专利名称：10g以太网用非屏蔽对称数据电缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数据电缆，尤其涉及10G以太网用非屏蔽数字通信对称数据电缆。
背景技术：
信息技术的高速发展需要速度更快、容量更大的网络来承载，而现有的广泛用于 布线市场的六类线缆已无法满足四对线缆上每对线的传输速率都达到2.5Gb/s的 100m距离传输，带宽也只有250MHz;使用10G技术的带宽最低要求为500MHz， 而在这样的高频下,布线时线组之间的噪音干扰问题很难通过简单的数字信号处理技 术来解决，故需要设计一种增强型六类数字通信对绞电缆来解决外部串扰及保证高频 下的性能。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种IOG以太网用非屏蔽对称数据电缆，本电缆采 用两层护套，内层护套的外周上形成波浪型、锯齿形、梯形和正方形等形状，从而提 高两层护套的厚度，减小电缆之间的电磁干扰。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案为IOG以太网用非屏蔽对称数据电 缆，包括若干对绞线、填充物和内、外两层护套，其特征在于:所述内护套的外表面 设置有若干凸起。
比较好的是，所述凸起为规则形状。
比较好的是，所述凸起包括波浪形、锯齿形、梯形或正方形。 比较好的是，所述对绞线有四对，并呈对称设置，所述对绞线采用20 60%的退 扭技术。
比较好的是，所述对绞线包括两根呈扭绞状的芯线，所述芯线由导体和包覆于导 体外表面上的绝缘层组成，所述导体采用低氧软铜，所述绝缘层采用低介电常数、低 介质损耗的材料。
比较好的是，所述填充物为低介质材料。 本发明采用双层护套方法来解决非屏蔽布线系统的IOG以太网在高速传输时相 邻线缆的组间串扰问题,内层护套采用独特的波浪形等结构方法,达到了安装环境下束 状捆扎的通信线缆增加相邻线缆组间距离的效果，又满足了线材柔软易于安装的要 求，还可节约护套材料，经济实用。以往用于IOG以太网的非屏蔽六类线缆其常规
设计方案，无法解决布线时多条通信线缆束状捆扎再穿管后因每组对绞线对节距相
同、间隔距离不足产生的组间串扰问题，并且国际上某些著名公司新推出的用于10G
以太网的数据通信对称线缆，大多采用不对称的分离结构或在每条线缆护套内增加各
种填充材料这两种方式来解决布线时的组间串扰前者结构复杂,加工困难，并且线径 较大，难以保证批量生产的性能稳定性，后者因加入了填充材料，由此影响了线对内 的介质平衡，会产生系列设计的娈更，而且增加了布线的困难；而本发明专利在非屏 蔽六类数字通信对绞电缆常规设计方案基础上改进了双绞节距设计方案，极大地减少 了多条通信线缆束状捆扎下相邻线缆的对绞线对的电磁耦合，而且通过独特的波浪形 等结构双层护套有效地抑制了组间串扰。该产品符合美国电子工业协会/通信工业协 会的TIA/EIA-568B.2-10标准草案要求，同时也可达到美国保险商实验所(UL)的燃烧 性能的要求。
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中， 本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。 图1是本发明电缆的剖面示意图。
具体实施例方式
如附图所示，该产品为非屏蔽层数据通信对称电缆，它由十字形填充物l以及分 别设置于填充物1凹处的四对超六类网络对绞线21、 22、 23、 24组成， 一内护套3 围设在上述结构的外部，该内护套3的内周31为光滑圆周面，外周32形成具有波浪 形、锯齿形、梯形或正方形的凸起，在内护套3的外部围设有外护套4。
加上两层护套组成，这样就形成了一款新型的用于IOG以太网的数字通信对绞电 缆线缆。
在上述结构的线缆中，以对绞线21为例，该对绞线21由两根芯线组成，其中每 根芯线是由导体2111、2121及分别包覆于该导体211K2121外表面上的绝缘层2112、
2122组成，其中两导体2111、 2121是由标称直径为0.60mm的实心导体而制成；芯 线的绝缘层2112、 2122由高密度聚乙烯(HDPE)材料制成，绝缘层2112、 2122厚度 为0.19士0.02mm;对绞线21的两根芯线呈扭绞形状，且四对线均采用(20~60)%的退 扭技术，四对线成缆时中间加入十字填充，十字填充由高密度聚乙烯(HDPE)材料制 作，宽度约为5.4士0.2mm,厚度为0.5士0.15mm。
内护套3由聚氯乙烯(PVC)材料制成，护套的厚度均为0.9士0.15mm，外径为 7.70±0.3mm;外护套4由聚氯乙烯(PVC)材料制成，护套厚度为0.5士0.2mm，外径为 8.7±0.4mm，独特的波浪形内护套3加外护套4的结构可以有效阻隔高频时的外界电 磁干扰，保证数据传输的正确性。
本发明从结构上加以突破，在传统的高速数字通信对绞电缆基础上改进了护套层 的结构，有效地抑制了布线时相邻线组的串扰，可以在非屏蔽双绞对上配置10G以 太网，并且可以使传输距离达到结构化布线中要求的100m.并且这种结构比屏蔽对 绞线及光缆布线系统更容易安装且成本更低，是一款经济型的线缆.既满足美国电子 工业协会/通信工业协会EIA/TIA-568B.2-10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。
此外，本发明的高速数字通信对绞电缆具有5个重要的电性能参数阻抗、衰减、 回波损耗、串音(组内)、组间串音等，在设计时充分考虑了五者的均衡。
其中，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。我们在 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±15 Ohm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，所以我们采用无氧 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)材料，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六类线的节距上，原有六类线的节距设计只可支 持250MHz的频率，而现有10G线材要求具备超过500MHz的串扰，故设计时减小 了对绞节距，增大了十字填充条的厚度，并且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1000MHz的合格的串 扰指标。
本发明的高速数字通信对绞电缆最优越的性能之一，体现在防外界串扰上。传 统的非屏蔽六类数字通信对绞电缆设计方案无法解决频率延伸至高频时，相邻线组相 同节距线对中传输信号的干扰，故国际上较多的知名公司多采用改为线缆十字填充骨 架的结构(椭圆形)或线组内较多填充的方法来解决这一困扰，前者理论上具有较强的 说服力，实际生产时难度较大，并且线材呈现不规则的圆，有许多未知的隐患；后 者在实际生产时因填加了太多的填充而增加了控制点，性能也很难保证稳定。本公司 采用的锯齿状内护套及外护套的双层护套结构看似简单，却可有效地解决组间串扰， 并且加工容易，节省材料，是一款事半功倍.经济型的新产品。
前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本 发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述 的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实 施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。
权利要求
1.10G以太网用非屏蔽对称数据电缆，包括若干对绞线、填充物和内、外两层护套，其特征在于所述内护套的外表面设置有若干凸起。
全文摘要
本发明公开了10G以太网用非屏蔽对称数据电缆，包括若干对绞线、填充物和内、外两层护套，所述内护套的外表面设置有若干凸起。本发明的电缆采用双层护套方法来解决非屏蔽布线系统的10G以太网在高速传输时相邻线缆的组间串扰问题，内层护套采用独特的波浪形等结构方法，达到了安装环境下束状捆扎的通信线缆增加相邻线缆组间距离的效果，又满足了线材柔软易于安装的要求，还可节约护套材料，经济实用。本发明还通过独特的波浪形等结构双层护套有效地抑制了组间串扰。
文档编号H01B7/17GK101097793SQ20061002823
公开日2008年1月2日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者刘雅梁, 吴云霞, 徐加林, 方新春 申请人:上海乐庭电线工业有限公司