随着盘算机网络和数据通讯的开展，人们对对称电缆的要求也越来越高，从几年前带宽为100MHz的五类缆到今天高达1000MHz的数据缆，无疑是一个重大的奔腾。众所周知，同轴缆的电磁场是关闭的、规则的，抵达1000MHz的带宽是较量容易的。然而，对称电缆的电磁场是开放的、既不规则也不匀称，要制造高频对称电缆其难度可想而知。许多时间，电缆制造商制造出了切合要求的对称电缆，可是布完线后，检测发明电缆的某些指标恶化了许多，尤其是近端串音衰减和结构回波消耗两项指标。所有这些，归根结底都与电缆结构妄想和制造工艺有关。
本文以1对、2对、4对高频对称电缆的妄想制造为例，对妄想和制造中的一些手艺举行了讨论。
2．高频对称电缆的几个主要电功效指标及其刷新步伐
2.1 串音
串音引起的误码是影响通讯距离的主要因素之一。凭证串音爆发的机理，镌汰线对间串音的要领有:
a包管绝缘单线的匀称性和对称性、尽可能降低线对间电容不平衡是提高线对抗滋扰才华的基础;
b在条件允许情形下,加大线对间的距离;
c选用优化的节距妄想是提高串音防卫度的有力步伐;
d 选用线对屏障手艺，但此种要领因电磁波的反射，需求适当增添绝缘外径，运用时也需求带屏障的接插件。
e 除此之外，包管相邻线对维持TEM波传输也可有用地镌汰串音[1] ,这也是高频对称电缆妄想中可用的另一种理念。我们知道，古板对绞线结构的电缆中，在对绞线的中心有很强的电�。⒂泻艽笠徊糠肿呗┯诰挡阃�。若是将对绞线用与绝缘具有相一律效相对介电常数且消耗角正切值低的资料挤一层护套(挤压式)则大部分电磁场漫衍在绝缘和护套内，险些没有电力线从绝缘体散发出去（见图1），因而从源头上减小了对相邻线对的串音。另一方面，电磁波在绝缘体周围的空气中转达速率（ 比在绝缘体内的转达速率 快。电磁场的这种不匀称性会一起爆发沿转达偏向的电磁矢量以及笔直于转达偏向的电磁能量，从而引起串音增添。围绕线对的护套愈厚，串音刷新就愈显着。然而, 由于介质消耗的缘故原由,用这种方法来控制串音会导致衰减增添。
图1 古板的对绞线和圆形护套电缆的电磁场漫衍
不过，由于护套的加入为包管电缆的特征阻抗值需求增添绝缘外径或增添绝缘的发泡度，很终电缆的衰减并不会增添几多，有时反而略低。因此，当串音获得有用控制时，纵然信号衰减增添了，但传输信号时的信噪比却增添了。为了尽可能降低衰减，选用此思绪妄想电缆时通常选用泡沫绝缘和护套。
2.2 特征阻抗与结构回波消耗
特征阻抗是电缆回路上恣意点电压波与电流波之比，并有
（1）
式中R、L、G、C划分为对称回路的交流电阻、电感、导体间介质电导和导体间互电容；ω为信号的角频率。在高频下无屏障对称电缆的特征阻抗近似批注为
（2）
式中εe值与绝缘资料、绝缘类型、线对间填充介质的相对介电常数有关；S为回路两导体的中心距；d为导体直径。在现实中常用输入阻抗Zin来表述电缆的特征阻抗。其界说如下:
（3）
式中Z0为终端开路时的阻抗丈量值；ZS为终端短路时的阻抗丈量值。
由于电缆结构的不匀称性，信号在传输历程中会爆发波的反射，反射波在某些频率点相互迭加，当反射波幅值极大时，电缆的传输功效会在这些频率点上甚至整个频宽规模内急剧恶化。因此，输入阻抗频率扫描曲线是一条升沉颇大的随机漫衍曲线。通常用结构回波消耗来形貌这种波动情形。结构回波消耗SRL界说如下：
（4）
式中Zm为拟合阻抗。
由此界说可见，SRL实质是形貌Zin围绕Zm波动巨细的一个指标。引起Zin 波动的缘故原由是电缆部件保存着突发性或周期性的结构误差或弱点。如绝缘外径波动、导体直径波动、绞对时绝缘单线在节点处周期性压伤，绝缘发泡不匀称、绝缘偏心时绞对历程因单线的自转造成导体中心距S呈周期性的正（余）弦函数波动等。其中周期性的结构误差或弱点对SRL危害很大。由于输入阻抗与制造历程中的许多随机弱点有着极为直接的关系，而制造历程中这许多的随机弱点之间又相互间相互关联，相互影响，扑朔迷离，因而难以剖析输入阻抗与某个弱点的定量关系。但通过恒久的生产实践得知，生产历程中的随机弱点较小时造成的阻抗波动很小时, SRL曲线上只泛起小的尖峰。极稍微的周期性结构不匀称造成的影响与其它弱点造成的影响迭加一起，很终也泛起出随机性的波动，这与同轴缆的情形有所差别。当较严重的周期性不匀称弱点时，且相邻点间的距离即是电缆传输信号波长的一半时,在此频率点及其整数倍频率点上将泛起显著的尖峰。即有以下关系
（5）
式中f为SRL泛起尖峰的的很低处的频率值（MHz），T为结构波动周期长度单位 （m）。
某企业在生产六类缆时，四对线的结构回波消耗曲线总是在60MHz 120MHz和180MHz处泛起SRL峰值。通过公式5盘算得出T应在1.9m左右并以此查找缘故原由，很终发明是成缆机泛起了故障，造成成缆节距的周期性大幅度波动。
2.3 衰减
衰减是影响传输距离的又一主要因素。其值由以下三部分衰减组成
（6）
其中，金属衰减主要由线对中两根导线因高频电阻爆发的衰减和对周围金属（导线和屏障）反射电磁波而爆发的衰减组成；介质衰减与介质的消耗角正切值、事情频率和事情电容有关，其值近似与频率成正比；阻抗不匀称时波反射引起的附加衰减是由于阻抗不匀称造成波的反射，减小了波向前传输的量，造成终端信号的削弱，其等效于有一附加的的“衰减”，这是造成衰减曲线在高频下泛起“波纹”的主要缘故原由。这种“波纹”可能导致个体频率点上衰减缺乏格。
降低衰减的主要途径是
a. 选用介电常数和tgδ都低的绝缘料。
b. 选用合理的绝缘型式，如选用泡沫实心皮或泡沫或皮-泡-皮的绝缘型式。
c. 足量的导体尺寸、减小电缆结构误差和弱点。
2.4 相时延和差别线对间的相时延差
相时延是决议高频对称电缆通讯距离的要害参数之一。有些通讯协议对数据帧的很小长度有明确划定，若是链路的相时延过大(与电缆的相时延和链路上装备延时有关),在冲突爆发时容易造成数据帧的丧失。从转达速率 可知运用等效相对介电常数较小的绝缘结构是降低相时延的主要途径。线对间的相时延差过大会导致并行传输数据时帧的过失。减小线对间总的绞合系数差值或调解绝缘发泡度或微调绝缘外径是解决相时延差的主要步伐。
3．高频电缆妄想时需求注重的问题
妄想高频对称电缆时,首先要包管其电气功效和机械物理功效知足响应要求。在妄想时很好选用盘算机举行优化妄想。尽可能选用结构简朴、加工容易的方法。
电缆产品很终是要用到详细的情形中去的，电缆被装置后也应具备优异的传输功效。这就要求电缆具有优异的抗拉、抗压及优异的顺应正常运用情形才华。如室外高频对称电缆宜采耐候护套资料并具备优异的防潮才华、高温情形下运用的高频对称电缆应选用耐高温的资料如FEP、辐照交联聚乙烯等。其次，因与接插件配套的缘故原由，高频对称电缆的结构尺寸还应知足与响应接插件相匹配的要求。然而，这个两个问题并未引起所有高频对称缆制造商的重视。
| 定制差别情形使用的电缆，切合客户需求，请点击下方www.zgsljt.com | ||||
| 扁电缆 | 引接线 | F46电缆 | 丁晴电缆 | 本安电缆 |
| 变频电缆 | 伴热带 | 丁腈电缆 | 扁平电缆 | 高压电缆 |
| 电力电缆 | 特种电缆 | 屏障电缆 | 电缆 | 橡套电缆 |
| 矿用电缆 | 螺旋电缆 | 柔性电缆 | 纯铜绞线 | 车库电缆 |
| 耐磨电缆 | 低温电缆 | 防水电缆 | 耐火电缆 | 铜包铝电缆 |
| 高温电缆 | 卷筒电缆 | 耐寒电缆 | 赔偿导线 | 耐油防腐电缆 |
| 扁型电缆 | 交联电缆 | 通讯电缆 | 硅橡胶电缆 | 柔性伺服电缆 |
| 拖链电缆 | 机车电缆 | 防火电缆 | 行车电缆 | 镀银线镀锡线 |
| 光伏电缆 | 控制电缆 | 船用电缆 | 盘算机电缆 | 机械人电缆 |
| 扁形电缆 | 拖令电缆 | 信号电缆 | 防鼠防蚁电缆 | 铁路机车电缆 |
| 仪表电缆 | 电梯电缆 | 耐高温电缆 | 电机引接线 | 聚氨酯电缆 |
相关内容