高抗拉特高频数字通信电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高抗拉特高频数字通信电缆，包括缆芯，以及填充于缆芯中的十字分隔架，构成缆芯的四对对线组分别位于十字分隔架的四个分隔区域内，所述对线组由两根绝缘芯线相互绞合而成，该绝缘芯线的外径为d，所述十字分隔架的相邻两分隔翼片以弧形托承部过渡相连，呈圆弧面的弧形托承部所在圆的半径R=（1.05?1.10）d；所述十字分隔架的四个分隔翼片顶部设置有顶撑部，在顶撑部中均埋设有抗拉边线，十字分隔架的芯部埋设有抗拉芯线；所述缆芯上从里向外依次包覆有阻燃防水层、屏蔽层和外护层。该数字通信电缆不仅电缆结构稳定牢固，能有效减少对线组间的电气干扰，而且具有较高的抗拉强度，特别适用于高频、高速数字信号电缆中。
【专利说明】
高抗拉特高频数字通信电缆
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种数字通信电缆，尤其涉及一种带有分隔骨架且具有较高抗拉强度的数字通信电缆。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，通信技术已步入信息化、数字化时代，网络通信科技以前所未有的速度向更深、更广泛的领域发展，这就要求数字通信电缆具有更高的传输速度、更宽的传输带宽，以实现信息的快速、准确传递。
[0003]数字通信电缆的高频率、高速率性能与其阻抗、衰减和串音等性能指标的优劣紧密关联。在数字通信电缆的阻抗性能中，其特性阻抗主要受介电常数、绝缘导体、导体外径和单位长度扭绞数的影响，而电缆输入阻抗则在很大程度上受导体外径、对线组之间相互位置以及电缆导体间距结构相关联。对线组结构、导体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，都明显引起电缆传输性能的波动和下降。影响数字通信电缆，特别是高频数字电缆性能更重要的一个参数是串音，其电磁耦合所造成的系统性耦合性串音，则是因为导体间、对线组间物理距离等因素引起的交互干扰，它在很大程度上决定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。因此，影响高频数字通信电缆性能的阻抗、衰减和串音等指标均与其线组位置和结构稳定性直接关联，换言之，只有确保线组相互位置和结构稳定，才能保证电缆的高性能。
[0004]对绞电缆是综合布线工程中最常用一种传输介质，也是目前性价比最高的一种数字通信电缆。它是由八根绝缘芯线两两绞合成四对对线组，再将这四对对线组绞合成缆，最后挤上外护套而制成成品电缆。但在现有的这种电缆结构中对线组之间的相对位置仅靠电缆外护套加以固定，电缆的敷设牵拉和扭弯均会对电缆结构产生牵引拉伸和挤压作用，使对线组的相对位置发生位移和变化，甚至在电缆成圈过程中，其结构参数也会发生改变。电缆外护套的固定紧缩作用，又会造成对线组的相互嵌套，使一对线组中的一根绝缘芯线侵入另一对线组的外接圆空间内，而对线组的移位或嵌入，均会造成线组空间间隙变小或得不到有效保证。总之，电缆结构的不稳定，必然会导致诸如输入阻抗、近端串音、远端串音及衰减等性能指标的劣化，严重制约数据通信电缆工作频率及数据传输速度的提高。
[0005]为改善数据电缆的传输性能，人们开发出具有十字分隔骨架的数据电缆，该十字分隔骨架将外护套内空间间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，这种结构能有效防止对线组的相互嵌套，但由于十字骨架的四个外伸骨架翼片为直板结构，对线组与对应侧骨架翼片间的接触为点接触，位于十字骨架某一分隔区域中的对线组仅靠十字架的两个点进行支撑，显然其稳定性仍然不足，而且这种支撑会对对线组形成较大的挤压接触应力，反而会使对线组更易受挤变形和移位。同时十字骨架翼片外端与电缆护套内径之间存在较大间隙，造成十字骨架的定位性能不足，十字骨架本身就可能在电缆外护套内发生径向的位移和窜动，导致各对线组所占空间大小不一或随时变化，引起对线组附加的挤压和牵伸。
[0006]数据通信电缆的应用范围广泛，使用环境十分复杂。当电缆在敷设或使用过程中承受拉伸力时，由于电缆绝缘层和外护层往往不能承受沿长度方向的拉伸力，其拉伸力只能由导体来承受，而施加于导体上的拉伸力不仅会造成不均匀的收缩变细，而且会使导体位置发生随机的改变，从而严重影响电缆结构的稳定性，劣化电缆的输入阻抗、近端串音、远端串音及衰减等性能指标，使之无法满足高频高速的传输要求。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高抗拉特高频数字通信电缆，它不仅电缆结构稳定牢固，能有效减少对线组间的电气干扰，而且具有较高的抗伸能力。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型的高抗拉特高频数字通信电缆，包括缆芯，以及填充于缆芯中的十字分隔架，构成缆芯的四对对线组分别位于十字分隔架的四个分隔区域内，所述对线组由两根绝缘芯线相互绞合而成，该绝缘芯线的外径为d，所述十字分隔架的相邻两分隔翼片以弧形托承部过渡相连，呈圆弧面的弧形托承部所在圆的半径R=(l.05-1.10)d;所述十字分隔架的四个分隔翼片顶部设置有顶撑部，在顶撑部中均埋设有抗拉边线，十字分隔架的芯部埋设有抗拉芯线;所述缆芯上从里向外依次包覆有阻燃防水层、屏蔽层和外护层。
[0009]在上述结构中，由于缆芯的四对对线组分别位于十字分隔架的四个分隔区域内，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，分隔架的支撑固定作用使对线组位置稳定；同时分隔架还起着防止对线组间相互嵌套，避免对线组的相互嵌入干扰。更由于十字分隔架的四个分隔翼片以弧形托承部相连，且该弧形托承部的圆弧半径与绝缘芯线外径相接近，使两者之间相贴近而形成面接触固定支承，一方面使得十字分隔架对对线组形成可靠的握持支承，使对线组不易产生移位和串动，缆芯结构保持更加稳定可靠的位置状态；另一方面，圆弧形托承面又增加了十字分隔对对线组的接触面积使握持接触应力减少，避免了十字分隔架对对线组外形结构的挤压变形，因此该弧形托承部的设置从位置状态和外形结构等方面对对线组发挥稳固作用，从而保证了电缆各项参数的稳定性，使电缆的工作频率得以提高，数据传输速度得以加快。又由于在十字分隔架的顶撑部和芯部分别埋设有抗拉芯线和抗拉边线，使电缆能够承受较大的拉伸力，避免了拉伸力对导体结构尺寸和位置的破坏，大大提高了电缆结构的稳定性，又保证了电缆的工作频率的提高和数据传输速度的加快。还由于本实用新型中采用屏蔽层结构，不仅解决电缆的内外部的电磁干扰问题，有效提高了电缆的整体抗电磁干扰能力，避免数据传输中的误码现象;缆芯内采用高阻燃十字分隔架和缆芯上包覆高阻燃防水层，既使缆芯不受外力的损伤，使电缆具有较好的阻燃性、密封性和较高的机械强度，又能进一步防止火焰、腐蚀性气体和潮气的侵入，还可以使电缆免受外力的直接损坏。
[0010]本实用新型的进一步实施方式，所述弧形托承部的圆弧包角α=90°。该结构稳固效果好，便于制作加工。
[0011]本实用新型优选实施方式，所述十字分隔架的顶撑部的顶面为圆弧面且与阻燃防水层贴合接触。它进一步增强了分隔架的支撑定位作用，既使电缆成品外形圆整且不易变形，分隔架的支撑固定作用更加有效，同时分隔架端部与外套间的接触均匀，有效地增强了电缆抗变形能力，最大限度地避免电缆外护层对线组位置和外型产生的挤压影响，进一步提高了对线组位置、结构的可靠稳定性，使电缆的抗变形能力提高，对保持电缆优良的传输性能起到有效的作用。
[0012]本实用新型进一步实施方式，在所述阻燃防水层与屏蔽层之间设有泄流线。所述泄流线为一沿电缆长度方向布置的镀锡铜线。设置于阻燃防水层和屏蔽层间的泄流线，既具有断线报警功能，又能保证电缆各段的等电位，有利于提高电缆抗干扰、串音等性能。
[0013]本实用新型优先实施方式，所述抗拉边线和抗拉芯线为钢丝。它既能保证电缆的柔软性，又使电缆具有更高的抗拉强度。
[0014]本实用新型进一步实施方式，所述十字分隔架四个外伸的分隔翼片相互垂直交叉，该十字分隔架的材料氧指数大于30。垂直设置的十字架结构便于制作，同时该十字分隔架能稳定对线组位置，又具有良好的阻燃效果。
[0015]优选地，所述阻燃防水层为厚度0.06mm的阻燃复合带绕包层，该阻燃复合带的氧指数大于32。
[0016]优选地，所述屏蔽层为铝塑复合层，屏蔽层的厚度为0.07mm。
[0017]优选地，所述外护层为氧指数大于42的低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层。
[00? 8] 优选地，所述的绝缘芯线的绞合节距为1mm-18mm。所述缆芯(I)的绞合节距为50mm-85mmo
【附图说明】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型高抗拉特高频数字通信电缆作进一步详细描述。
[0020]图1是本实用新型高抗拉特高频数字通信电缆一种【具体实施方式】的截面结构示意图；
[0021]图2是图1所示结构中十字分隔架的截面结构示意图；
[0022]图中，I一缆芯、2—对线组、21—绝缘芯线、3—十字分隔架、31—弧部托承部、32—顶撑部、4 一阻燃防水层、5—屏蔽层、6—外护层、7—泄流线、8—抗拉芯线、9 一抗拉边线。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]如图1、图2所示的高抗拉特高频数字通信电缆，该电缆的缆芯I由四对对线组2绞合而成，缆芯I的绞合节距为65mm，也可以在50mm—85 mm中优先选择。每一对线组2均由两根绝缘芯线21相互绞合而成，绝缘芯线21由导体及包覆于导体上的导体绝缘层构成，绝缘芯线21外径d为1.18mm，其导体为直径为0.58 mm的铜丝，导体的伸长率控制为24%—26.5%之间，导体绝缘层的厚度为0.30 mm，导体绝缘层的同心度不小于98%。四对对线组2的绞合节距均不相同，但对线组的绞合节距在1mm—一18mm中选择确定，本实例中，各个对线组的绞合节距分别为17.5 mm、10.lmm、14.2 mm和12.3mm。在缆芯I中还填充有十字分隔架3，相互垂直交叉的四个翼片形成四个分隔区域，在每一分隔区域中均设有一对线组2。该对线组2由两根外径为d的绝缘芯线21绞合而成。
[0025]十字分隔架3的四个分隔翼片相互垂直交叉设置，翼片顶端部的厚度为0.63mm,四个翼片顶端部所在圆的外径为5.1mm，相邻两十字分隔架3的翼片根部以弧形托承部31过渡相连。该弧形托承部31为圆弧面，弧形托承部31所在圆的半径R=1.05d(d为绝缘芯线外径)，该圆的半径也可以根据电缆截面设计在R=(l.05-1.10)d中优选选择确定其尺寸大小。弧形托承部31的圆弧面包角圆弧包角α=90°，圆弧包角α为十字分隔架上任一圆弧面从起点至终点的夹角。在十字分隔架3的四个分隔翼片的顶端均设置有顶撑部32，该顶撑部32和翼片部分构成“Τ”型截面结构，顶撑部32的顶面为圆弧面，该圆弧面正巧与阻燃防水层4相贴合接触，从而对阻燃防水层及外护层起到合理、有效的支撑稳定作用。十字分隔架3的四个顶撑部32中均埋设有抗拉边线8，十字分隔架3四个翼片相交处的芯部也埋设有一抗拉芯线9;抗拉边线8和抗拉芯线9均为钢丝，该钢丝为优质高碳钢表面镀有黄铜的钢帘线，抗拉边线8为钢帘线单丝，抗拉芯线9为两根钢帘线单丝绞合而成的股线。抗拉边线8和抗拉芯线9还可以采用抗拉强度较高的聚酯帘线或尼龙帘线。
[0026]在缆芯I的外侧从里向外依次包覆有阻燃防水层4、屏蔽层5、外护层6。阻燃防水层4为一层在缆芯外拖包的阻燃防水带拖包层，其包带为阻燃复合带，其阻燃带的氧指数在大于30;缆芯内的十字分隔架3的氧指数大于32;屏蔽层5为铝塑复合包覆层，该屏蔽层5的厚度为0.07mm，铝塑复合包覆层为单面铝箔材料，铝基厚度不少于0.045mm。外保护层6采用氧指数大于42的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，厚度为0.6mm。在阻燃防水层4与屏蔽5之间设置有一根泄流线7，泄流线7为直径0.5_的镀锡铜线，泄流线7沿电缆的长度方向设置。
[0027]以上是对本实用新型的特定实施例进行图示和说明，但本实用新型并不仅仅限于以上实例，凡根据本实用新型基本原理所作的等效变换，都应在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高抗拉特高频数字通信电缆，包括缆芯(I)，以及填充于缆芯(I)中的十字分隔架(3)，构成缆芯(I)的四对对线组(2)分别位于十字分隔架(3)的四个分隔区域内，其特征在于:所述对线组(2)由两根绝缘芯线(21)相互绞合而成，该绝缘芯线(21)的外径为d，所述十字分隔架(3)的相邻两分隔翼片以弧形托承部(31)过渡相连，呈圆弧面的弧形托承部(31)所在圆的半径R=(l.05-1.10)d;所述十字分隔架(3)的四个分隔翼片顶部设置有顶撑部(32)，在顶撑部(32)中均埋设有抗拉边线(8)，十字分隔架(3)的芯部埋设有抗拉芯线(9);所述缆芯(I)上从里向外依次包覆有阻燃防水层(4)、屏蔽层(5)和外护层(6)。2.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述弧形托承部(31)的圆弧包角α=90°。3.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述顶撑部(32)的顶面为圆弧面且与阻燃防水层(4)贴合接触。4.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:在所述阻燃防水层(4)与屏蔽层(5)之间设有泄流线(7)，该泄流线(7)为一沿电缆长度方向布置的镀锡铜线。5.根据权利要求4所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述抗拉边线(8)和抗拉芯线(9)为钢丝。6.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述十字分隔架(3)四个外伸的分隔翼片相互垂直交叉，该十字分隔架(3)的材料氧指数大于30。7.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述阻燃防水层(4)为厚度0.06mm的阻燃复合带绕包层，该阻燃复合带的氧指数大于32。8.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述屏蔽层(5)为铝塑复合层，屏蔽层(5)的厚度为0.07_。9.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述外护层(6)为氧指数大于42的低烟无卤阻燃聚烯烃挤包层。10.根据权利要求1所述的高抗拉特高频数字通信电缆，其特征在于:所述的绝缘芯线(21)的绞合节距为10mm-18mm。
【文档编号】H01B7/282GK205542092SQ201620288998
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月9日
【发明人】王子纯, 姚勰, 吴荣美, 唐秀芹, 陈彩云
【申请人】江苏东强股份有限公司