[发明专利]电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆领域。更具体地，本发明涉及用于通信电缆的填充部件。

背景技术

通信电缆大致分为两种结构：光纤电缆和金属导体电缆，每个都具有其独特的一组构造参数，这些参数影响电缆所承载传输的通信信号的质量。

对于金属导体电缆，一种典型的结构是LAN(局域网)电缆，其通常由包裹在护套内的四对绞合的绝缘铜导体构成。其它更大的电缆可以采用更多的导体对。

在这种类型的四对LAN电缆结构中，除了防止外部环境干扰外，为了减少通过一个线对的信号之间的串扰以及通过同一LAN电缆中相邻线对的信号之间的串扰，将导体对进行绞合。而且，由于当相邻线对的导体彼此平行布置时，线对之间的信号干扰最强，因此线对以不同的比率(即以不同的绞距(1ay length))彼此围绕绞合，以使相邻线对中的导体平行的情况达到最少。可以添加其他的物质，例如带、填充件或十字形填充件，以便进一步减少电缆中线对之间的串扰量。

例如，在现有技术的结构中，其中四组双绞线对被包含在一个护套中，通常使用四种不同的绞距，四组双绞线对中的每一组用一个绞距。这些变化的缠距(twisting rate)导致线对中的线彼此平行的情况减少，从而减少串扰。例如，在典型的紧凑方形/矩形布置的四组线对的电缆中，有六种不同的串扰组合需要解决，如图1的现有技术所示(标记为C1-C6)。

通常已知，多组线对的电缆中特定线对的绞距越短，则串扰降低量越大。然而，对于电缆的每段长度，越短的绞距明显使用越多的线，所以限制了任意给定铜线双绞线对中的绞距有多短。因此，理想的是，具有满足期望的串扰阈值的尽可能最长的绞矩。

用于解决这种串扰问题的一个现有方式是隔离四组线对的LAN电缆中的最长绞矩的线对，使其等距于同一电缆中的其它三组线对，并且距离相邻LAN电缆中的其它线对尽可能远。例如，如美国专利号7,550,674所示，提供了多组非屏蔽式双绞线对，每一组均设置不同的绞距。护套围绕多组非屏蔽式双绞线对，而且在多组非屏蔽式双绞线对中具有最长绞距的非屏蔽式双绞线对位于护套的中心，基本沿着电缆的中心纵向轴线。参见图2的现有技术。

为了保持这种几何形状和它的有利电气特征，缓冲元件环绕中心线对设置在外部线对之间。所述缓冲元件一般是聚合物，形成为实心、发泡或中空结构，但是，也可以使用其他替代材料和结构。这些缓冲元件的尺寸有利地基本等于双绞线对的直径，并且被用于沿着图2所示的电缆长度保持规则的几何形状。

然而，需要缓冲元件保持电缆中的线对几何形状必然会导致在电缆中使用附加部件的缺点，这一直是电缆结构中由于附加的尺寸、重量、成本和燃料负荷引起的缺陷(燃料负荷影响耐火测试中电缆结构的耐火和烟雾性能)。

这些缓冲元件的另一个问题是，它们紧邻它们所分离的线对，这干扰了信号的电磁场，并且降低了通过线对的传输信号的有效性，因为构造它们所用的聚合物结构引起的有害介电性能。尽管使用于制造这些缓冲元件的聚合物发泡是一种可能的解决方案并且在理论上可以改进电气性能，但是发泡通常是非优选的选择，因为其相对于实心断面挤出成型增加了加工/挤出成型的难度。

发明内容

本结构通过提供低成本和有效的缓冲元件以保持通信/LAN电缆中的双绞线对的合适空间几何形状，而不需要使用发泡聚合物，从而克服了现有技术的某些缺陷。

这种改进的缓冲元件被成型(profiled)为沿着电缆长度的任意点保持足够的横截面直径，而同时利用成型的形状显著地减少了聚合物消耗。此外，缓冲元件的成型的形状包括明显气隙，该气隙减小了对临近缓冲元件的线对中的信号的整体负介电效应。

为此，本结构涉及一种电缆，其包含一种或多种聚合物元件，用于减少串扰。电缆包括多组非屏蔽式双绞线对，其中的每一组为绝缘的相互绞合的导体对，每组具有不同的绞距。护套围绕所述多组非屏蔽式双绞线对，其中在多组非屏蔽式双绞线对中具有最长绞距的非屏蔽式双绞线对位于护套的中心，以便具有最长绞距的双绞线对的轴线基本与电缆的中心纵向轴线重合。

多个缓冲元件被设置在护套中的所述多组非屏蔽式双绞线对之间的空隙中，其中缓冲元件是成型的聚合物结构。

在另一种结构中，提供了一种电缆，含有一种或多种聚合物元件，用于减小串扰，该电缆具有多组非屏蔽式双绞线对，其中的每一个为绝缘的相互绞合的导体对，多组非屏蔽式双绞线对具有不同的绞距。提供了中心间隔元件，在其周围设置非屏蔽式双绞线对。一个或多个外围间隔元件被设置在非屏蔽式双绞线对中，以保持非屏蔽式双绞线对的间隔。