[发明专利]具有非圆形截面的导体

说明书

相关申请的交叉引用

【0001】本申请要求于2006年6月1日递交的序列号为60/803639的美国临时申请的优先权，在此结合该申请的全部通过引用被结合。

技术领域

【0002】本发明总的涉及通信电缆，更具体地说涉及用于减小导线绝缘层的净介电常数的装置和方法。

背景技术

【0003】抑制通信系统中的外来串扰(alien crosstalk)，对增进系统的可靠性和通信质量来说是日益重要的实践。随着通信系统带宽的增加，减少或消除外来串扰的重要性也在增加。

【0004】在有线通信系统中，串扰由通信电缆内或通信电缆间的电磁干扰所引起。双绞线之间所耦合的串扰与隔离两双绞线的材料的介电常数成正比。因此，减少导线之间的总介电常数就减少了双绞线间的串扰。这也导致在具有减小的隔离导线的材料的总介电常数的相邻通信电缆间外来串扰的减少。

【0005】在制造高性能的电缆时，介电常数是一个关键的参数。在对电缆设计进行适当优化时，其与信号通过量成反比并与衰减值直接成正比。一般来说，当介电常数减小时，信号通过量增加且信号衰减值减小——这些都由可更好优化的电缆尺寸设计而引起。这样，较低的介电常数可导致较强的信号在较少的畸变和较少的延时抖动情况下更快地到达。

【0006】因此，需要减小电缆中隔离导体的材料的总介电常数以减小串扰和延时抖动以及提供更强、衰减更小的信号。

发明内容

【0007】根据本发明的一个实施例，提供空气间隙以减小波纹电缆中导体间材料的总介电常数。

【0008】根据本发明的一些实施例，使导体成波纹状以在导体和绝缘体间提供空气间隙。

【0009】根据本发明的一些实施例，使导体及其绝缘体均成波纹状以提供空气间隙。

附图说明

【0010】图1是根据本发明一实施例的导线的横截面图；

【0011】图2是去除了部分绝缘体的图1中导线的透视图；

【0012】图3是根据图1所示实施例的双绞线的截面图；

【0013】图4是根据本发明另一实施例的导线的截面图；

【0014】图5是去除了部分绝缘体的图4中导线的透视图；

【0015】图6是根据图4所示实施例的双绞线的截面图。

具体实施方式

【0016】现参见图1，示出了电线10的截面图。该导线包括一导体12和一绝缘体14。导体12为非圆形的。更具体地说，如图1中实施例所示，该导体被作成波纹状，从而在导体12和绝缘体14之间产生凸起(ridges)16和凹陷(depressions)17。该凸起16和凹陷17产生空气间隙18，该空气间隙18减小双绞线中毗邻导体间材料的净介电常数。这就减小了包括多个双绞线的电缆中双绞线之间的串扰。

【0017】使导体12成波纹状还增加了导体12的表面面积。导体服从集肤效应，这意味着信号在导体的外表面处或邻近外表面处运动(根据电磁场模型)。增加导体的表面积就可不用通过增加导体体积而增加信号可运动的面积。这样，具有空气间隙18的导体12就比同体积的光滑导体具有更大的传输数据的能力(对中频而言)。

【0018】绝缘体14同样被作成波纹状，具有凸起20和凹陷21。凸起20和凹陷21同样产生空气间隙22。绝缘体14的凸起20的顶点与导体12的凸起16的顶点对齐，以使当向绝缘体14施加压力时绝缘体14不会塌陷进导体12的空气间隙18中。绝缘体14的凸起20和导体12的凸起16组成了图1所示的共同半径r。

【0019】当对绝缘体14施压时，会产生在压力下绝缘体14可能塌陷入导体12的空气间隙18中的危险。这将引起介电常数增大，从而增大串扰和延时扰动的可能性。压力可能在两个导线10绞合到一起以产生一双绞线时产生。然而，通过使用图1中的设计，导体12的凸起16与绝缘体14的凸起20对齐使得绝缘体14不会塌入空气间隙18中。

【0020】图2所示为电线10的透视图。如图所示，凸起16和20以及凹陷17和21沿导体12和绝缘体14的长度延伸，这样空气间隙18和22就产生长的沟道。如图1和2中均示出的，凸起16和20具有一正弦波轮廓。然而，也可使用其它非圆形形状和曲线。优选地是，该形状具有圆形棱边。同样的，凸起和凹陷的数量可以是任意的。