[發明專利]電纜

在審

• 申請號: 201310332621.5
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN103531282A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: G·赫夫納;Q·姜;J·凱勒;K·佩雷沃斯尼克;F·瓊;P·克魯施爾
• 申請（專利權）人: 尼克桑斯公司
• 主分類號: H01B7/17
• 分類號: H01B7/17;H01B11/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張祥

技術領域

本發明涉及電纜領域。更具體地，本發明涉及用于通信電纜的填充部件。

背景技術

通信電纜大致分為兩種結構：光纖電纜和金屬導體電纜，每個都具有其獨特的一組構造參數，這些參數影響電纜所承載傳輸的通信信號的質量。

對于金屬導體電纜，一種典型的結構是LAN(局域網)電纜，其通常由包裹在護套內的四對絞合的絕緣銅導體構成。其它更大的電纜可以采用更多的導體對。

在這種類型的四對LAN電纜結構中，除了防止外部環境干擾外，為了減少通過一個線對的信號之間的串擾以及通過同一LAN電纜中相鄰線對的信號之間的串擾，將導體對進行絞合。而且，由于當相鄰線對的導體彼此平行布置時，線對之間的信號干擾最強，因此線對以不同的比率(即以不同的絞距(1ay?length))彼此圍繞絞合，以使相鄰線對中的導體平行的情況達到最少。可以添加其他的物質，例如帶、填充件或十字形填充件，以便進一步減少電纜中線對之間的串擾量。

例如，在現有技術的結構中，其中四組雙絞線對被包含在一個護套中，通常使用四種不同的絞距，四組雙絞線對中的每一組用一個絞距。這些變化的纏距(twisting?rate)導致線對中的線彼此平行的情況減少，從而減少串擾。例如，在典型的緊湊方形/矩形布置的四組線對的電纜中，有六種不同的串擾組合需要解決，如圖1的現有技術所示(標記為C1-C6)。

通常已知，多組線對的電纜中特定線對的絞距越短，則串擾降低量越大。然而，對于電纜的每段長度，越短的絞距明顯使用越多的線，所以限制了任意給定銅線雙絞線對中的絞距有多短。因此，理想的是，具有滿足期望的串擾閾值的盡可能最長的絞矩。

用于解決這種串擾問題的一個現有方式是隔離四組線對的LAN電纜中的最長絞矩的線對，使其等距于同一電纜中的其它三組線對，并且距離相鄰LAN電纜中的其它線對盡可能遠。例如，如美國專利號7,550,674所示，提供了多組非屏蔽式雙絞線對，每一組均設置不同的絞距。護套圍繞多組非屏蔽式雙絞線對，而且在多組非屏蔽式雙絞線對中具有最長絞距的非屏蔽式雙絞線對位于護套的中心，基本沿著電纜的中心縱向軸線。參見圖2的現有技術。

為了保持這種幾何形狀和它的有利電氣特征，緩沖元件環繞中心線對設置在外部線對之間。所述緩沖元件一般是聚合物，形成為實心、發泡或中空結構，但是，也可以使用其他替代材料和結構。這些緩沖元件的尺寸有利地基本等于雙絞線對的直徑，并且被用于沿著圖2所示的電纜長度保持規則的幾何形狀。

然而，需要緩沖元件保持電纜中的線對幾何形狀必然會導致在電纜中使用附加部件的缺點，這一直是電纜結構中由于附加的尺寸、重量、成本和燃料負荷引起的缺陷(燃料負荷影響耐火測試中電纜結構的耐火和煙霧性能)。

這些緩沖元件的另一個問題是，它們緊鄰它們所分離的線對，這干擾了信號的電磁場，并且降低了通過線對的傳輸信號的有效性，因為構造它們所用的聚合物結構引起的有害介電性能。盡管使用于制造這些緩沖元件的聚合物發泡是一種可能的解決方案并且在理論上可以改進電氣性能，但是發泡通常是非優選的選擇，因為其相對于實心斷面擠出成型增加了加工/擠出成型的難度。

發明內容

本結構通過提供低成本和有效的緩沖元件以保持通信/LAN電纜中的雙絞線對的合適空間幾何形狀，而不需要使用發泡聚合物，從而克服了現有技術的某些缺陷。

這種改進的緩沖元件被成型(profiled)為沿著電纜長度的任意點保持足夠的橫截面直徑，而同時利用成型的形狀顯著地減少了聚合物消耗。此外，緩沖元件的成型的形狀包括明顯氣隙，該氣隙減小了對臨近緩沖元件的線對中的信號的整體負介電效應。

為此，本結構涉及一種電纜，其包含一種或多種聚合物元件，用于減少串擾。電纜包括多組非屏蔽式雙絞線對，其中的每一組為絕緣的相互絞合的導體對，每組具有不同的絞距。護套圍繞所述多組非屏蔽式雙絞線對，其中在多組非屏蔽式雙絞線對中具有最長絞距的非屏蔽式雙絞線對位于護套的中心，以便具有最長絞距的雙絞線對的軸線基本與電纜的中心縱向軸線重合。

多個緩沖元件被設置在護套中的所述多組非屏蔽式雙絞線對之間的空隙中，其中緩沖元件是成型的聚合物結構。

在另一種結構中，提供了一種電纜，含有一種或多種聚合物元件，用于減小串擾，該電纜具有多組非屏蔽式雙絞線對，其中的每一個為絕緣的相互絞合的導體對，多組非屏蔽式雙絞線對具有不同的絞距。提供了中心間隔元件，在其周圍設置非屏蔽式雙絞線對。一個或多個外圍間隔元件被設置在非屏蔽式雙絞線對中，以保持非屏蔽式雙絞線對的間隔。