字形填充条的电缆结构示意图，电缆包括内芯1，在所述的内芯1上设有一层内芯金属屏蔽层2，在所述的内芯金属屏蔽层2外侧设有护套3，所述的内芯1包括四组对绞线4，在相邻的两组对绞线4之间通过填充条5隔开，所述的内芯1还包括地线6，所述的填充条5有两个，且在两个填充条5之间设置隔离金属屏蔽层7，所述的隔离金属屏蔽层7呈“s”形并半包覆对位的两组对绞线4；对绞线4包括两根绞合设置的芯线，每根芯线包括位于中间的导体8以及包覆在导体8上的绝缘层9；所述的填充条5、内芯金属屏蔽层2以及隔离金属屏蔽层7采用低介电常数、低介质损耗的柔性材料制作而成。隔离金属屏蔽层7层宽度为6～50mm，厚度为0.02～1.5mm；所述的绝缘层9采用发泡聚乙烯、发泡fep、低烟无卤材料或者聚四氟乙烯中的一种制备而成；所述的护套3采用聚氯乙烯、pvdf、fep或者低烟无卤材料中的一种制备而成，能够保证在恶劣外界环境及违规的布线方式下，护套3仍然保持优良的物理特性，护套3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8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8规格为20～28awg的实心或绞合导体；所述绝缘层9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（foampe）,发泡fep制成。

图2～图6分别是填充条5为“f”、“h”、“e”、“h”、“一”字形的结构示意图，通过上述所述的填充条5将对绞线4隔开，能够很好的杜绝干扰的目的。

也可以根据需要以及电缆内芯的对绞线4的股数来设置填充条5的个数，并根据要求设置其厚度和宽度，提高通讯效果。

本发明的以太网用cat8f/utp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，在设计时应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。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对绞节距,在两个填充条的中间的隔离金属屏蔽层对位隔离“s”形半包屏蔽，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。

本发明的以太网用cat8f/utp对称数据电缆最优越的性能之一,体现在防外界串扰上。填充条为“t”“f”“h”“e”“h”“一”字形，2个“t”“f”“h”“e”“h”“一”字填充条的中间的隔离金属屏蔽层对位隔离“s”形半包屏蔽，有效消除线对间的电磁干扰，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，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、经济型的产品。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。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，仍应由本发明的权利要求所涵盖。