图1所示的《高性能数据电缆》包括外护套1和四对对线组2,每一对线组2均由两根不同颜色的绝缘芯线3以一定的节距均匀地绞合而成。对线组2的每一根绝缘芯线3又包括绝缘层4和包覆于绝缘层4内的铜质导体5。图1中所示的导体5的直径为0.6毫米,绝缘层4厚度为0.5毫米,绝缘层4的材料为聚乙烯塑料,外护套1材料为聚烯烃或聚氯乙烯塑料,电缆外径为7.5毫米。
外护套1内设有一线组分隔肋6,该线组分隔肋6呈凹凸形带状肋片结构,其长度与电缆等长,宽度延伸至外护套的内壁。首先,它将外护套1分隔成两个能容纳对线组的区域,在线组分隔肋6两侧的上下两个区域中,均对称地各放置有两对对线组2,使四对对线组2彼此分隔开来,实现对线组与对线组之间距离的最大化,同时又保持了数据电缆相应的外径尺寸;增加并固定对线组之间距离的一个好处是提高了串扰性能,同时衰减和阻抗性能也有相应的提高。
第二,如图2所示线组分隔肋6的肋片两侧表面上均匀设置有若干凸钉或凹坑,其截面上还均匀散布有气泡。凸钉或凹坑的尺寸大小和间距均应小于绝缘芯线3的外径,以减少线组分隔肋6与对线组2的接触面积,增大线组分隔肋6与对线组2之间的空气间隙。这样不仅有效地阻止对线组2位置的移动和窜位,提高对线组2工作位置的稳定性,而且又使对线组2周围的空气间隙最大化,优化了电缆的电气性能。线组分隔肋6截面上均匀散布有细密气泡,气泡数量密布,彼此之间不连通,形成了泡沫状的分隔肋结构,这种结构有效地减小线组间的介电常数,降低对线组之间的总电容值,进一步提高了阻抗和抗串音干扰性能,而且增强了抗衰减能力。
第三,线组分隔肋6采用横截面为带状肋片的结构型式,具有较好的柔韧性,易于弯曲,便于电缆敷设施工,增强了数据电缆的抗拉伸、挤压能力,重量还轻,又提高了对线组位置的稳定性。因此,这种截面带有气泡的分隔肋结构的数据电缆,既具有极好的电气性能指标,又具有理想的柔韧性,最大限度地兼顾了电气性能和安装施工的双重要求。
线组分隔肋6同侧的两对对线组的绞合方向相反。一对对线组的绞合方向为左向,另一对对线组的绞合方面为右向,从而完全消除了对线组之间的嵌套啮合危险,维持了对线组之间的物理距离,加之带状截面的线组分隔肋6又使导体及对线组周围的空气间隙最大化,两者的综合作用使对线组牢靠地固定于界定位置上。线组分隔肋6的宽度大于绝缘芯线外径的四倍,又保证和控制了对线组2之间的相互位置和周围空气间隙的稳定可靠。
通过凹凸线组分隔肋6实现最大化对线组2周围的空气介质间隙,增强了电缆的抗衰减性能。同时,线组分隔肋6选择高氟化全氟乙烯聚丙烯等材料制成。当然,线组分隔肋6还可以采用具有类似上述材料情况的其他材料制成,例如聚丙烯、高密度聚乙烯、聚氟烷氧基树脂、乙烯一三氟氯乙烯、聚氯乙烯和阻燃聚丙烯等。
图3所示是另一种凹凸状线组分隔肋6的立体示意图,该线组分隔肋6呈条形波纹状结构,其条形波纹状凸起方向垂直于线组分隔肋6的长度方向,这种结构使对线组2与线组分隔肋6之间的空气间隙更大。当然该条形波纹状突起方向也可以与线组分隔肋6的长度方向同向或呈一定的交叉角度;条形波纹也不限于对称分布于线组分隔肋6的两侧,也可是仅设于线组分隔肋6的一侧。
图4所示是另一种高性能数据电缆,该数据电缆同样包括外护套1和四对对线组2,每一对线组2也均由两根不同颜色的绝缘芯线3均匀地绞合而成,对线组2的每一根绝缘芯线3也是在导体5外包覆有绝缘层4。外护套1内设有一呈凹凸状泡沫结构的线组分隔肋6,在该线组分隔肋6的两侧分别置有两对对线组2,位于线组分隔肋6同侧的两对对线组的绞合方向相反。
与前述实施例不同之处在于,绝缘芯线3的绝缘层4为两层结构,绝缘层4的内层为塑料发泡层,而外层为塑料实心层。由于塑料发泡层的介电常数比实心绝缘层低,所以使得绝缘芯线3绝缘层的总介电常数降低,电缆工作电容大幅度下降,提高了传输回路的抗衰减能力,更利于数据电缆实现高频率传输信息。
该线组分隔肋6的主体肋结构仍为凹凸带状肋片结构,但在肋部截面两侧端部设有“T”型的弧型端面7,使得线组分隔肋6的横截面形状呈“I”型结构。该结构设计合理精巧,端部过渡圆弧型端面7的存在,使得制成电缆外型稳定、圆整,分隔肋的支撑、固定作用更加有效,而稳定的电缆外形又巩固了对线组位置的恒定性;同时也使分隔肋侧端与外护套内壁接触更加平稳、受力均匀,增强了电缆抗变形的能力,对电气性能的提高起到极好的保证作用。
图5所示是又一种高性能数据电缆,该数据电缆也包括外护套1和四对对线组2,构成对线组2的绝缘芯线3也是在导体5外包覆有绝缘层4。外护套1内同样设有一呈凹凸状泡沫形的线组分隔肋6,该线组分隔肋6的两侧对称地各设置有两对对线组2。
绝缘芯线3的绝缘层4采用三层结构,绝缘层的内层为实心聚乙烯层,中间为发泡聚乙烯绝缘层,外层为实心聚乙烯层。内层是一层厚10微米的实心内皮,其作用在于增加绝缘层与导体5的粘着力和提高绝缘层的气密性,中间发泡层具有较低的介电常数,外层为实心表皮,厚度约为50微米,其作用是增加绝缘层强度和提高表面光洁度。该绝缘层结构既具有良好的机械物理性能,又具有极好的电气性能,并减少了电缆外径和重量。
该凹凸泡沫线组分隔肋6与外护套1连为一体而构成了一与外护套相连的凹凸泡沫肋片,该肋片将外护套1对称地分成两个容纳对线组的区域。由于线组分隔肋6与外护套1连成一体,具有更稳定的截面形状和抗扭转变形能力更有利于对对线组的固定,并将对线组完全隔开,该结构具有较少的构件数量,便于电缆的制作加工和质量保证,从而有效地减化成缆工艺,提高了生产效率,稳定了产品质量。