技術領域:
本發明涉及航空航天技術領域,尤其涉及一種抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜。
背景技術:
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隨著我國電子技術的高速發展,其對各種電子通訊系統配套的綜合通訊電纜要求也越來越高,在同一根電纜中同時實現光信號與電信號的傳輸。
有的用戶根據系統配套的需求,依據不同的傳輸效果,在現有的光纜與電纜中進行篩選,篩選后也無法把需要的光纜與電纜進行有效的整合,就直接敷設于系統中,由于這樣的篩選與安裝,使安裝的空間加大,重量加重,總屏蔽與總護套也無法進行再加工,所以用戶要實現在有限的空間里、達到多種傳輸效果同時還有抗壓、抗拉、柔性好及安裝靈活,理想的光電綜合通訊電纜是難以尋到的。
特種超柔光電綜合通訊電纜針對客戶的需求,對國內外市場進行了分析,可知目前現有的光電綜合通訊電纜的品種已無法滿足其特殊配套的需求,這樣就給我們提出了新的研究課題,針對新的課題從材料、結構設計到加工工藝進行充分分析與論證,要滿足電子通訊系統在特殊環境的配套需求,就需要新型的材料和全新的結構設計及特殊的制造工藝,因此特種超柔光電綜合通訊電纜進行研制。
技術實現要素:
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為了彌補現有技術問題的不足,本發明的目的是提供一種抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,應用于航空航天領域,衛星導航應用服務系統配套,在同一根電纜中實現光信號與電信號正常傳輸,互不影響傳輸效果,因此將光纜與電纜進行有效整合,改進,完善,通過優選材料與優化結構,使新型特種超柔光電綜合電纜體積小、重量輕,在強電磁場的環境中,確保通訊質量穩定可靠。
本發明的技術方案如下:
抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,包括纜芯,其特征在于,所述的纜芯由多根信號小電纜、多種規格電源線、多模多芯光纜與加強芯組合構成,其中多模多芯光纜、加強芯及直徑較小的幾種規格電源線位于纜芯中部,多根信號小電纜、直徑較大的幾種規格電源線圍繞在外周;在纜芯外依次設有聚四氟乙烯車削薄膜繞包層、加強層、復合總屏蔽層、阻燃聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體總護套。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述多模多芯光纜包括若干根多模光纖,若干根多模光纖成束后并于外周纏繞不銹鋼帶鎧裝層、繞包聚脂薄膜內護套,鎧裝層、內護套之間設有加強填充,加強填充為2根凱夫拉對位芳綸絲1414平托分布在直徑方向兩端。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述多種規格電源線共有四種規格,直徑分別為d1、d2、d3、d4,直徑大小關系d1<d2<d3<d4,直徑為d1、d2兩種規格電源線數量均為一根且位于纜芯中部;直徑d3、d4兩種規格電源線數量均為兩根且圍繞在外周,直徑為d4的兩根電源線沿纜芯直徑方向分布在兩端,直徑為d3的兩根電源線分布在其中一根直徑為d4的電源線上下兩側,另一根直徑為的d4電源線將多根信號小電纜隔離。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述多種規格電源線均由銅導體外包覆熱塑性彈性體絕緣層構成。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述多根信號小電纜共有三根,其中第一根信號小電纜由兩根包覆特種氟塑料絕緣層的銅導體相互絞合成束后鍍錫軟銅線編織的分屏蔽層構成;第二根信號小電纜由兩個第一信號小電纜相互絞合成束后再次包覆鍍錫軟銅線編織的分屏蔽層構成;第三根信號小電纜由三個第一信號小電纜相互絞合成束后再次包覆鍍錫軟銅線編織的分屏蔽層構成;第一根信號小電纜、第二根信號小電纜相鄰,前兩者與第三信號小電纜間隔分布。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述兩根包覆特種氟塑料絕緣層的銅導體對絞節距比6~9倍。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述加強芯采用凱夫拉對位芳綸絲1414束合。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述加強層采用編織凱夫拉對位芳綸絲1414,編織密度不小于97%。
所述的抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,其特征在于,所述復合總屏蔽層內層繞包鋁塑復合薄膜,外層用鍍錫軟銅線編織;內層鋁塑復合薄膜塑料面向里與芳綸絲編織層接觸,鋁面向外,覆蓋率達100%,外層用鍍錫軟銅線相互交叉編織,編織角低于45°,覆蓋率大于90%。
本發明的優點是:
1、本發明對絞屏蔽信號小電纜:
(1)導體選用可焊性好、抗腐蝕能力強的鍍錫軟銅線,采用多根束絞的方式進行加工,不但柔軟、結構圓整、穩定、保證通信質量;
(2)絕緣選用介電強度高、耐化學性穩定、阻燃性好、摩擦系數小及易加工的特種氟塑料,這種材料滿足耐高溫、高強度及特殊環境的通訊質量;
(3)對絞:兩芯對絞,對絞節距比(6~9)倍,采用如此小的節距比,防止對絞松散,穩定電纜結構,保證傳輸質量;
(4)對絞后根據不同的對數編織鍍錫軟銅線分屏蔽:編織角低于45°,覆蓋率大于90%,提高了抗電磁波干擾能力,保證穩定的通訊質量;
2、本發明電源線:
(1)幾種大規格的導體選用可焊性好、抗腐蝕能力強的鍍錫軟銅線,采用多根束絞的方式進行加工,不但柔軟、結構圓整、穩定;
(2)絕緣采用介電強度高、耐油、柔軟及易加工的熱塑性彈性體,這種材料滿足特殊環境的通訊質量;
3.本發明加強芯:選用高撕裂、高剛性低伸長率、密度小、耐腐蝕、高強度及高模量的凱夫拉對位芳綸絲1414進行束合,將束合后的加強芯添加到綜合電纜中,這種材料的強度大于25克/旦,是優質鋼的(5~6)倍,模量是鋼材或玻璃纖維的(2~3)倍,韌性是鋼材的2倍,而重量僅為鋼材的1/5。減輕整體重量,增加拉斷力,保證信號傳輸的穩定性;
4、本發明光纜:
(1)光纖選用沿不同途徑同時傳播多種模式的多模光纖,光纖是由石英玻璃制成,具有纖徑細,衰減極低,傳輸頻帶極寬的特點;
(2)將幾根不同顏色光纖組合到一起,采用不銹鋼帶纏繞鎧裝,覆蓋率達100%,不但增加抗壓與耐彎曲性,保護光纖正常通訊同時防止外部電磁波的干擾,在鋼帶鎧裝層外附有芳綸絲加強,而后繞包聚酯薄膜作為光纜的護套層,加強采用最佳的高剛低伸、阻燃、柔軟及線密度小的2根凱夫拉對位芳綸絲1414平托,因為抗拉強度大,伸長率低在光纜受力的情況下,不影響通訊質量;
(3)繞包聚酯薄膜作為光纜的護套層,采用繞包型的護套,減小了體積,減輕重量,提高柔韌性,對光纜起到了機械保護作用;
5、本發明成纜后繞包聚四氟乙烯(ptfe)車削薄膜,一方面防止纜芯松散;另一方面增加結構的穩定性;
6、本發明采用高強度的凱夫拉對位芳綸絲1414進行編織,不但減震,同時提高拉斷力與柔韌度,在特殊的場合使電纜結構更加穩定,保證特殊環境的通訊質量;
7、本發明復合總屏蔽采用繞包與編織的加工方式,內層繞包鋁塑復合薄膜,塑料面向里與芳綸絲編織層接觸,摩擦系數小,對編織層起到了保護作用,鋁面向外起到雙層屏蔽的作用,覆蓋率達100%,外層用鍍錫軟銅線相互交叉編織,編織角低于45°,覆蓋率大于90%,加大屏蔽衰減,提高了抗電磁波干擾能力,保證穩定的通訊質量;
8、本發明護套選用低溫高彈、高抗拉、高耐磨、耐疲勞、高韌性、防水性、耐老化、易于加工的阻燃聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體,因為高彈性、高耐磨與極好的柔韌性,所以對整個電纜起到了機械保護作用,保證特殊環境的通訊質量。
9、本發明專利將用一根特種光電綜合電纜實現了多種傳輸效果,不但傳輸光信號、數字信號與電信號而且互不干擾同時體積小、重量輕,采用多模多芯光纜、幾種對絞分屏蔽小電纜、芳綸絲加強芯和芳綸絲編織層,復合總屏蔽與防水醚型彈性體護套的結構設計,使特種超柔新型光電綜合通訊電纜,不但具有傳輸頻帶寬、沿不同途徑同時傳播多種模式的光信號同時還傳輸電信號的特性,抗壓、抗拉、環保、高耐磨及抗電磁波干擾也是該綜合電纜的優異性能。
附圖說明:
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式:
參見附圖:
抗壓、抗拉、高耐磨特種超柔光電綜合通訊電纜,包括纜芯,纜芯由多根信號小電纜1、多種規格電源線2、多模多芯光纜4與加強芯3組合構成,其中多模多芯光纜、加強芯3及直徑較小的幾種規格電源線2位于纜芯中部,多根信號小電纜1、直徑較大的幾種規格電源線2圍繞在外周;在纜芯外依次設有聚四氟乙烯車削薄膜繞包層5、加強層6、復合總屏蔽層7、阻燃聚醚型熱塑性聚氨酯彈性體總護套8。
多模多芯光纜4包括若干根多模光纖,若干根多模光纖成束后并于外周纏繞不銹鋼帶鎧裝層、繞包聚脂薄膜內護套,鎧裝層、內護套之間設有加強填充,加強填充為2根凱夫拉對位芳綸絲1414平托分布在直徑方向兩端。
多種規格電源線2共有四種規格,直徑分別為d1、d2、d3、d4,直徑大小關系d1<d2<d3<d4,直徑d1、d2、d3、d4分別為2mm、3mm、6mm、10mm,直徑為d1、d2兩種規格電源線數量均為一根且位于纜芯中部;直徑d3、d4兩種規格電源線數量均為兩根且圍繞在外周,直徑為d4的兩根電源線沿纜芯直徑方向分布在兩端,直徑為d3的兩根電源線分布在其中一根直徑為d4的電源線上下兩側,另一根直徑為的d4電源線將多根信號小電纜隔離。
多種規格電源線2均由銅導體外包覆熱塑性彈性體絕緣層構成。
多根信號小電纜1共有三根,其中第一根信號小電纜由兩根包覆特種氟塑料絕緣層的銅導體相互絞合成束后鍍錫軟銅線編織的分屏蔽層構成;第二根信號小電纜由兩個第一信號小電纜相互絞合成束后再次包覆鍍錫軟銅線編織的分屏蔽層構成;第三根信號小電纜由三個第一信號小電纜相互絞合成束后再次包覆鍍錫軟銅線編織的分屏蔽層構成;第一根信號小電纜、第二根信號小電纜相鄰,前兩者與第三信號小電纜間隔分布。
兩根包覆特種氟塑料絕緣層的銅導體對絞節距比6~9倍。
加強芯3采用凱夫拉對位芳綸絲1414束合。
加強層6采用編織凱夫拉對位芳綸絲1414,編織密度不小于97%。
復合總屏蔽層7內層繞包鋁塑復合薄膜,外層用鍍錫軟銅線編織,復合總屏蔽采用繞包與編織的加工方式,內層繞包鋁塑復合薄膜,塑料面向里與芳綸絲編織層接觸,摩擦系數小,對編織層起到了保護作用,鋁面向外起到雙層屏蔽的作用,覆蓋率達100%,外層用鍍錫軟銅線相互交叉編織,編織角低于45°,覆蓋率大于90%,加大屏蔽衰減,提高了抗電磁波干擾能力,保證穩定的通訊質量。