專利名稱：高性能數據電纜和ul910充氣非氟化護套高性能數據電纜的制作方法
發明的領域本發明涉及一種高性能數據電纜，其可在0.3MHz到1200MHz頻率范圍內，尤其是在1.0到600MHz和/或1.0到1000MHz范圍內，成功地進行傳輸。本發明還涉及具有非氟化護套的UL910高性能充氣(plenum)電纜。本發明特別涉及一種高性能數據電纜，其具有縱包屏蔽絞線對纜芯。還有，本發明特別涉及至少等級5的UL910電纜，其具有非氟化護套和在護套內部周圍上的耐熱阻燃帶。
還有，該帶通常不會依照帶下絞線對的形狀。隨著繞包在未屏蔽絞線對芯線上的操作，會產生帶間隙，這會造成不能提供充分穩定的接地平面，以滿足工業標準的電氣要求，如CENELEC pr EN 50288-4-1。
所述已知的電纜結構在靜態下是機械不穩固的，并且由于整體編織不能適當地保證在電纜彎曲時使帶搭接不會“開花”打開，因此在安裝條件下電氣性能是不穩定的。該“開花”接著還會增大，并且進一步隨著接地平面的破壞還會影響到阻抗/RL性能。這會增加衰減的不均勻性。該阻抗數值由于導體芯對芯以及接地平面的變化在彎曲時還會變差。帶寬要求越高，這些問題就越大。
我們知道，還沒有用于高性能UL910充氣數據電纜的電纜結構具有非氟化護套。采用氟化護套和耐溫阻燃隔離帶如Nomex(由杜邦公司制造的耐溫阻燃尼龍)的充氣電纜在本發明的前一年已經由Belden電線電纜公司使用和銷售了。在其電纜中的Nomex帶可防止氟化(FEP)護套在UL910燃燒試驗中滴漏和產生高峰值煙值。
本發明消除了通常在屏蔽紐絞對電纜芯線中所發現的大量俘獲氣體。這可以通過使用縱包屏蔽來實現，其屏蔽最好具有最少10％的搭接并具有厚0.33到2.0密耳最好為1密耳金屬層。縱包屏蔽可通過適當的扎線并最好是通過織物或金屬編織物或螺旋扎線而保持在一起，用以提供具有改進阻抗控制的優良屏蔽。當需要時，可以沿屏蔽的縱縫施加短折合，用以改進EMI/Rfi隔離度。沿電纜長度所得到的一致接地平面會使電容的不平衡性變好，以及通過減小RL反射和電容的不平衡性而改進衰減的均勻性。
本發明還提供用以在彎曲情況下幾何尺寸的基本穩定性。具有至少10％搭接和織物或金屬扎線的致密縱向屏蔽的使用消除了帶的間隙以及彎曲情況下的開花。這樣建立了在不利使用條件下非常穩定的物理和電氣性能。本發明的紐絞對電纜芯對芯距離示于圖3中，并且導體對地的距離比現有電纜保持的更加穩定。
本發明的電纜特別適用于等級7以及更高性能的電纜。特別是，本發明的電纜采用了縱包屏蔽和扎線，并且可用于600MHz或1000MHz。典型的高性能數據電纜在按照本發明制成時具有四(4)根紐絞對纜線，其每根紐絞對纜線均是由兩根泡沫或非泡沫絕緣(氟共聚物或聚烯烴)單線制成的。每根紐絞對纜線均具有單一縱包金屬屏蔽帶，該帶繞包在纜線上，并且其形成短折合縱縫以代替扎線，如織物或金屬編織物或螺旋繞線。當將編織物用作扎線時，它為40到95％的編織物。當使用繞線時，它最好為螺旋繞制。縱包屏蔽對是以S-Z或行星的形式成為束狀或捆狀形式。成束線對可以通過整體40-95％編織或繞線進行捆扎。最后將熱塑性護套(氟共聚物或聚烯烴或聚氯乙烯)擠壓在成束紐絞對線纜上。
通常，金屬屏蔽為鋁帶或復合帶如短折合BELDFOIL帶(這是一種屏蔽，其中金屬箔或覆層施加在支撐塑料膜的一側上)，或DUOFOIL帶(這是一種屏蔽，其中金屬箔或覆層施加在支撐塑料膜的兩側上)，或自由邊緣BELDFOIL帶。整個金屬厚度為0.33到2.0密耳鋁層厚度，并且最好為約1.0密耳。雖然可采用鋁，但是適用于該金屬或復合金屬帶的任何金屬均可使用，如銅、銅合金、銀、鎳等。每個紐絞對均可采用金屬面向外進行繞包，并且雖然最好的繞包形式采用約25％搭接，但是搭接可以根據實際情況以10到50％進行搭接。可提供最佳衰減和阻抗性能的屏蔽最好是接合以提供斷路作用。而采用適當的搭接，可取消短折合。
在高性能數據電纜中的屏蔽絞線對數通常為4-8對，然后按需要，其還可以更多。縱包屏蔽和扎線的張力為使得繞包屏蔽和扎線可消除更多的空氣，以便為縱包屏蔽絞線對纜芯提供標準阻抗偏差，并且為具有許多縱包屏蔽絞線對的高性能數據電纜提供平均標準阻抗偏差。在屏蔽帶和扎線上的張力使得眼電纜長度上的任何點所截取的縱包屏蔽絞線對的整個截面積只具有25％或以下并最好18％或以下的空隙空間。
本發明提供一種高性能扭絞對數據電纜，其具有縱包于未屏蔽的扭絞對纜芯上的屏蔽和同時繞包在縱包屏蔽上用以捆扎屏蔽的織物或金屬編織物或紗線。屏蔽和扎線(編織或捆扎)是以一定張力繞包的，使得對于可用于其自身上的各個扭絞對來說，各個扭絞對具有不適宜阻抗，其對于縱包屏蔽扭絞對纜芯來說具有標稱或標準阻抗偏差，對于600MHz以上的纜芯來說，在1.0到600MHz范圍內標準阻抗偏差為3.5或以下，并且不具有大于6.0的單一阻抗偏差，而對于1000MHz以上的纜芯來說，在1.0到1000MHz范圍內標準阻抗偏差為4.5或以下，并且不具有大于6.0的單一阻抗偏差。具有許多縱包屏蔽扭絞對纜芯的高性能數據電纜，其對于600MHz以上的纜芯來說，在1.0到600MHz范圍內對于所有縱包屏蔽扭絞對來說具有平均標準阻抗偏差為3.5或以下，并且對于任何纜芯來說不具有大于6.0的單一標準偏差。具有許多縱包屏蔽扭絞對纜芯的高性能數據電纜，其對于1000MHz以上的纜芯來說，在1.0到1000MHz范圍內對于所有縱包屏蔽扭絞對來說具有平均標準阻抗偏差為4.5或以下，并且對于任何纜芯來說不具有大于6.0的單一標準偏差。標準阻抗偏差可以圍繞50到200歐姆的中間或平均阻抗并對于截取的328英尺或更長電纜進行至少350次檢測而進行計算。
還有，本發明提供一種高性能數據電纜，其具有可標為UL910高性能數據充氣電纜的能力。該電纜最好具有非氟化護套和在護套下與護套相接的耐溫阻燃隔離帶。本發明的其它優點將通過結合附圖所進行的詳細描述而更加清楚地理解。
附圖的簡要說明
圖1是本發明所使用的扭絞對電纜的透視圖；圖2是按照本發明的縱包扭絞對電纜的透視圖；圖3是沿圖2的線3-3所截的放大截面圖；圖4A是按照本發明的編織縱包屏蔽扭絞對電纜的放大截面圖；圖4B是按照本發明的扎線縱包屏蔽扭絞對電纜的放大截面圖；圖5是包含有圖4A的四根纜芯的電纜的截面圖；圖6是圖5電纜的透視圖；圖7是包含有圖4B的四根纜芯的電纜的截面圖；和圖8是本發明充氣UL910高性能數據電纜之一的透視圖。
圖2表示圖1扭絞對，其上緊密包覆有金屬屏蔽16。金屬屏蔽可以為任何適用屏蔽，如金屬帶或具有非金屬基層如聚酯(MYLAR聚酯薄膜)而在非金屬基層的一側或兩側上具有通常用于電纜屏蔽的金屬的復合帶。用于該帶或復合帶的金屬為鋁、銅、銅合金、鎳、銀等。整個金屬的厚度為0.33到2.0密耳，并最好為1.0密耳。屏蔽為金屬屏蔽，例如，短折合BELDFOIL型帶，或DOUFOIL型帶，其是一種金屬位于帶兩側上的帶。
帶16是以足夠的壓力縱包的，如圖3所示，以便不壓壞絕緣14和15，并且提供小空隙空間17，其小于圖3所示截面積的25％。最好是空隙空間小于圖3所示截面積的18％。緊密包覆的帶16符合扭絞對10的外部形狀，用以提供縱包屏蔽扭絞對纜芯10A。帶16以少許搭接并以優選短折合加以繞包。如上所述，鋁或金屬的優選厚度為1密耳。帶的寬度則足以提供10％的最小搭接。
如圖4A和4B所示，屏蔽扭絞對纜芯10A(圖3)通過包扎物18或18’而緊密保持在一起，用以提供包扎的屏蔽纜芯10B和10C。帶和包扎覆層上的張力足夠緊密以符合未屏蔽扭絞對10的外形，用以提供基本整體的截面形狀，并且具有不致使絕緣14和15變形的緊度。縱包并捆扎是在一定張力下進行的，使得其可消除在包覆屏蔽扭絞對纜芯10B和10C內的大量空氣。這樣可在電纜長度上任何一點上提供具有空隙17的致密整體截面。該致密包覆可提供標準阻抗偏差和如上所述的平均標準阻抗偏差。
絕緣最好為泡沫氟共聚物，其具有0.010-0.060英寸的厚度，最好具有0.015到0.020英寸的厚度。各個導線12和13通常為20到30AWG，并最好為22到24AWG。
導線可以是實心的或絞合的，并最好是實心的。對于所有四根扭絞對纜芯10來說，絞矩可以是相同的或不同的，并且可以右絞和/或左絞。絞矩最好為0.3-2.0英寸。整個電纜的絞矩通常是電纜平均芯徑的10到20倍。
包扎物18可以是織物(如Aramid芳族聚酰胺)或金屬編織物，其最好是40-95％編織物。金屬最好為45-65％鍍錫銅編織物，而其還可以是適用于高性能電纜如類型7數據電纜的任何型式的金屬編織物，如銅、銅合金、青銅(一種銅合金，其中合金元素除了鎳或鋅以外)、銀等。
包扎物18’為纖維絲線(Aramide芳族聚酰胺)，其是螺旋繞制，用以提供40-95％的包覆。本發明最好使用具有1/4英寸螺距的Aramid 760支纖維。
參見圖5，包扎的屏蔽纜芯10B和10C具有擠出的護套19，以制成本發明的高性能數據電纜20。護套可以是任何適用的電纜護套材料，其可為適用于等級7電纜的熱塑性材料，如阻燃聚乙烯、聚氯乙烯、氟共聚物等。
圖6表示電纜20，其中具有四根編織的屏蔽扭絞對纜芯10B。任選的接地線21位于纜芯10B之間。敷設的接地線位于任何適當的位置上，如恰好在護套下和/或用于捆扎四根編織的屏蔽纜芯10B。
圖7表示電纜25，其中具有四根包覆的屏蔽扭絞對纜芯10C。四根包覆的屏蔽扭絞對纜芯`10C可進一步采用金屬或編織物22繞包或捆扎。編織物22通常與上述的編織物18具有相同類型。任選的接地線21位于纜芯10C之間。如上所述，敷設的接地線可以位于任何適當的位置上，如恰好在護套下和/或用于捆扎四根包覆的屏蔽纜芯10C。
圖8表示電纜30，其具有護套26，在護套下螺旋或縱包的分隔帶27。分隔帶27繞在四根扭絞對包覆的屏蔽纜芯10C和其包扎編織物22上。護套26為非氟化護套，如聚氯乙烯。分隔帶27是耐溫阻燃分隔帶，如Nomex。該電纜的構成類似于圖7的電纜，只是該電纜具有分隔帶27，并且不具有氟化護套。當需要時，可將許多這些非金屬編織物的或使用屏蔽的扭絞對纜芯采用接地線21加以捆扎或繞包。然后，將捆扎的扭絞對纜芯繞包分隔帶并擠出護套26。
如本發明實施例1-7所示，高性能編織縱包屏蔽扭絞對纜芯具有不適宜的阻抗，其對于600MHz以上的電纜來說在1.0到600MHz進行至少350次測量時具有標準阻抗偏差為3.5或以下，并且對于1000MHz以上的電纜來說，在1.0到1000MHz進行至少350次測量時具有的標準阻抗為4.5或以下。具有許多編織屏蔽扭絞對纜芯的高性能數據電纜具有的平均阻抗偏差對于所有編織屏蔽扭絞對來說在1.0到600MHz范圍內具有3.5或以下，而在1.0到1000MHz范圍內具有4.5或以下，并且單一標準阻抗偏差不大于6.0。對于所有實施例進行的試驗是按照CENELEC的要求進行的阻抗試驗，并且是對于328英尺長度的捆扎屏蔽扭絞對纜芯所進行的，其中屏蔽是縱包的，用以提供扭絞對纜芯10A。縱包屏蔽為BELDFOIL帶，其具有1密耳的鋁厚。該帶以略微的搭接縱包。縱包帶可采用金屬編織物加以捆扎。在0.3MHz下開始檢測，并且，對于實施例1和8來說在約1到600MHz范圍內并對于實施例2-7在約1.0到1000MHz范圍內至少進行三百五十次(350)檢測。電纜導線12和13為22AWG實心銅，并且絕緣14和15為FEP。在各種溫度下并調到20℃下進行測量。所有電纜均具有小于18％的空隙，并且在靠近100歐姆的平均阻抗附近進行試驗。
例1將328英尺長的上述編織屏蔽扭絞對纜芯10B在23.3℃下進行試驗。在0.3到600MHz范圍內進行電纜阻抗檢測，并且在1.0到600MHz之間進行至少350次檢測。對編織屏蔽扭絞對纜芯進行試驗，其在95.2619平均阻抗附近具有1.7714的標準阻抗偏差。
例2將328英尺長的上述編織屏蔽扭絞對纜芯10B在23.3℃下進行試驗。在0.3到1000MHz范圍內進行電纜阻抗檢測，并且在1.0到1000MHz之間進行至少350次檢測。對編織屏蔽扭絞對纜芯進行試驗，其在94.3178平均阻抗附近具有2.8565的標準阻抗偏差。
例3將328英尺長具有四根編織屏蔽扭絞對纜芯10B的上述高性能數據電纜20在23.9℃下進行試驗。對每根編織扭絞對纜芯的阻抗在0.3到1000MHz范圍內進行檢測。在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測。下列數據可調到20℃下。
第一編織屏蔽扭絞對纜芯在100.5321平均阻抗附近具有4.2744的標準阻抗偏差。
第二編織屏蔽扭絞對纜芯在100.5321平均阻抗附近具有5.1630的標準阻抗偏差。
第三編織屏蔽扭絞對纜芯在101.4583平均阻抗附近具有4.0469的標準阻抗偏差。
第四編織屏蔽扭絞對纜芯在100.7506平均阻抗附近具有4.3360的標準阻抗偏差。
該例的高性能數據電纜20具有平均阻抗偏差為4.4551((4.2744+5.1630+4.0469+4.3360)/4)。
例4將328英尺長具有四根編織屏蔽扭絞對纜芯10B的上述高性能數據電纜20在23.9℃下進行試驗。對每根編織扭絞對纜芯的阻抗在0.3到1000MHz范圍內進行檢測。在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測。下列數據可調到20℃下。
第一編織屏蔽扭絞對纜芯在101.1783平均阻抗附近具有4.0430的標準阻抗偏差。
第二編織屏蔽扭絞對纜芯在101.3086平均阻抗附近具有4.0027的標準阻抗偏差。
第三編織屏蔽扭絞對纜芯在101.7716平均阻抗附近具有3.6038的標準阻抗偏差。
第四編織屏蔽扭絞對纜芯在101.3598平均阻抗附近具有4.0092的標準阻抗偏差。
該例的高性能數據電纜20具有平均阻抗偏差為3.9147((4.0430+4.0027+3.6038+4.0092)/4)。
例5將328英尺長具有四根編織屏蔽扭絞對纜芯10B的上述高性能數據電纜20在23.9℃下進行試驗。對每根編織扭絞對纜芯的阻抗在0.3到1000MHz范圍內進行檢測。在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測。下列數據可調到20℃下。
第一編織屏蔽扭絞對纜芯在199.2035平均阻抗附近具有3.2469的標準阻抗偏差。
第二編織屏蔽扭絞對纜芯在100.9596平均阻抗附近具有4.2070的標準阻抗偏差。
第三編織屏蔽扭絞對纜芯在102.8214平均阻抗附近具有3.4690的標準阻抗偏差。
第四編織屏蔽扭絞對纜芯在101.2338平均阻抗附近具有3.8990的標準阻抗偏差。
該例的高性能數據電纜20具有平均阻抗偏差為3.7055((3.2469+4.2070+3.4690+3.8990)/4)。
例6將328英尺長具有四根編織屏蔽扭絞對纜芯10B的上述高性能數據電纜20在24.2℃下進行試驗。對每根編織扭絞對纜芯的阻抗在0.3到1000MHz范圍內進行檢測。在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測。下列數據可調到20℃下。
第一編織屏蔽扭絞對纜芯在101.4423平均阻抗附近具有4.0488的標準阻抗偏差。
第二編織屏蔽扭絞對纜芯在100.9498平均阻抗附近具有4.2081的標準阻抗偏差。
第三編織屏蔽扭絞對纜芯在102.0121平均阻抗附近具有4.5567的標準阻抗偏差。
第四編織屏蔽扭絞對纜芯在102.9531平均阻抗附近具有3.6408的標準阻抗偏差。
該例的高性能數據電纜20具有平均阻抗偏差為4.1136((4.0488+4.2081+4.5567+3.6408)/4)。
例7將328英尺長具有四根編織屏蔽扭絞對纜芯10B的上述高性能數據電纜20在24.2℃下進行試驗。對每根編織扭絞對纜芯的阻抗在0.3到1000MHz范圍內進行檢測。在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測。下列數據可調到20℃下。
第一編織屏蔽扭絞對纜芯在102.0776平均阻抗附近具有3.6939的標準阻抗偏差。
第二編織屏蔽扭絞對纜芯在100.4614平均阻抗附近具有3.8658的標準阻抗偏差。
第三編織屏蔽扭絞對纜芯在99.7808平均阻抗附近具有3.5208的標準阻抗偏差。
第四編織屏蔽扭絞對纜芯在100.0594平均阻抗附近具有3.9835的標準阻抗偏差。
該例的高性能數據電纜20具有平均阻抗偏差為3.7660((3.6939+3.8658+3.5208+3.9835)/4)。
例8將328英尺長具有四根編織屏蔽扭絞對纜芯10B的上述高性能數據電纜20在24.4℃下進行試驗。對每根編織扭絞對纜芯的阻抗在0.3到600MHz范圍內進行檢測。在1.0到600MHz之間的范圍內進行至少350次檢測。下列數據可調到20℃下。
第一編織屏蔽扭絞對纜芯在102.2971平均阻抗附近具有3.5621的標準阻抗偏差。
第二編織屏蔽扭絞對纜芯在103.9484平均阻抗附近具有3.9185的標準阻抗偏差。
第三編織屏蔽扭絞對纜芯在103.2519平均阻抗附近具有2.6943的標準阻抗偏差。
第四編織屏蔽扭絞對纜芯在102.9625平均阻抗附近具有2.5206的標準阻抗偏差。
該例的高性能數據電纜20具有平均阻抗偏差為3.1739((3.5621+3.9185+2.6943+2.5206)/4)。
例9對圖8的兩根電纜進行UL 910試驗。每根電纜具有四根扭絞對繞包捆扎屏蔽纜芯10C。每根纜芯的屏蔽16為2密耳鋁/0.5密耳聚酯帶，其具有0.625英寸寬。每個屏蔽16均采用Aramid 760繞包而捆扎。四根繞包捆扎屏蔽纜芯采用40％鍍錫銅編織物加以包覆。四根編織成束纜芯采用2密耳Nomex隔離帶進行繞包，其具有1.250英寸寬。在隔離帶上是擠出的聚氯乙烯護套。兩根電纜均通過了UL 910充氣試驗。在UL 910充氣試驗中，第一根電纜顯示出1.5英寸的火焰(flame)、0.32的峰值(peak)和0.09平均P/F。第二根電纜顯示出1.5英寸的火焰(flame)、0.29的峰值(peak)和0.09平均P/F。兩根電纜將被列入等級7電纜，其具有1000MHz以上的速率。
雖然本發明對于至少等級5的充氣高性能數據電纜的UL 910進行了針對等級7電纜的圖8所示電纜的UL 910試驗，但是，可以理解，本發明不限于該電纜的特定構成，而其可涉及任何等級5或更高的電纜，其使用非氟化護套，如聚氯乙烯護套，并且在護套和電纜之間還具有耐溫阻燃隔離帶。例如，本發明提供一種UL 910充氣高性能數據電纜，其具有600MHz以上的額定頻率，其具有在本發明共同申請中所公開的結構，其中致密地繞有螺旋屏蔽扭絞對纜芯，并且在電纜中使用非氟化護套如聚氯乙烯護套，并且在護套和纜芯之間，具有耐溫阻燃分隔帶。本發明的UL 910充氣至少等級5的高性能數據電纜不限于上面所述纜芯，而對于UL 910充氣至少等級5的高性能數據電纜，其可具有非氟化護套，并且在護套和纜芯之間可具有耐溫阻燃分隔帶。
當然，可以理解，實施例已經通過結合附圖進行了描述，但是本發明不限于上述具體的實施例。本技術領域的普通技術人員可以對本發明進行各種改變和變形，但是其均不會脫離本發明在權利要求書所限定的范圍和精神。
權利要求
1.一種捆扎縱包屏蔽扭絞對數據電纜，其包括絕緣扭絞對纜芯，屏蔽帶，其選自由金屬帶、具有非金屬基層并在所述基層一側上具有一層金屬的第一復合帶、和具有非金屬基層并在所述基層的兩側上具有一層金屬的第二復合帶組成的組中；所述屏蔽帶繞所述扭絞對纜芯一至少10％的搭接縱包；織物或金屬扎線可繞包在所述屏蔽帶上，用以提供捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯；所述屏蔽帶具有0.33到2.00密耳的金屬厚度；所述屏蔽帶和扎線以一定張力繞包在扭絞對上，用以消除大量的空氣，并且保留截面空隙空間小于屏蔽扭絞對纜芯截面積的25％，以提供捆扎縱包屏蔽扭絞對數據電纜；和所述捆扎縱包屏蔽扭絞對數據電纜的扭絞對數據纜芯具有在調到20℃下時，在所述標準偏差在50到200歐姆中間或平均阻抗附近進行計算時，標準阻抗偏差為4.5或以下。
2.如權利要求1的電纜，其中，所述電纜具有達1000MHz的速率，和所述標準偏差是對328英尺或更長電纜在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測而測出的，并且是在90到110歐姆中間或平均阻抗附近進行計算的。
3.如權利要求1的電纜，其中，所述電纜具有達600MHz的額定頻率，和所述標準偏差是對328英尺或更長電纜在1.0到600MHz范圍內進行至少350次檢測而測出的，并且所述標準偏差為3.5或以下，并且是在90到110歐姆中間或平均阻抗附近進行計算的。
4.如權利要求2的電纜，其中所述截面積空隙空間低于18％，和所述屏蔽帶具有0.75到1.25密耳厚的金屬。
5.如權利要求3的電纜，其中所述截面積空隙空間低于18％，和所述屏蔽帶具有0.75到1.25密耳厚的金屬。
6.如權利要求1的電纜，其進一步包括至少四根所述捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯，護套繞包在所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上，用以提供高性能數據電纜；和所述高性能數據電纜，在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為4.5或以下，所述標準阻抗偏差是對每根所述捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯進行檢測的標準阻抗偏差的平均，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根進行至少350次檢測并在50到200歐姆平均阻抗附近所進行計算的。
7.如權利要求6的電纜，其中所述高性能數據電纜至少達600MHz的額定頻率，所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根具有小于18％的截面空隙面積，所述高性能數據電纜在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為3.5或以下，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根在1.0到600MHz范圍內進行至少350次檢測并在90到110歐姆平均阻抗附近所進行計算的，并且單一標準阻抗偏差與所述平均阻抗相比不大于6。
8.如權利要求6的電纜，其中高性能數據電纜至少達1000MHz的額定頻率，所述至少四根捆扎縱包扭絞對纜芯的每根具有小于18％的截面空隙面積，所述高性能數據電纜在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為4.5或以下，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測并在90到110歐姆平均阻抗附近所進行計算的，并且單一標準阻抗偏差與所述平均阻抗相比不大于6。
9.如權利要求6的電纜，其中耐溫阻燃隔離帶可繞包在所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上，并且在所述護套和纜芯之間，和所述護套為非氟化聚烯烴。
10.如權利要求6的電纜，其中所述高性能數據電纜至少達600MHz的額定頻率，所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根具有小于18％的截面空隙面積，所述高性能數據電纜在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為3.5或以下，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根在1.0到600MHz范圍內進行至少350次檢測并在90到110歐姆平均阻抗附近所進行計算的，并且單一標準阻抗偏差與所述平均阻抗相比不大于6，耐溫阻燃隔離帶可繞包在所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上，并且在所述護套和纜芯之間，和所述護套為非氟化聚烯烴。
11.如權利要求6的電纜，其中所述高性能數據電纜至少達1000MHz的額定頻率，所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根具有小于18％的截面空隙面積，所述高性能數據電纜在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為4.5或以下，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測并在90到110歐姆平均阻抗附近所進行計算的，并且單一標準阻抗偏差與所述平均阻抗相比不大于6，耐溫阻燃隔離帶可繞包在所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上，并且在所述護套和纜芯之間，和所述護套為非氟化聚烯烴。
12.一種具有至少四根扭絞對纜芯的UL 910充氣高性能數據電纜，其包括纜芯包含有所述至少四對纜芯，耐溫阻燃隔離帶可繞包在所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上，所述隔離帶位于所述護套和纜芯之間，和所述護套為非氟化聚烯烴。
13.如權利要求12的電纜，其中所述電纜至少達600MHz的額定頻率，和所述電纜至少高于600MHz的額定頻率，所述高性能數據電纜在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為3.5或以下，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根在1.0到600MHz范圍內進行至少350次檢測并在90到110歐姆平均阻抗附近所進行計算的，并且單一標準阻抗偏差與所述平均阻抗相比不大于6。
14.如權利要求12的電纜，其中所述電纜至少達1000MHz的額定頻率，所述高性能數據電纜在調到20℃下時，在取328英尺或更長電纜時，平均標準阻抗偏差為4.5或以下，標準阻抗偏差是對所述四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根在1.0到1000MHz范圍內進行至少350次檢測并在90到110歐姆平均阻抗附近所進行計算的，并且單一標準阻抗偏差與所述平均阻抗相比不大于6。
15.一種制備捆扎縱包扭絞對數據電纜的方法，其包括提供一種扭絞對纜芯，其絕緣選自由發泡、非發泡氟共聚物和聚烯烴組成的組中；用金屬屏蔽帶以至少10％的所述屏蔽帶搭接縱包所述扭絞對，以提供縱包屏蔽扭絞對纜芯，所述屏蔽帶具有0.33到2.00密耳的金屬厚度，所述屏蔽帶可選自由金屬帶、具有非金屬基層并在所述基層一側上具有一層金屬的第一復合帶、和具有非金屬基層并在所述基層的兩側上具有一層金屬的第二復合帶組成的組中；采用織物或金屬扎線繞包所述縱包屏蔽扭絞對纜芯，以提供捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯；和以一定張力繞包縱包金屬和扎線，其可使所述捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯在調到20℃下時在對328英尺或更長電纜檢測所述標準阻抗偏差時具有4.5或以下的標準阻抗偏差，其中至少進行了350次檢測并且在50到200歐姆的中間或平均阻抗附近進行標準阻抗的計算。
16.如權利要求15的方法，其中所述屏蔽帶具有0.75到1.25密耳的金屬厚度，繞包并捆扎扭絞對纜芯，使得所述截面空隙面積小于18％，并且所述電纜具有達600MHz的額定頻率，在1.0到600MHz范圍內進行所述至少350次檢測，和所述標準偏差為3.5或以下，并且在90到110歐姆中間或平均阻抗附近計算，并且單一偏差與所述中間或平均阻抗相比不大于6。
17.如權利要求15的方法，其中所述屏蔽帶具有0.75到1.25密耳的金屬厚度，繞包并捆扎扭絞對纜芯，使得所述截面空隙面積小于18％，并且所述電纜具有達1000MHz的速率，在1.0到1000MHz范圍內進行所述至少350次檢測，和所述標準偏差為4.5或以下，并且在90到110歐姆中間或平均阻抗附近計算，并且單一偏差與所述中間或平均阻抗相比不大于6。
18.如權利要求15的方法，其進一步包括捆扎至少四根所述捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯，在至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對成束纜芯上擠出護套，以提供高性能數據電纜，和選擇所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯，以提供所述高性能數據電纜，其具有達600MHz的額定頻率，在取328英尺或更長高性能數據電纜進行檢測時，平均標準阻抗偏差為3.5或以下，其中標準阻抗偏差是對所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根進行至少350次檢測并在90到110歐姆中間或平均阻抗附近進行的計算，并且所述平均標準阻抗偏差是對所有四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯所測量的所述標準阻抗偏差的平均。
19.如權利要求15的方法，其進一步包括捆扎至少四根所述捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯，在至少四根捆扎屏蔽扭絞對成束纜芯上擠出護套，以提供高性能數據電纜，和選擇所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯，以提供所述高性能數據電纜，其具有達1000MHz的額定頻率，在取328英尺或更長高性能數據電纜進行檢測時，平均標準阻抗偏差為4.5或以下，其中標準阻抗偏差是對所述至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯的每根進行至少350次檢測并在90到110歐姆中間或平均阻抗附近進行的計算，并且所述平均標準阻抗偏差是對所有四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯所測量的所述標準阻抗偏差的平均。
20.如權利要求18的方法，其進一步包括在擠出護套之前，在至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上繞包耐熱阻燃隔離帶，使得耐熱阻燃隔離帶位于所述護套和纜芯之間，和所述護套為非氟化聚烯烴。
21.如權利要求19的方法，其進一步包括在擠出護套之前，在至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯上繞包耐熱阻燃隔離帶，使得耐熱阻燃隔離帶位于所述護套和纜芯之間，和所述護套為非氟化聚烯烴。
全文摘要
本發明涉及一種高性能捆扎縱包屏蔽扭絞對電纜(20,25,30),其具有高性能數據纜芯(10A和B),其包含有至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對電纜(20,25,30),和制造該電纜的方法。捆扎縱包屏蔽扭絞對電纜(20,25,30)最好在20℃下具有4.5以下的標準阻抗偏差,并且包含有至少四根捆扎縱包屏蔽扭絞對纜芯(10)。扭絞對是采用金屬屏蔽帶(16)和織物、金屬編織物或扎線(18)中之一以一定張力縱向繞包的,以制成上述纜芯。所述張力可提供小于25%并最好是小于18%縱包屏蔽扭絞對纜芯截面積的截面空隙面積。金屬屏蔽帶(16)以至少10%的搭接縱包。最好是,電纜(20,25,30)具有達600MHz和1000MHz的額定頻率。本發明提供一種UL 910充氣的至少為等級5的高性能電纜(20,25,30),其具有非氟化護套(19),以及在護套(19)和纜芯之間的耐熱阻燃分隔帶(27)。
文檔編號H01B13/00GK1371516SQ00810696
公開日2002年9月25日 申請日期2000年6月14日 優先權日1999年7月22日
發明者蓋倫·M·加雷, 格雷戈里·J·戴茨 申請人:貝爾頓電報電纜公司