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Title:
HIGH-SPEED PHOTOELECTRIC COMPOSITE CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/085492
Kind Code:
A1
Abstract:
A high-speed photoelectric composite cable is suitable for the technical field of communication cables. The cable comprises multiple differential signal pair core wires (1), an audio transmission communication optical cable (2), a separation insulator (3), a silver plated composite electrolytic copper foil wrapping tape (4), a first silver plated shielding braided layer (5), an intermediate skin layer (6), and a sheath layer (7). The material of the separation insulator (3) is foamed polyethylene. The multiple differential signal pair core wires (1) and the audio transmission communication optical cable (2) pass through the separation insulator (3) and are separated from each other. The silver plated composite electrolytic copper foil wrapping tape (4) wraps the separation insulator (3). The first silver plated shielding braided layer (5) wraps the silver plated composite electrolytic copper foil wrapping tape (4). The intermediate skin layer (6) wraps the first silver plated shielding braided layer (5). The sheath layer (7) wraps the intermediate skin layer (6). External pulse signal interference, and electromagnetic interference between the internal differential signal pair core wires (1) and between the differential signal pair core wires (1) and the audio transmission communication optical cable (2) can be greatly shielded by means of the separation insulator (3), and the cable has the advantages of good signal interference shielding effect and high-speed and stable signal transmission.

Inventors:
WANG XINHUA (CN)
WANG WENYIN (CN)
SHEN YUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2018/091253
Publication Date:
May 09, 2019
Filing Date:
June 14, 2018
Export Citation:
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Assignee:
ZHENG WEI TECH SHEN ZHEN LIMITED (CN)
International Classes:
H01B11/22; H01B7/20
Foreign References:
CN107658056A2018-02-02
CN207441286U2018-06-01
CN201378473Y2010-01-06
CN105006292A2015-10-28
CN102760527A2012-10-31
CN204808948U2015-11-25
CN203397768U2014-01-15
US20140338969A12014-11-20
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN TALENT PATENT SERVICE (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种高速光电复合电缆, 其特征在于, 包括若干差分信号对芯线、 音 频传输通讯光缆、 分隔绝缘体、 镀银复合电解铜箔包带、 第一镀银屏 蔽编织层、 中被层以及护套层; 所述分隔绝缘体的材质为发泡聚乙烯 , 所述的若干差分信号对芯线和音频传输通讯光缆均穿设于所述分隔 绝缘体内, 所述分隔绝缘体将所述的若干差分信号对芯线和音频传输 通讯光缆相互分隔, 所述镀银复合电解铜箔包带包覆所述分隔绝缘体 , 所述第一镀银屏蔽编织层包覆所述镀银复合电解铜箔包带, 所述中 被层包覆所述第一镀银屏蔽编织层, 所述护套层包覆所述中被层。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述分隔绝缘 体上具有若干相互分隔的穿孔, 所述的若干差分信号对芯线与音频传 输通讯光缆分别一一对应穿设于所述穿孔中。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述差分信号 对芯线包括一对相互对绞的导线、 铝箔麦拉包带、 铜箔层以及第二镀 银屏蔽编织层; 所述导线包括导体和绝缘层, 所述导体为镀银软铜丝 , 所述绝缘层包覆所述导体, 所述铝箔麦拉包带包覆所述绝缘层, 所 述铜箔层包覆所述铝箔麦拉包带, 所述第二镀银屏蔽编织层包覆所述 铜箔层。

[权利要求 4] 如权利要求 3所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述绝缘层的 材质为聚全氟乙丙烯。

[权利要求 5] 如权利要求 3所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述差分信号 对芯线具有 4根, 每一对所述导线的绞距分别为 5.5±0.5mm、 6.5±0.5m m、 7.4土 0.5mm以及 9.3土 0.5mm。

[权利要求 6] 如权利要求 1所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述中被层的 材质为陶瓷化低烟无 ¾聚烯烃耐火料。

[权利要求 7] 如权利要求 1所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述护套层的 材质为阻燃聚乙烯。

[权利要求 8] 如权利要求 1至 7中任意一项所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述音频传输通讯光缆包括光纤芯、 光纤被覆层、 芳纶纱以及光纤护 套; 所述光纤被覆层包覆所述光纤芯, 所述光纤护套包覆所述光纤被 覆层, 所述光纤被覆层内填充所述芳纶纱。

[权利要求 9] 如权利要求 8所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述光纤芯的 材质为聚甲基丙烯酸酯。

[权利要求 10] 如权利要求 8所述的高速光电复合电缆, 其特征在于, 所述光纤被覆 层的材质为聚丙烯, 所述光纤护套的材质为低烟无¾阻燃聚烯烃。

Description:
一种高速光电复合电缆

[0001] 本申请是以申请号为 201711042091.5、 申请日为 2017年 10月 31日的中国专利申 请为基础, 并主张其优先权, 该申请的全部内容在此作为整体引入本申请中 。

[0002] 技术领域

[0003] 本申请属于通信电缆技术领域, 尤其涉及一种高速光电复合电缆。

[0004] 背景技术

[0005] 目前, 超五类缆 (CAT5E) 具有衰减小, 串扰少, 且具有更高的衰减与串扰的 比值和信噪比更小的吋延差, 性能得到更大提高。 该超五类缆主要用于千兆位 以太网 (1000Mbps) , 其非屏蔽双绞线 (UTP) 基本结构是: 24AWG*4P+抗撕 裂绳填充, 但每对绞距其平衡节设计更精密, 绞距设计更讲究精度。

[0006] 六类缆 (CAT6) 的传输频率为 1MHZ~250MHZ, 该六类缆布线系统在 200MHZ 吋综合衰减串扰比有较大余量, 可提供 2倍于超五类的带宽, 其传输性能远远高 于超五类标准, 适合传输速率高于 lGbps的应用。 六类与超五类的一个重要不同 点在于改善了在串扰以及回波损耗方面的性能 , 对于新一代全双工的高速网络 应用而言, 优良的回波损耗性能是极重要的传输指标。 六类标准中取消了基本 链路模型, 布线标准采用星形拓补结构, 要求的布线距离为: 永久链路长度小 于 90米, 信道长度小于 100米。 其 UTP基本结构是: 24AWG*4P+抗撕裂绳填充, 但每对绞距其平衡节设计精细化, 绞距设计更小, 绝缘线径同心度要求更高, 线径公差和特性阻抗控制更严。

[0007] 超六类缆 (CAT6E) 是六类线的升级版, 同样是 ANSI/EIA TIA-568B.2和 IS06 类 /E级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆, 主要应用于千兆位网络中。 在传输 频率方面与六类缆一样, 为 200~250MHZ,最大传输速率可达到 1000Mbps,只是在 串扰、 衰减和信噪比等方面有较大改善; 另一特点是在 4根双绞线对间加了 1个 十字形的线对分隔条。 没有十字分隔, 线缆中的一对线可能会陷于另一对线两 根导线间的缝隙中, 线对间的间距减少而加重串扰问题。 分隔条同吋与线缆的 外皮一起将 4对导线紧紧地固定在其设计的位置, 并可减缓线缆弯折而带来的线 对松散, 进而减少安装吋性能的降低, 其 UTP基本结构是: 24AWG*4P+物理发 泡分隔条一体式填充, 并增加整体线缆功能。

[0008] 七类缆 (CAT7) 是 IS07类 /F级标准中最新的一种双绞线, 主要为适应万兆位 以太网技术的应用和发展。 但其不再是一种非屏蔽双绞线了, 而是一种屏蔽双 绞线, 可以提供至少 500MHZ的综合衰减对串扰比和 600MHZ的整体带宽, 是六 类缆和超六类缆的 2倍以上, 传输速率可达 10Gbps。 在七类缆中, 每一对线都有 一个屏蔽层, 四对线合在一起共用一个公共大屏蔽层。 从物理结构上看, 额外 的屏蔽层使得七类缆线径较大且增强了其连接 硬件的能力, 七类系统的参数要 求连接头在 600MHZ吋所有的线对提供至少 60dB的综合近端串扰。 而超五类系统 只要求在 100MHZ提供 43dB, 而六类系统要求在 250MHZ的数值为 46dB, 其 UTP 基本结构是: (24AWG*1P+单对双聚脂带 +加热型工艺热融型铝塑屏蔽 )*4+铝塑 带屏蔽 +地线 +金属总屏蔽。

[0009] 八类缆 (CAT8) 目前国际上有相关定义, 但美国的 SIEMON公司已宣布幵发 出了八类缆, 该八类缆网络拥有 2000MHZ的带宽, 可提供多种功能服务, 可处 理 TERRESTRIAL TV\CCTV\DAB\FM\音频、 IR控制、 10/100/1000M以太网、 视 频、 电话、 USB外围设备等。 该八类缆产品是精细化屏蔽型双绞信号线对结 构设 计, 每线对之间近端和远端串音互相干扰信号、 衰减串扰比、 回波损耗和结构 回损严重存在, 没有形成完整封闭传输状态; 在对绞和成缆工艺上控制特性阻 抗和衰减难度太大, 在总体设计上无法突破通过工艺抗电磁脉冲干 扰瓶颈; 传 输带宽仅限于 2000MHZ, 无法突破到 2500~3000MHZ带宽, 设计选材无法提升 到功能达到更高传输效果; 其绝缘押出工艺成本较高, 为绝缘分色识别成本太 高, 注条颜色芯线往往因为注条绝缘料和主料绝缘 材质先后相容性造成同心度 偏差、 线径偏差机率加大直接影响到整条线缆特性阻 抗控制难度和传输效果; 在有效杜绝屏蔽对共模藕合和对抗外界 EMC效果上仍存在较大局限性, 且无法 通过线身结构设计上进行突破。

[0010] 申请内容

[0011] 本申请实施例所要解决的技术问题在于提供一 种信号屏蔽效果好、 信号传输稳 定的高速光电复合电缆。 [0012] 本申请实施例是这样实现的, 提供一种高速光电复合电缆, 包括若干差分信号 对芯线、 音频传输通讯光缆、 分隔绝缘体、 镀银复合电解铜箔包带、 第一镀银 屏蔽编织层、 中被层以及护套层; 所述分隔绝缘体的材质为发泡聚乙烯, 所述 的若干差分信号对芯线和音频传输通讯光缆均 穿设于所述分隔绝缘体内, 所述 分隔绝缘体将所述的若干差分信号对芯线和音 频传输通讯光缆相互分隔, 所述 镀银复合电解铜箔包带包覆所述分隔绝缘体, 所述第一镀银屏蔽编织层包覆所 述镀银复合电解铜箔包带, 所述中被层包覆所述第一镀银屏蔽编织层, 所述护 套层包覆所述中被层。

[0013] 进一步地, 所述分隔绝缘体上具有若干相互分隔的穿孔, 所述的若干差分信号 对芯线与音频传输通讯光缆分别一一对应穿设 于所述穿孔中。

[0014] 进一步地, 所述差分信号对芯线包括一对相互对绞的导线 、 铝箔麦拉包带、 铜 箔层以及第二镀银屏蔽编织层; 所述导线包括导体和绝缘层, 所述导体为镀银 软铜丝, 所述绝缘层包覆所述导体, 所述铝箔麦拉包带包覆所述绝缘层, 所述 铜箔层包覆所述铝箔麦拉包带, 所述第二镀银屏蔽编织层包覆所述铜箔层。

[0015] 进一步地, 所述绝缘层的材质为聚全氟乙丙烯。

[0016] 进一步地, 所述差分信号对芯线具有 4根, 每一对所述导线的绞距分别为 5.5±0.

5mm、 6.5土 0.5mm、 7.4土 0.5mm以及 9.3土 0.5mm。

[0017] 进一步地, 所述中被层的材质为陶瓷化低烟无卤聚烯烃耐 火料。

[0018] 进一步地, 所述护套层的材质为阻燃聚乙烯。

[0019] 进一步地, 所述音频传输通讯光缆包括光纤芯、 光纤被覆层、 芳纶纱以及光纤 护套; 所述光纤被覆层包覆所述光纤芯, 所述光纤护套包覆所述光纤被覆层, 所述光纤被覆层内填充所述芳纶纱。

[0020] 进一步地, 所述光纤芯的材质为聚甲基丙烯酸酯。

[0021] 进一步地, 所述光纤被覆层的材质为聚丙烯, 所述光纤护套的材质为低烟无卤 阻燃聚烯烃。

[0022] 本申请实施例与现有技术相比, 有益效果在于: 本申请将若干差分信号对芯线 和音频传输通讯光缆均穿设于分隔绝缘体内, 通过分隔绝缘体将若干差分信号 对芯线和音频传输通讯光缆相互分隔幵来, 该分隔绝缘体的材质采用发泡聚乙 烯, 具有高频绝缘、 保温、 质量轻、 信号互相屏蔽等优越性能, 在分隔模塑体 的外围依次包覆镀银复合电解铜箔包带、 第一镀银屏蔽编织层、 中被层以及护 套层, 通过分隔绝缘体能够很好地屏蔽外部脉冲信号 干扰和内部若干差分信号 对芯线和音频传输通讯光缆之间的电磁干扰, 该复合电缆具有信号干扰屏蔽效 果好, 保证信号传输的稳定性。

[0023] 附图说明

[0024] 图 1是本申请实施例提供的高速光电复合电缆的 截面结构示意图;

[0025] 图 2是图 1中的分隔绝缘体结构示意图。

[0026] 具体实施方式

[0027] 为了使本申请的目的、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附图及实施例 , 对本申请进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本申请, 并不用于限定本申请。

[0028] 如图 1与图 2所示, 是本申请实施例的一种高速光电复合电缆, 该电缆包括若干 差分信号对芯线 1、 音频传输通讯光缆 2、 分隔绝缘体 3、 镀银复合电解铜箔包带 4、 第一镀银屏蔽编织层 5、 中被层 6以及护套层 7。 若干差分对芯线 1和音频传输 通讯光缆 2均穿设于分隔绝缘体 3内, 具体地, 分隔绝缘体 3上具有若干相互分隔 的穿孔 30, 若干差分信号对芯线 1与音频传输通讯光缆 2分别一一对应穿设于穿 孔 30中, 从而能够通过分隔绝缘体 3将若干差分信号对芯线 1和音频传输通讯光 缆 2相互分隔。 镀银复合电解铜箔包带 4包覆分隔绝缘体 3, 第一镀银屏蔽编织层 5包覆镀银复合电解铜箔包带 4, 中被层 6包覆第一镀银屏蔽编织层 5, 护套层 7包 覆中被层 6。 该镀银复合电解铜箔包带 4可充分防止铜线氧化和增加内外导体抗 电磁脉冲干扰和实吋相互抵消作用。 上述的分隔绝缘体 3的材质为发泡聚乙烯, 其具有良好的高频绝缘、 保温、 质量轻、 信号互相屏蔽等优越性能, 其能够很 好地屏蔽外部脉冲信号的干扰以及内部若干差 分信号对芯线 1之间、 差分信号对 芯线 1与音频传输通讯光缆 2之间的电磁干扰, 保证该复合电缆信号传输的稳定 性。

[0029] 上述实施例中, 中被层 6的材质为陶瓷化低烟无卤聚烯烃耐火料, 该陶瓷化低 烟无 ¾聚烯烃耐火料是以聚烯烃树脂为基料, 加入高效成瓷填料, 阻燃剂及其 他功能助剂, 以混炼、 塑化、 造粒而成。 该中被层 6在 650°C以上的高温条件下可 生成坚硬的陶瓷状硬壳, 该硬壳不熔融、 不滴落, 可抗水喷淋和机械震动, 且 具有非常好的隔热效果, 达到防火阻燃目的。 护套层 7的材质为阻燃聚乙烯, 用 于屏蔽外部信号的干扰, 并且具有挤出电缆表面光滑、 机械性能良好、 耐老化 性好的优点。

[0030] 上述实施例中, 差分信号对芯线 1包括一对相互对绞的导线、 铝箔麦拉包带 13 、 铜箔层 14以及第二镀银屏蔽编织层 15。 导线包括导体 11和绝缘层 12, 绝缘体 1 2包覆该导体 11, 铝箔麦拉包带 13包覆绝缘层 12, 铜箔层 14包覆铝箔麦拉包带 13 , 第二镀银屏蔽编织层 15包覆铜箔层 14。 上述的导体 11为镀银软铜丝, 其导电 率达到 109%, 铜箔层 14由镀银铜线编织而成, 控制编织层松紧程度适当, 使电 缆弯曲产生应力小, 改善电缆的柔软性。 上述的绝缘层 12的材质为聚全氟乙丙 烯, 其具有良好的电绝缘、 耐磨、 防水、 耐高温以及抗脉冲干扰等性能, 保证 导体传输信号的稳定性。 在本实施例中, 差分信号对芯线 1具有 4根, 每一对导 线的绞距分别为 5.5±0.5mm、 6.5±0.5mm、 7.4±0.5mm以及 9.3±0.5mm。 本申请中 的导线工艺使用退扭或加扭对绞机, 而此设备利用了电磁波传输原理, 当导线 中心距变化的周期小于等于 1/8波长吋, 电磁波将不易觉察到这种变化, 从而可 消弱绝缘偏心或导体及绝缘层不圆对结构回波 损耗的影响。 按此原理, 本申请 电线采取了导体中心距波动周期小于最高传输 频率电磁波波长 1/8的绞对设备退 扭或加扭绞对机, 来进行消除特性阻抗的动态波动变化。

[0031] 上述实施例中, 音频传输通讯光缆 2用于传输控制布线电柜语音音频信号, 其 包括光纤芯 21、 光纤被覆层 22、 芳纶纱 23以及光纤护套 24, 光纤被覆层 22包覆 光纤芯 21, 光纤护套 24包覆光纤被覆层 22, 该光纤被覆层 22的材质为聚丙烯, 光纤护套 24的材质为低烟无卤阻燃聚烯烃, 光纤被覆层 22内填充芳纶纱 23, 以 填充饱满为宜。 该音频传输通讯光缆 2柔软灵活、 阻燃性优异以及拉伸性能好。

[0032] 本申请的高速光电复合电缆具有如下优点: 芯线结构稳定, 抗电磁脉冲效果好 , 传输带宽可超过 2000MHZ或更高带宽传输, 信号传输速率快, 阻燃效果好, 安全性高, 有效屏蔽差分信号对间近端 /远端串音相互信号干扰, 消除了差分信 号对芯线 1之间共模耦合引发信号失真和增强了复合电 本身对抗外界 EMC(mec tromagnetic Compatibility电磁兼容性 )/EMI(Electromagnetic Interference电磁干扰 ) 屏蔽效应。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已, 并不用以限制本申请, 凡在本申请的 精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本申请的保 护范围之内。