一体化线缆集束的制作方法

【技术领域】

本发明属于线缆集束领域，特别是是指复杂车载一体化线缆集束技术。

背景技术：

在复杂车载系统中，空间被分割成前舱与后舱两部分，前舱为人机交互的控制舱，后舱为设备舱，大部分电缆集中在后舱安装，部分电缆通过方舱底部的线缆槽与前舱进行穿舱连接。在狭小的后舱并排放置着多台机柜，这些机柜安装着几十台设备，完成不同的功能。在前舱也安装着多台结构复杂的台架等控制设备，电缆集束的作用就是通过连接这些设备，传递不同的信号，使整个系统能够正常工作。集成线束传递的信号类型包括千兆以太网信号、dvi信号、vga信号、电话信号、视频信号、串口控制信号、220v电源信号等。这套车载系统使用的地理位置广泛，因此线缆设计安装时还需满足温度、振动、冲击、湿热、霉菌、盐雾、沙尘等环境要求，而现有的线缆排布均无法解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车载一体化线缆集束，用以解决现有车载一体化线缆中无法满足电磁兼容与结构设计的要求的问题。

为实现上述目的，实施本发明的一体化线缆集束应用于复杂车载系统中，空间被分割成前舱与后舱两部分，该一体化线缆集束包括一支主干，该主干把前后舱走线相同的线缆集成在一起进行前后舱的穿舱连接，并且在前舱及后舱穿舱引出点设有多个支干，该支干将通向一个设备的线缆集合在一起，并且支干设有多路分支以连接不同的设备接口。

依据上述主要特征，该一体化线缆集束中每一组信号线采用双绞屏蔽方式，并在多组信号合成的线束外围再包以屏蔽层并作360度屏蔽接地。

依据上述主要特征，该一体化线缆集束至少包括dvi线缆，在dvi线缆束中差分信号采用带屏蔽的双绞线进行传输差分信号与控制信号通过周围环布接地线端子进行隔离dvi线缆的连接器采用能够360度环接的壳体以保证屏蔽无泄漏。

依据上述主要特征，该一体化线缆集束至少包括vga线缆束，该vga线缆束三色信号采用具有单独屏蔽层的同轴线缆，同步信号与地选用单芯线缆，接插件选用能够360度环接屏蔽性能好的高频连接器。

依据上述主要特征，该一体化线缆集束中电源线和其它线缆分开，单独走布线槽，采用多根电源线从主电源向各个设备分别供电，电源线与其它线缆成垂直相交，并且同一类型同一传输方向的电缆成束，不同传输方向的电缆不在同一个线束中，并尽量远离，布在不同的穿舱线缆槽内。

与现有技术相比较，实施本发明的一体化线缆集束采用多分支设计，从而既适应了穿舱结构的复杂性，又便于灵活安装，同时也较好的满足了电磁兼容性的设计要求。

【附图说明】

图1为实施本发明的一体化线缆集束应用背景示意图。

图2为实施本发明的一体化线缆集束的结构示意图。

图3为实施本发明的一体化线缆集束的dvi线缆束的布局示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，为实施本发明的一体化线缆集束应用背景示意图。在复杂车载系统中，空间被分割成前舱10与后舱11两部分，前舱10为人机交互控制舱，后舱11为设备舱，电缆的安装大部分集中在后舱11，部分电缆通过方舱底部电缆槽15与前舱进行穿舱连接。后舱11并排放置多台机柜12，机柜12中安装的设备13多达几十台，分别完成不同的功能，前舱10安装着多台结构复杂的台架14。

请参阅图2所示，为实施本发明的一体化线缆集束的结构示意图，实施本发明的一体化线缆集束包括一支主干20，该主干20把前舱10及后舱11走线相同的线缆集成在一起进行前后舱的穿舱连接，并且在前舱10及后舱11穿舱引出点设有多个支干21，该支干21将通向一个设备的线缆集合在一起，并且支干21设有多路分支22以连接不同的设备接口。

在具体实施时，为了适应电磁环境的要求，采用双绞加双层屏蔽的方法，每一组信号采用双绞屏蔽方式，具有很好的共模抑制能力，在多组信号合成的线束外围再包以屏蔽层，并作360度屏蔽接地。

其中实施本发明的一体化线缆集束中至少包括dvi线缆，dvi线缆需要完成前舱控制台架与后舱设备之间的数字视频信号传输。前后舱最长的穿舱距离达十几米，车载方舱空间结构狭小，线束种类繁多，电磁兼容条件复杂，对于高速长距离视频传输条件的要求较一般普通dvi线缆更加苛刻，为保证系统的正常工作，如下参数设计必须满足要求：

a.插损，即信号沿电缆传输损失的能量，插损过高主要由：绝缘损耗、阻抗不匹配、连接器电阻等因素导致。设计要求所有长度的dvi线缆插损测试值必须小于固定值。

b.回波损耗，即输出线对信号幅度和该线对所构成的链路上放射回来的信号幅度的差值，主要由阻抗不匹配产生的反射能量所引起。dvi线缆的不匹配主要发生在连接器的地方，加工质量是减少回波损耗的关键，在生产过程中，通过固化线缆与连接器的安装工艺，把回波损耗降低在某一固定值以下。

c.差分时延，差分时延主要由两对线的长度不一致及材料不均匀引起。通过控制生产工艺及材料质量把差分时延控制在允许值之下。

d.近远端串扰，串扰是由一个信号对另外一个信号耦合所产生的一种干扰。dvi线缆通过屏蔽与接地设计抑制近远端的串扰，各长度线缆对应测试值不得高于200ps。

下表为dvi线缆束的屏蔽与接地设计：

表1dvi传输内容

请参阅图3所示，在dvi线缆束中，差分信号采用带屏蔽的双绞线进行传输。差分信号与控制信号通过周围环布接地线端子进行隔离。

dvi线缆的连接器选用能够360度环接的壳体，可以保证屏蔽无泄漏。每一对差分线先单独屏蔽，然后在合成的dvi线缆束外再包裹一层屏蔽层，屏蔽层与壳体良好接触，保证360度环接无泄漏。由于穿舱距离长，受力情况复杂，为了保证良好的稳固性，屏蔽层外部加一层外护套，外护套外部再包裹一层锦纶丝套，这样既满足了空间结构设计又满足了抗干扰的要求。

其中实施本发明的一体化线缆集束中至少包括vga线缆束。在vga信号中，除地线之外，既有高频数据信号，又有低频同步信号，并且传输的高频信号为不平衡三原色信号，容易产生串扰，从而影响到低频同步信号，使图像扭曲、变形、色调不正常等。由于线缆越长，衰减越大，因此vga信号线缆的长度对传输性能影响非常大。

vga线缆束的最长穿舱距离为十几米，自身抗干扰能力较低，车载系统中存在的大量线束和设备又形成了一个极为复杂的干扰源。科学合理的设计可以显著提高线缆的传输能力。为了保证传输的信号质量，有效屏蔽或抑制干扰，vga线缆束从以下几个方面进行了严格要求：材料选择、屏蔽与接地、制作工艺。

a.材料选择，线缆束中三色信号为高频单端信号，极易受到各种干扰，所以选用具有单独屏蔽层的同轴线缆，同步信号频率较低，可以和地选用单芯线缆。接插件选用能够360度环接屏蔽性能好的高频连接器。

b.屏蔽与接地，线缆束中三色信号排列紧密，相互间容易发生串扰。使用同轴线对信号分别屏蔽可以有效避免内部串扰现象，对整体线束与连接器壳体进行360度环接屏蔽。

c.制作工艺，线缆的屏蔽层接地以就近原则，由于有多股同轴线缆，连接器接触端子受力比较大，因此采用压接方式，并确保尾附件牢固以保证整条线缆束的可靠性。

在具体实施时，将安装穿过前后舱的线缆束的线缆槽分多个通道，以便把电源及各种相互干扰的信号进行区分，同时在电磁兼容问题的处理遵循如下几个方面的布线原则：(1)电源线和其它线缆分开，单独走布线槽；采用多根电源线从主电源向各个设备分别供电；敷设时使电源线与其它线缆成垂直相交，尽量避免平行走向。(2)把同一类型同一传输方向的电缆成束，不同传输方向的电缆不得放在同一个线束中，并尽量远离，布在不同的穿舱线缆槽内。(3)对电磁兼容性能要求高的易干扰线缆如dvi和vga电缆等单独成束，并与电源电缆等干扰大的电缆在空间上尽量远离。

电缆安装位置有以下几种：同一个机柜的不同层设备之间；不同机柜设备之间；前舱控制台与后舱机柜设备之间；后舱电源排插到前舱控制台；后舱电源排插到后舱各个设备间。

与现有技术相比较，实施本发明的一体化线缆集束采用多分支设计，从而既适应了穿舱结构的复杂性，又便于灵活安装，同时也较好的满足了电磁兼容性的设计要求。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。