[发明专利]用于减少数据通信电缆中偏斜的FEP改性

说明书

相关申请

本申请要求2010年5月12日提交的美国临时专利申请号为61/334,033的优先权，其全文通过引用结合。

技术领域

本装置涉及通信电缆。更特别地，本装置涉及采用了改进绝缘体的数据通信电缆。

背景技术

在通信行业，一种常见的通信电缆是由四对导线形成的LAN（局域网）电缆。这些导线对由两条相互扭曲缠绕的电线制成，通常称之为双绞线。典型的高速通信电缆可包括数个由外部护套封装的屏蔽或无屏蔽双绞线。

通常，该电缆结构面临的一个问题是信号干扰或串音，其可以发生在电缆里的双绞线之间以及与电缆外部其它信号源发生干扰，特别地与在邻接电缆中运行的的无屏蔽双绞线发生干扰。为了减少串音的影响，在无屏蔽数据通信电缆中的双绞线具有互不相同的扭曲率，以使得通常的四对LAN电缆将具有4对双绞线，每对具有不同的扭曲率。

然而，由于不同的扭曲率用于处理串音，出现了另一称之为偏斜（skew）的电缆结构障碍。例如，对于任意给定长度的电缆，沿着两条相邻的具有不同扭曲率的双绞线送出的同一信号将在不同时刻到达电缆的末端。这会发生是因为在相同的电缆中一对比另一对以更短的捻距（laylength）（更高的扭矩率）扭曲，必然会导致在更短捻距的双绞线中的物理导线路径比具有更长捻距（低扭曲率）的那些双绞线的导线路径要长。这最终的时间差就是熟知的偏斜。

偏斜的特性不仅仅受到各种双绞线里导线物理长度的影响。用在双绞线上的绝缘体也影响信号传播的速度。该影响是通信信号部分地穿过导线双绞线上绝缘体的结果，放慢了传播速率。因此，在较长（较短捻距）双绞线里，信号对于绝缘体的介电耦合放慢了传播速率。

而且，用于绝缘体的每种聚合物具有它自己的介电常数。某些聚合物具有低介电常数，对信号速度的影响相应的较少。这样聚合物的示例是FEP（氟化乙丙烯共聚物）。其它的聚合物比如聚丙烯具有较高的介电常数，从而在信号速度上表现出较大的负面影响。这进一步加剧偏斜问题。

现有技术已处理偏斜问题的方法是通过在那些双绞线上使用的绝缘体发泡从而增加较慢双绞线里相对的信号传播速度。通过使绝缘体发泡，减小介电常数，从而允许慢双绞线（具有较短捻距的双绞线）里的信号相对于较快的双绞线（具有最长捻距的双绞线）更快，降低电缆双绞线里整个的信号速度偏差，从而减少偏斜。

然而，发泡过程具有许多缺点；它很昂贵，产生降低的生产线速度（慢挤出），很难控制并最终产生高废品率。另外，发泡绝缘体很容易压扁，并因此导致电缆/双绞线失效于必要的抗压测试。实际上，在（将导线变成双绞线的）成对期间，发泡绝缘体甚至可过度地压缩/压扁。结果，为了补偿，在发泡双绞线上的绝缘体必须是过大尺寸的。这增加了电缆的整个直径，对于终端用户来说会产生问题，因为他们通常更喜欢更小直径的电缆。

发明内容

通过操控双绞线里导线绝缘体的电特性，通过将添加剂复合到聚合物里，并将这些合成物挤出到电线上，作为增压电缆双绞线的主要涂层，以在电缆里的双绞线之间获得有规则的电性能，本发明克服了这些缺点。

取代加快在电缆的慢双绞线里的信号传播从而减少偏斜，就像在现有技术里的情况那样，本装置将添加剂引入快双绞线（最长捻距）的绝缘体里，从而降低信号传播速度减少偏斜。通过改进绝缘体材料操控导线绝缘体的介电常数从而操控快双绞线的主要电特性。在另一装置中，取代，以及可能除了，采用添加剂放慢在较快双绞线里的传播速度，可以在电缆里一条或者更多条双绞线上采用完全不同的聚合物绝缘体。通过采用在传播速度上表现出不同影响的聚合物，也可以以这种方式控制偏斜。

本发明采用典型的挤出过程，与发泡过程相对，因此产生更高的生产线速度、更低的成本、更好的过程控制及减少了废品率。在现有技术里使用发泡产品观察到的挤压问题在本装置中得以极大地减少，且在许多情况下，得以消除，因此允许采用更小直径的双绞线，其反过来减小了电缆的尺寸，为终端用户产生优选的产品。

为了该目的，本装置指向带有具有第一捻距的第一绝缘导线双绞线的电缆。具有第二捻距的第二绝缘导线双绞线在双绞线的导线上具有绝缘体，其中第二捻距比第一捻距长。至少一个护套覆盖双绞线。将添加剂加入到第二双绞线的导线上的绝缘体里，以使得相对于第一双绞线的导线上绝缘体的介电常数，提高第二双绞线的导线上绝缘体的介电常数。

附图说明

通过下文的说明和附图可最好地理解本发明，其中：

图1示出了一个实施例中具有双绞线的无屏蔽数据通信电缆；以及