用于高速数据传输的包带包裹无屏蔽绞合对电缆的制作方法
【专利说明】用于高速数据传输的包带包裹无屏蔽绞合对电缆
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]根据专利合作条约第8条，本申请要求于2014年01月28日提交、申请号为61/932，399的美国临时专利申请的权益，其全部内容通过参考而引入于此。
技术领域
[0003]本发明一般地涉及一种构建一种无屏蔽绞线对(UTP)电缆的方法，并且更具体地涉及一种使用包带构建一种用于高速数据传输的无屏蔽绞线对电缆的方法。
【背景技术】
[0004]随着车载电子模块到模块通信技术的持续发展和壮大，对于效能成本合算和可靠信号传输电缆的需求也增长了，该电缆能够传输数据速率超过每秒50兆位(Mbps)的信号。现有的效能成本合算和可靠的UTP电缆不能传输速率超过50Mbps的数据，这种电缆结构用在双线电缆数据通信应用中且包括两个绞合在一起并被保护带包裹的信号线缆。这是由于在数据速率超过50Mbps时在线缆内会产生信号反射。这些信号反射的产生是由于在绞合电线之间的间距过度偏差引起的，这使得电线的阻抗水平随着UTP电缆的长度而过大地变化。
[0005]已经知道用于控制UTP电缆的电线之间间距的方法和技术，比如将电线的绝缘焊接或粘接在一起，但是这些方法和技术又增加了生产UTP电缆的整体成本。
【发明内容】
[0006]根据一个实施例，提供一种构建包带包裹UTP电缆的方法。该方法包括将第一电线和第二电线扭在一起以形成一绞线对的步骤。该方法进一步包括在包带上以有效量的张力对包裹该绞线对的包带进行包裹，这样在第一电线和第二电线之间的间隔距离基本上不会沿绞线对的长度变化。
[0007]根据另一个实施例，提供一种用于传输高速数据的包带包裹无屏蔽绞线对电缆。该电缆包括第一电线。该电缆进一步包括与第一电线扭在一起以形成一绞线对的第二电线。该电缆还包括包带，该包带包裹在该绞线对周围以控制该第一电线和第二电线之间的间隔距离，这样间隔距离就基本不会变化。
[0008]通过阅读下面对优选实施例的详细描述，更多的特征和优点会更清晰地呈现，优选实施例仅通过参照所附附图的非限制性实施例给出。
【附图说明】
[0009]现在将参照所附附图的实施例对本申请进行描述，其中:
[0010]附图1是根据一个实施例的包带包裹的UTP电缆的透视图；
[0011]附图2是该包带包裹的UTP电缆的剖视图；
[0012]附图3是根据一个实施例的制造该包带包裹的UTP电缆的方法的流程图；以及
[0013]附图4是根据一个实施例的示意图，其演示包带包裹的UTP电缆的保护带是如何围绕该包带包裹的UTP电缆的绞线对进行包裹。
【具体实施方式】
[0014]附图1示出了包带包裹的UTP电缆10的非限制性实例，该电缆能够传输数据速率超过50Mbps的数据。该电缆10包括绞合在一起而形成绞线对16的第一电线12和第二电线14。保护带18被包裹在该绞线对16周围来保护第一电线12和第二电线14，并且控制第一电线12和第二电线14之间的间隔距离20 (附图2)以使得间隔距离20基本不变(无实质变化)。正如这里所用的那样，术语基本有变化(实质变化)指间隔距离20中的变化，该变化使得沿电缆10长度的特性阻抗(Z。)波动超过正常值的10%。间隔距离20的这种控制使这里描述的电缆10与已知的那些用类似材料构造的UTP电缆不同。电缆10还包括连接在第一电线12和第二电线14的端部的端子22，用于在电气设备(未示出)之间建立电气连接。
[0015]附图2示出了通过绞线对16剖切的电缆10的剖面。第一电线12包括第一绝缘体24和第一芯26，且第二电线14包括第二绝缘体28和第二芯30。第一绝缘体24未被焊接或粘合连接到第二绝缘体28。在示出的实例中，间隔距离20定义为第一芯26和第二芯30的中心之间的距离。发明人注意到对绞线对16以充分的重叠32和张力34施以保护带18可以有效地控制恰当的间隔距离20，从而将第一和第二绝缘24、28焊接或粘合连接在一起就不必要了。
[0016]附图3示出了非限制实例的构建电缆10的方法100。下面从步骤102开始描述该方法100。
[0017]步骤102，确定Z。，包括基于特定的数据通信协议为电缆10确定所需的Z。。例如，以太网物理层规定Z。为lOOohms。
[0018]步骤104，确定环境，包括确定电缆10的目标环境。例如，电缆10是否将被用在车辆内部还是车辆外部环境。通过实例且非限制的，相较于85°C的车辆内部最大温度，车辆内部发动机舱应用时则暴露于更高的125 °C温度。
[0019]步骤106，选择电线和包带类型，包括基于步骤102确定的Z。需求和步骤104确定的目标环境，选择用于第一电线12和第二电线14的电线类型，以及用于保护带18的包带类型。例如，为了构建一条用在车辆内部环境，Z。大约为lOOohms的电缆10，合适的电线类型可以是具有0.75毫米(mm)芯直径和0.41mm厚的聚氯乙烯(PVC)绝缘体的绝缘信号电线，以及适当的包带类型可以是20mm宽的无粘结剂背衬的PVC带。电线类型和包带类型的选择靠经验和/或分析作出。
[0020]步骤108，切断第一和第二电线，包括将第一电线12和第二电线14切断为电缆10
的期望长度。
[0021]步骤110，连接端子，包括将端子22与第一电线12和第二电线14的端部连接。连接端子可以通过压接或焊接，也可以采用那些现有技术人员熟知的方式。
[0022]步骤112，将第一和第二电线绞合在一起，包括将第一电线12和第二电线14绞合在一起以形成绞合对16。绞合对16扭转的合适的数目可基于电缆10的期望电磁兼容(EMC)特性确定。例如，对于用在车辆内部环境，绞合数为每米45个绞合点，以便满足ISO(国际标准化组织)11452-2规定的电磁辐射领域的要求。恰当的绞合点数量靠经验确定。
[0023]步骤114，固定绞合对的端部，包括固定绞合对16的端部，这样以使得绞合对16不会在步骤116实施保护带18之前散开。绞合对16的端部可以通过在端子22附近围绕绞合对16的端部包裹有粘合剂背衬的PVC带(未示出)来固定。
[0024]步骤116，围绕绞合对包裹包带，包括在保护带18上施以有效量的重叠32(附图4)和张力34(附图4)而围绕绞合对16包裹保护带18，这样使得第一电线12和第二电线14之间的间隔距离20沿着绞合对16的长度上基本不会变化。例如，在后续描述的实施例中观察到，用具有大约50%重叠32和二十(20)牛顿(N)张力34的，宽20mm的无粘结剂背衬的PVC带围绕绞合对16包裹，对于保持间隔距离20基本不变是有效的。如这里所用的，术语大约50%指的是45%到55%的重叠量。保持间隔距离20大体不变所需的重叠32和张力34由经验确定。保护带18可采用已知的带分配机来施加，比如Cam Innovat1n或Ondal的螺旋包带机。粘结带(未示出)可以用在保护带18的末端以防止其散开。
[0025]因此，提供一种用于传输数据传输率大于50Mbps数据的的包带包裹UTP电缆10以及用于制造该包带包裹UTP电缆10的方法100。该方法100提供用于制造UTP电缆的低成本手段，该电缆能够传输数据速率大于50Mbps的数据，而不必焊接或连接绞合对的绝缘来控制间隔距离。
[0026]尽管本发明用其优选实施例来描述，但其目的不是为限制，而进一步的要求在下面的权利要求所要求。
【主权项】
1.一种用于构建包带包裹无屏蔽绞线对电缆(10)的方法(100)，所述方法(100)包括: 将第一电线(12)和第二电线(14)绞合(112)在一起以形成绞线对(16);和在包带(18)上施以有效量的张力(34)围绕绞线对(16)包裹(116)包带(18)，这样以使得第一电线(12)和第二电线(14)之间的间隔距离(20)沿该绞线对(16)的长度基本上不变。2.根据权利要求1的方法(100)，其特征在于，该有效量的张力(34)大约为20牛。3.根据权利要求1的方法(100)，其特征在于，包裹(116)包带(18)的步骤进一步包括在包带(18)上以有效量的重叠(32)进行包裹(116)包带(18)，这样使得第一电线(12)和第二电线(14)之间的间隔距离(20)沿该绞线对(16)的长度基本上不变。4.根据权利要求3的方法(100)，其特征在于，所述有效量的重叠(32)大约为50%。5.一种用于高速数据传输的包带包裹无屏蔽绞线对电缆(10)，所述电缆(10)包括: 第一电线(12)； 与该第一电线(12)绞合在一起以形成绞合对(16)的第二电线(14);和包带(18)，所述包带围绕绞合对(16)包裹以控制第一电线(12)和第二电线(14)之间的间隔距离(20)，这样使得该间隔距离(20)基本上不变。6.权利要求5的电缆(10)，其特征在于，该第一电线(12)的第一绝缘体(24)和第二电线(14)的第二绝缘体(28)不通过粘结或焊接连接在一起。
【专利摘要】提供一种构建包带包裹无屏蔽绞合对(UTP)电缆(10)的方法(100)。该方法(100)包括将第一电线(12)和第二电线(14)绞合(112)在一起以形成绞线对(16)的步骤。该方法(100)还包括在包带(18)上施以有效量的张力(34)围绕绞线对(16)包裹(116)包带(18)的步骤，这样以使得第一电线(12)和第二电线(14)之间的间隔距离(20)沿该绞线对(16)的长度基本上不变。
【IPC分类】H01B13/02, H01B13/22
【公开号】CN105340027
【申请号】CN201580000481
【发明人】R·J·博耶, J·F·赫弗伦
【申请人】德尔福技术有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年1月13日
【公告号】US20160027558, WO2015116372A1