[发明专利]高频模块化插头和电缆组件

说明书

发明背景

本发明总的涉及电连接器-电缆组件，更具体地说，涉及一种在高频信号传输中使用的端接一模块化插头的多对电缆组件。

正在发展的数据通信网络能以越来越高的传输速率将信息流传输给日益增多的用户。然而，当以高速率在多条包含多对数据通信电缆的线路上传输数据时，就会产生问题。具体地说，每条接线回路(wiring circuit)本身以较高的传输速率发出并接收电磁辐射，从而流过某一线路或线对(“源电路(或线路)”)的信号会与流过另一线对(“受扰线路(victim circuit)”)的信号耦合。不同电路的不同导体对之间的这种不希望有的信号电磁耦合称为串音，它是经常对这些信号的处理产生不利影响的干扰源。随着传输信号频率的增高，信息网络中的串音问题越来越严重。

就使用电气性质不同的绞线对(twisted wire pairs)的局域网络(LAN)系统而言，当信号能量偶然从一个信号对串入另一信号对时，就会发生串音。信号从一组线路串入或耦合到另一组线路的地点可能发生在：1)发送站的连接器或内部电路内，称为“近端串音“，2)接收站的连接器或内部电路内，称为“远端串音”，或者3)在相互连接的电缆内。

在使用FCC部分68.500的子部分F中规定的、通常称为模块化连接器的远距离通信连接器时，近端串音(“NEXT”)尤其麻烦。这种模块化连接器包括模块化插头和模块化插座。为了确保连接器本身不损害LAN系统中通常使用的无屏蔽绞线对互联硬件的总的性能，美国国家标准协会(ANSI)的电子/电信工业协会(EIA/TIA)颁布了网络连接器近端串音隔离的电气规范。EIA/TIA类5的电气规范对100欧姆无屏蔽绞线对的Ethernet型互联中在100兆赫兹的速度下使用的连接器作了最小近端串音隔离的规定。

高速数据传输电缆一般端接一模块化插头，该插头通常包括一绝缘外壳，在该绝缘外壳内，平行通道靠近的平面阵列容纳各电缆线的端部。电缆一般包括一般包含四条四路，它们是安排成四对绞线的八条电线，电缆的终端一般接在具有八个触点的模块化插头上，这八个触点与分别容纳在安排成一排的导线容纳通道中的八条导线的端部啮合。按照ANSI/EIA/TIA标准568，把四对规定的插头触点分别端接在四对规定的电缆线对上。例如，标准568为标号#1的线对分配的触点是位于4-5触点位置的插头触点对。根据标准568，标号#3的电缆对端接至位于3-6位置的插头触点上，3-6位置跨在端接线对#1的“4-5”插头触点的两侧。在依照标准568端接电缆的模块化插头中，业已发现高速数据传输期间线对#1和#3之间的近端串音特别麻烦。

发明概要

因此，本发明的一个目的是提供一种新的、改进的电缆连接器组件。

本发明的另一个目的是提供一种新的、改进的模块化插头电缆组件。

本发明的又一个目的是提供一种在高频信号传输中使用的新的、改进的模块化插头-多对电缆组件，这种组件与传统装置相比能显著降低近端串音。

本发明基于如下的认识：在端接一多对电缆的模块化插头中，在构成不同线路的两对导体之间、即两“信号对”之间的串音是由磁场(电感)和电场(电容)耦合所引起的；通过把信号对的端部适当地定位在插头中并调整它们之间的间距，就可降低在两信号对之间的这种耦合的大小。

简言之，对于磁场耦合，在根据本发明构造的模块化插头中，把两信号对的四个端部定位和固定在该插头内，使信号引线产生彼此接近成一角度最好是直角的信号环路。由此与传统插头的结构相比降低了在两信号对之间的磁场耦合和感生的串音，传统插头的结构需要把信号引线定位在单排或平面阵列中，因此它们的信号环路是共平面的。对于电场耦合，本发明的模块化插头的结构使所考虑的信号对的信号引线之间的间距比较均匀地平衡。由于引线间电容的大小只取决于考虑中的两信号引线间的距离，因此与引线间距不对称的传统插头的结构相比，本发明的结构能降低两信号对之间的电场或电容耦合和由电容耦合所产生的串音。