线材对绞技术
双绞线制作流程

双绞线制作流程
1.切割线材:根据需要的长度,用直线剪切机将线材按要求长度剪断。
2. 线头处理:将剪好的线头用剥线钳将外皮约20mm处剥开,露出内线,排列整齐,锡一些锡膏,方便以后焊接。
3.内线分类:两个线头的内线要分别分成A线和B线,用千分尺对准
内线对边处做标记。
4.内线穿线:将A线和B线依次分别穿过双绞线用的套管内。
5.穿线完毕:用手将双绞线套管内线和平,缩短双绞线套管的一端,
使两端内线长度相等。
6.换位穿线:将两端内线互换,注意不要交叉,走向保持不变。
7.盘绞:将两端内线稍稍拧在一起,缩短内线便于后续处理。
8.组装半成品:将双绞线套管压在内线上,将内线从中间呈对称方向
向外呈扇形排列,使内线排成漩涡状。
9.工字识别:确定片上网络线的工字位,并对应套口将线头排列。
10.打包:用打包带打包双绞线成型,注意不能太紧,也不能让线头
自由活动。
11.焊接:根据需要,将线头进行焊接。
12.包裹:用绝缘胶布将焊接好的线头包裹。
13.完成:将双绞线套管弯曲成需要的形状,完成制作。
钢绞线的工艺

钢绞线的工艺
钢绞线是一种由多股绞合而成的钢丝绳,具有较高的强度和耐磨性,广泛应用于吊装、电力传输、桥梁建设等领域。
以下是钢绞线的工艺及其主要过程。
1. 选材:钢绞线的主要原材料是优质钢丝,选取质量好、强度高、韧性好的钢材作为绞合线材的基础。
常见的钢种有高碳钢、合金钢等。
2. 预处理:将原材料进行油污清洗、表面喷丸处理等,以去除杂质和表面氧化层,并提高钢丝的附着力以及后续的防腐处理效果。
3. 钢丝绳成型:将经过表面处理的钢丝经过成型机械进行编织、拧绞、绞合等工序,形成多股绳结构,提高结构的强度和耐久性。
4. 热处理:对绞合好的钢丝绳进行热处理,主要目的是提高钢绞线的强度和韧性。
热处理方法包括正火、淬火、回火等。
不同的热处理方法和参数会影响钢绞线的性能。
5. 防腐处理:由于钢绞线常常用于户外环境,因此需要进行防腐处理以延长其使用寿命。
常见的防腐方法有镀锌、镀铜、喷涂防腐漆等。
6. 强度测试:对钢绞线进行强度测试,以确保其达到规定的标准。
主要测试项目包括拉伸强度、疲劳性能、断裂承载力等。
7. 包装和贮存:对通过强度测试合格的钢绞线进行包装和贮存,以便运输和使用。
包装常采用塑料薄膜包装、木箱包装等方式,贮存时要注意避免日晒雨淋和化学腐蚀。
总之,钢绞线的工艺包括选材、预处理、钢丝绳成型、热处理、防腐处理、强度测试、包装和贮存等环节。
每个环节都需要经过精心的操作和严格的质量控制,以确保钢绞线的质量和性能符合要求。
钢绞线的工艺对其性能和使用寿命起着重要的影响,因此制造商需要根据具体的需求选择合适的工艺流程,并进行相应的质量控制。
制作双绞线实验报告总结

制作双绞线实验报告总结双绞线是一种常见的通信线材,在网络传输和电信领域中被广泛使用。
通过对双绞线进行实验的研究,我们可以深入了解它的物理特性和传输性能,为实际应用提供参考和指导。
本实验报告总结了双绞线实验的目的、过程、结果和结论,并对实验中遇到的问题和改进方向进行了讨论。
在双绞线实验中,我们的目的是通过测量不同条件下的双绞线的传输性能,了解其传输特性,并分析一些常见问题的解决方法。
实验设计了几个实验条件,包括不同长度的线缆、不同频率下的信号传输等。
通过设计不同条件的测试,我们可以得到更全面的实验结果。
在实验过程中,我们首先制作了几种不同规格的双绞线,并对其进行了编号和标记,以便后续测试和分析时进行区分。
随后,我们使用信号发生器和示波器进行了实验测试,记录了不同条件下的传输质量和传输速率。
实验结果显示,双绞线的传输性能受到多种因素的影响。
首先,线缆的长度对传输质量有较大的影响。
当线缆长度增加时,传输信号的衰减也将增加,导致传输质量下降。
其次,信号传输的频率也对传输性能有一定的影响。
在较高的频率下,信号传输的衰减加剧,传输速率也会下降。
而在较低的频率下,信号的传输质量较好。
此外,线缆的质量和制作工艺也对传输性能产生一定的影响。
通过实验的结果和分析,我们得出了一些结论。
首先,双绞线在一定程度上可以抑制外界干扰,提高传输质量。
其次,双绞线的传输性能受到多种因素的影响,需要根据实际需求选择合适的线缆规格和适宜的频率。
最后,合适的制作工艺和线缆质量也对传输性能产生一定的影响,因此在制作双绞线时需要严格把控工艺和选择优质材料。
在实验过程中,我们也遇到了一些问题和挑战。
首先,实验条件的设定需要充分考虑实际应用场景,以使实验结果更具参考价值。
其次,在实际测试中,由于双绞线的制作工艺和质量等因素,实验结果存在一定的误差,需要进行多次实验取平均值以提高数据准确性。
此外,我们还可以考虑使用更先进的测试设备进行实验,以获取更准确和全面的测试数据。
双绞线的制作实验报告

双绞线的制作实验报告引言双绞线是一种用于传输数据和信号的通信线缆,在现代网络通信中起着关键作用。
本实验旨在了解双绞线的制造原理并通过实践掌握其制作技巧。
通过本次实验,我们将深入了解双绞线的结构、性能和制备过程。
一、双绞线的结构与原理双绞线是由两根绝缘导线组成的,通过将两根导线成对扭绞形成一条线缆。
扭绞的目的是为了减少干扰和电磁波的干扰,提高传输质量和速率。
在制作双绞线时,我们需要掌握两种扭绞方式,即正向扭绞和逆向扭绞。
正向扭绞的含义是将两根导线以同一个方向进行扭绞,而逆向扭绞则是将两根导线分别以相反的方向进行扭绞。
这些细微的扭绞差异将在后续实验中得到验证。
二、双绞线的材料与工具要求在制作双绞线时,我们需要准备以下材料和工具:1. 铜线:铜线是理想的导体材料,我们选择直径为0.5毫米的铜丝。
2. 绝缘材料:一种良好的绝缘材料可以保护铜线时将电信号传输。
我们选择PVC(聚氯乙烯)作为绝缘材料。
3. 剥线工具:剥线工具用于剥去铜线上的绝缘层,将其暴露出来以便后续的接线操作。
4. 扭绞工具:扭绞工具是用于将两根铜线进行扭绞,制作成双绞线。
5. 魔术胶带:魔术胶带可用于固定线缆的连接,保持线缆整洁,防止扭绞的线材松弛。
三、双绞线的制作步骤1. 剥去绝缘层:使用剥线工具,小心地将绝缘层从铜线上剥离,同时留出一小段裸露的铜线。
2. 进行扭绞:将两根铜线用扭绞工具进行扭绞,这里我们可以尝试正向扭绞和逆向扭绞两种方式,并记录两种方式下的扭绞效果和差异。
3. 固定线缆:使用魔术胶带将扭绞后的线缆固定在一起,确保连接牢固并保持线缆整洁。
4. 测试性能:将制作完成的双绞线连接到测试仪器上,进行性能测试。
通过测试仪器,我们可以分析双绞线的传输速率、信号干扰情况以及连接质量。
四、实验结果与讨论根据我们的实验结果,我们可以得出以下结论:1. 扭绞方式的影响:我们发现,正向扭绞方式能够减少电磁波的干扰,提高双绞线的传输质量和速率。
绞丝工艺方向

绞丝工艺是一种将金属线材加工成绞丝产品的工艺过程。
绞丝产品通常用于电线电缆、导线、电磁线圈等领域。
下面是绞丝工艺的一般步骤:
1. 材料准备:选择适合的金属材料,如铜、铝等,并根据要求进行切割或拉拔成所需的线材。
2. 绞线机操作:将线材放入绞线机中,绞线机会通过旋转和拉伸的方式将多股线材绞合在一起。
绞线机通常由多个绞线头组成,可以同时进行多股线材的绞合。
3. 调整绞线参数:根据要求,调整绞线机的速度、张力和绞线角度等参数,以确保绞丝产品的质量和规格符合要求。
4. 检验质量:对绞丝产品进行定期的检验和测试,包括外观、尺寸、电性能等方面的检测,以确保产品达到相关标准和要求。
5. 后续处理:根据需要,对绞丝产品进行表面处理,如镀锡、镀银等,增加其导电性能和耐腐蚀性。
6. 包装和出货:将绞丝产品进行包装,并做好标识和记录,以便于储存和运输。
需要注意的是,绞丝工艺可能因不同的金属材料、绞线机型号和产品要求而有所差异。
具体的工艺流程和参数调整应根据实际情况进行。
同时,绞丝工艺对设备和操作人员的要求较高,需要注意安全操作和质量控制,确保生产过程的稳定性和产品质量。
双绞线的制作过程

双绞线的制作过程一、双绞线双绞线是由相互绝缘并缠绕在一起的细芯铜导线对组成,通常由两对或更多对这样缠绕在一起的导线组成,依靠相互缠绕(双绞)作用,来消除或减少电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)。
根据是否有屏蔽层,双绞线可分为屏蔽型双绞线(STP)和非屏蔽型双绞线(UTP)。
1、屏蔽双绞线屏蔽双绞线是由成对的绝缘实心电缆组成,在实心电缆上包围着一层用金属丝编织的屏蔽层。
屏蔽层减少了由RFI和EMI引起的对通信信号的干扰。
2、非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线(UTP),就是平时所用的网线,由于其价格相对便宜且易于安装,是局域网组网布线中使用最多的网络电缆。
UTP由位于绝缘保护层内的成对的电缆线组成,在缠绕在一起的绝缘电线和电缆外部的套之间并没有屏蔽。
3、双绞线的制作材料及工具⑴线缆AMP NETCONNECT为线缆生产厂商表识;CATEGORY 5e CABLE表示该双绞线属于CAT E5类,即超5类线材;E13804 1300为电缆产品型号;24 AWG说明双绞线是由24 AWG直径的线芯构成,铜电缆的直径通常用AWG单位来衡量,通常AWG数值越小,电线直径越大,常见的有22/24/26等;CM(UL) CMG/MPG(UL)说明线材属于通信通用电缆,⑵ RJ-45接口RJ45接口采用透明塑料材料制作,由于其外观晶莹透亮,常被称为“水晶头”。
RJ45接口具有8个铜制引脚,在没有完成压制前,引脚凸出于接口,引脚的下方是悬空的,有两到三个尖锐的突起。
在压制线材时,引脚向下移动,尖锐部分直接穿透双绞线铜芯外的绝缘塑料层与线芯接触,很方便的实现接口与线材的连通。
⑶压线钳压线钳规格型号很多,分别适用于不同类型接口与电缆的连接,通常用X P Y C的方式来表示(其中X、Y为数字),P表示接口的槽位(Position)数量,常见的有8P、4P和6P,分别表示接口有8个、4个和6个引脚凹槽;C表示接口引脚连接铜片(Contact)的数量。
钢绞线的生产工艺
钢绞线的生产工艺钢绞线是一种由多个钢丝绳束缚而成的线材产品,它广泛应用于各个领域,如建筑、桥梁、电力、交通等。
钢绞线的生产工艺包括材料准备、钢丝绳编制、钢绞线成型、表面处理和质量控制等过程。
下面我将详细介绍钢绞线的生产工艺。
首先,钢绞线的生产需要使用优质的原材料。
传统的钢绞线使用的是优质碳素钢丝,并且丝径一般在3-6毫米之间。
随着技术的不断发展,现代钢绞线也可以采用不锈钢丝、铝合金丝等。
其次,钢丝绳编制是钢绞线生产的核心环节。
编制过程中,首先需要将多根钢丝进行缠绕,形成单股钢绞线。
接下来,将多个单股钢绞线进行并绞,形成钢绞线的预制品。
在编制的过程中,需要控制好钢丝的材质、丝径和绞距,以及绞合的张力和方向,以确保钢绞线的强度和耐久性。
然后,经过钢绞线成型工艺,将预制品进一步加工成最终的钢绞线产品。
成型工艺包括绕线、拉丝和绞合。
首先,通过绕线工艺,将编制好的预制品绕在钢绞线成型机上的模具上,形成钢绞线的形状。
然后,通过拉丝工艺,将钢绞线的直径逐渐减小,提高强度和柔韧性。
最后,通过绞合工艺,使钢绞线的各股钢丝间相互绞合,增加整个钢绞线的强度和稳定性。
钢绞线生产的下一步是表面处理。
根据使用场景的不同,钢绞线可以进行镀锌、防腐涂层等表面处理,以提高钢绞线的耐腐蚀性能和使用寿命。
同时,还可以对钢绞线进行除油、清洗和烘干等处理,以保证产品的清洁度和质量。
最后,钢绞线的生产还需要进行严格的质量控制。
包括原材料的检验、工艺参数的监控和产品性能的测试等环节,以确保钢绞线的质量符合标准和客户要求。
其中,产品性能的测试包括拉伸强度、抗扭力、耐磨性等指标的测试,以保证钢绞线的安全可靠性。
总结起来,钢绞线的生产工艺包括材料准备、钢丝绳编制、钢绞线成型、表面处理和质量控制。
每个环节都需要严格把控,以确保钢绞线的质量和性能。
钢绞线作为一种重要的线材产品,对于增加建筑物和设施的强度和稳定性,提高工程的安全性和可靠性起着至关重要的作用。
线材的生产工艺
线材的生产工艺线材的生产工艺包括以下几个主要步骤:原料准备、挤压成形、退火、绞线、拉伸、绝缘剥除、表面处理和包装。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
首先是原料准备。
线材的主要原料是金属材料,如铜、铝等。
在生产线材之前需要对原料进行准备,包括切割、清洗和预处理等过程。
切割是将原料切成适当长度的小块,以便后续工艺的操作。
清洗是除去原料表面的污垢和杂质,保证产品质量。
预处理是对原料进行加热处理,提高其塑性和可挤压性。
第二个步骤是挤压成形。
挤压是将原料通过挤压机的加工,使其变成所需的线材形状和尺寸。
原料经过加热后,在挤压机中通过金属模具挤出,形成连续的线材。
挤压成形过程中需要控制挤压机的温度、压力和速度等参数,以确保线材的质量和尺寸的精确度。
第三个步骤是退火。
挤压成形后的线材需要进行退火处理,以消除材料内部的应力和改善材料的塑性。
退火一般通过加热线材到一定温度,然后缓慢冷却。
退火温度和时间根据不同的金属材料和要求来确定,以获得最佳的退火效果。
第四个步骤是绞线。
绞线是将多根线材按照一定的规则进行交叉绞合,提高线材的导电性和柔韧性。
绞线可以采用单绞、对绞和星绞等不同方式进行绞合。
绞线过程要注意线材间的均匀分布和绞合的紧密度,以确保绞线后的质量和性能。
第五个步骤是拉伸。
拉伸是将绞线经过拉伸设备的拉伸,使其线径和长度得到控制和调整。
拉伸可以提高线材的强度和韧性,并调整线材的尺寸和直径。
拉伸过程中需要控制拉伸速度和拉伸力,以保证线材的均匀性和质量稳定。
第六个步骤是绝缘剥除。
绝缘剥除是将线材外部的绝缘层剥除,以暴露出内部的金属导体。
绝缘剥除可以采用传统的机械剥皮工艺或者现代的热剥皮工艺,提高剥皮效率和质量。
第七个步骤是表面处理。
线材的表面处理可以涂覆一层保护涂层,防止线材表面腐蚀和氧化。
常见的表面处理方式包括电镀、镀锡、镀银等。
表面处理过程中需要保证涂层的均匀性和附着力,以提高线材的耐腐蚀性和导电性。
最后一个步骤是包装。
电缆生产工艺流程
一、材料准备首先,根据电缆产品的规格要求,准备所需的铜或铝线材、绝缘材料、护套材料、填充物、金属屏蔽层等原材料。
这些材料需符合国家相关标准,确保电缆质量。
二、铜、铝单丝拉制利用拉丝机将铜或铝杆材通过一道或数道拉伸模具的模孔,使其截面减小、长度增加、强度提高。
拉丝是电缆制造的首道工序,其主要工艺参数是配模技术。
三、单丝退火将拉制好的铜、铝单丝加热至一定温度,以再结晶的方式提高单丝的韧性、降低强度,符合电线电缆对导电线芯的要求。
退火工序的关键是杜绝铜丝的氧化。
四、导体的绞制将退火后的单丝进行绞合,形成导电线芯。
绞合形式分为规则绞合和非规则绞合,其中非规则绞合又分为束绞、同心复绞、特殊绞合等。
绞合过程中,可采用紧压形式,使导体形状变为半圆、扇形、瓦形和紧压的圆形,以减少导线占用面积、缩小电缆几何尺寸。
五、绝缘挤出根据电缆产品的绝缘要求,采用挤出机将绝缘材料加热熔融,通过模具挤出成实心型绝缘层。
挤出过程中,需控制偏心度、光滑度和致密度,确保绝缘层质量。
六、成缆将绞制好的导电线芯和绝缘层进行成缆,使其形成具有一定结构的电缆。
成缆过程中,可添加填充物、金属屏蔽层等材料,以提高电缆性能。
七、铠装和护套根据电缆产品的铠装和护套要求,将成缆后的电缆进行铠装和护套处理。
铠装材料有钢带、钢丝、纤维等,护套材料有聚氯乙烯、聚乙烯等。
八、品质检测对电缆产品进行一系列品质检测,包括绝缘电阻、绝缘强度、导体电阻、耐压等,确保电缆符合国家标准。
九、包装将检验合格的电缆进行包装,确保在运输、储存过程中不受损坏。
包装材料有纸箱、编织袋、塑料袋等。
十、出厂包装好的电缆产品经检验合格后,方可出厂。
总结:电缆生产工艺流程涉及多个环节,每个环节都需严格控制,以确保电缆产品的质量和性能。
通过以上工艺流程,电缆产品从原材料到成品,经过严格的生产和质量控制,最终达到客户的要求。
框绞机工作原理
框绞机工作原理
框绞机的工作原理主要是通过电机驱动主轴,主轴进一步驱动齿轮,齿轮再带动绞线夹进行旋转,从而实现线材的绞制工作。
具体来说,线材先是被夹持在绞线夹中,然后通过主轴的旋转,使绞线夹带动线材进行绞制。
绞制过程中,还需要
调节绞距,保证绞制后的线材尺寸精度。
除了主轴和绞线夹的旋转以外,线材在绞制过程中还需要通过牵引装置进行牵引。
牵引力的大小会直接影响到线材的绞制质量。
一般来说,牵引力应适当,保证线材绞制后的形状和绞距的精度,同时也要防止过大的牵引力导致线材在绞制过程中产生变形或断裂。
此外,框绞机还有一个重要的组成部分就是绞距调节装置。
绞距调节装置主要是通过齿轮的旋转来控制绞距。
齿轮的旋转速度越快,绞距就越小;反之,齿轮的旋转速度越慢,绞距就越大。
绞距的大小将直接影响到绞制后线材的密度和强度,因此,绞距的调节显得尤为重要。
框绞机在工作过程中,还需要注意保持线材的张力恒定。
线材的张力由张力控制装置进行控制。
通过调节张力控制装置,可以确保线材在绞制过程中的张力保持在一个合适的范围内,从而保证绞制后的线材质量。
总而言之,框绞机的工作原理就是通过电机、主轴、齿轮、绞线夹、牵引装置、绞距调节装置以及张力控制装置的协作,对线材进行绞制,从而达到了生产线材的目标。
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高频对称电缆设计与制造技术成都普天电缆股份有限公司肖 飚摘要: 本文首先介绍了高频对称电缆几个重要电性能指标及其改善措施,然后具体分析了电缆设计与制造过程中的一些技术, 并提出了对绞线最小退扭率的要求”。
关键词:串音 回波损耗 退扭率1.前言随着计算机网络和数据通信的发展,人们对对称电缆的要求也越来越高,从几年前带宽为100MHz 的五类缆到今天高达1000MHz 的数据缆,无疑是一个巨大的飞跃。
众所周知,同轴缆的电磁场是封闭的、规则的,达到1000MHz 的带宽是比较容易的。
然而,对称电缆的电磁场是开放的,既不规则也不均匀,要制造高频对称电缆其难度可想而知。
很多时候,电缆制造商制造出了符合要求的对称电缆并按正确的布线方法布完线后,检测发现电缆的某些指标恶化了许多,尤其是近端串音衰减和结构回波损耗两项指标。
所有这些,归根到底都与电缆结构设计和制造工艺有关。
本文以1对、2对、4对高频对称电缆的设计制造为例,对设计和制造中的一些技术进行了探讨。
2.高频对称电缆的几个重要电性能指标及其改善措施2.1 串音串音引起的误码是影响通信距离的主要因素之一。
根据串音产生的机理,减少线对间串音的方法有:a 保证绝缘单线的均匀性和对称性,尽可能降低线对间电容不平衡是提高线对抗干扰能力的基础;b 在条件允许情况下,加大线对间的距离;c 采用优化的节距设计是提高串音防卫度的有力措施;d 采用线对屏蔽技术,但此种方法因电磁波的反射,需要适当增加绝缘外径,使用时也需要带屏蔽的接插件。
e 除此之外,保证相邻线对维持TEM 波传输也可有效地减少串音[1] ,这也是高频对称电缆设计中可用的另一种理念。
我们知道,传统对绞线结构的电缆中,在对绞线的中心有很强的电场,并有很大一部分泄漏于绝缘层外。
如果将对绞线用与绝缘具有相同等效相对介电常数且损耗角正切值低的材料挤一层护套(低压力挤压式)则大部分电磁场分布在绝缘和护套内,有效减少电力线从绝缘体散发出去(见图1),因而从源头上减小了对相邻线对的串音。
另一方面,电磁波在绝缘体周围的空气中传播速度()真空中的速度空气中的速度C C ≈比在绝缘体内的传播速度),/(常数为电缆的等效相对介电其中真空中的速度绝缘体中的速度e e C C εε=快。
电磁场的这种不均匀性会同时产生沿传播方向的电磁矢量以及垂直于传播方向的电磁能量,从而引起串音增加。
围绕线对的护套愈厚,串音改善就愈明显。
然而, 由于介质损耗的原因,用这种方式来控制串音会导致衰减增加,并且也增加电缆成本。
图1 传统的对绞线和圆形护套电缆的电磁场分布不过,由于护套的加入为保证电缆的特性阻抗值需要增加绝缘外径或增加绝缘的发泡度,最终电缆的衰减并不会增加多少,有时反而略低。
因此,当串音得到有效控制时,即使信号衰减增加了,但传输信号时的信噪比却增加了。
为了尽可能降低衰减,采用此思路设计电缆时通常采用泡沫绝缘和护套。
2.2 特性阻抗与结构回波损耗特性阻抗是电缆回路上任意点电压波与电流波之比,并有C j G Lj R c Z ωω++= (1)式中R 、L 、G 、C 分别为对称回路的交流电阻、电感、导体间介质电导和导体间互电容;ω为信号的角频率。
在高频下无屏蔽对称电缆的特性阻抗近似表示为d d S ce Z −=2120ln ε (2)式中εe 值与绝缘材料、绝缘类型、线对间填充介质的相对介电常数有关;S 为回路两导体的中心距;d 为导体直径。
在实际中常用输入阻抗Z in 来表述电缆的特性阻抗。
其定义如下:s in Z Z Z •=0 (3)式中Z 0为终端开路时的阻抗测量值;Z S 为终端短路时的阻抗测量值。
由于电缆结构的不均匀性,信号在传输过程中会产生波的反射,反射波在某些频率点相互迭加,当反射波幅值极大时,电缆的传输性能会在这些频率点上甚至整个频宽范围内急剧恶化。
因此,输入阻抗频率扫描曲线是一条起伏颇大的随机分布曲线。
通常用结构回波损耗来描述这种波动情况。
结构回波损耗SRL 定义如下:m in min Z Z z Z SRL +−−=lg 20 (4)式中Z m 为拟合阻抗。
由此定义可见,SRL 实质是描述Z in 围绕Z m 波动大小的一个指标。
引起Z in 波动的原因是电缆部件存在着突发性或周期性的结构偏差或缺陷。
如绝缘外径波动、导体直径波动、绞对时绝缘单线在节点处周期性压伤,绝缘发泡不均匀、绝缘偏心时绞对过程因单线的自转造成导体中心距S 呈周期性的正(余)弦函数波动等。
其中周期性的结构偏差或缺陷对SRL 危害最大。
由于输入阻抗与制造过程中的诸多随机缺陷有着极为直接的关系,而制造过程中这诸多的随机缺陷之间又彼此间相互关联,相互影响,错综复杂,因而难以分析输入阻抗与某个缺陷的定量关系。
但通过长期的生产实践得知,生产过程中的随机缺陷较小时造成的阻抗波动很小时, SRL 曲线上只出现小的尖峰。
极轻微的周期性结构不均匀造成的影响与其它缺陷造成的影响迭加一起,最终也呈现出随机性的波动,这与同轴缆的情况有所不同。
当较严重的周期性不均匀缺陷时,且相邻点间的距离等于电缆传输信号波长的一半时,在此频率点及其整数倍频率点上将出现显著的尖峰。
即有以下关系(5)Tf e =ε150式中f 为SRL 出现尖峰的的最低处的频率值(MHz ),T 为结构波动周期长度单位 (m )。
某企业在生产六类缆时,四对线的结构回波损耗曲线总是在60MHz 120MHz 和180MHz 处出现SRL 峰值。
通过公式5计算得出T 应在1.9m 左右并以此查找原因,最终发现是成缆机出现了故障,造成成缆节距的周期性大幅度波动。
2.3 衰减衰减是影响传输距离的又一重要因素。
其值由以下三部分衰减组成 的附加衰减阻抗不均匀时反射引起介质衰减金属衰减衰减αααα++= (6)其中,金属衰减主要由线对中两根导线因高频电阻产生的衰减和周围金属(导线和屏蔽)反射电磁波而产生的衰减组成;介质衰减与介质的损耗角正切值、工作频率和工作电容有关,其值近似与频率成正比;阻抗不均匀时波反射引起的附加衰减是由于阻抗不均匀造成波的反射,减小了波向前传输的量,造成终端信号的减弱,其等效于有一附加的的“衰减”,这是造成衰减曲线在高频下出现“波纹”的主要原因。
这种“波纹”可能导致个别频率点上衰减不合格。
降低衰减的主要途径是a. 选用介电常数和tg δ都低的绝缘料。
b. 采用合理的绝缘型式,如采用泡沫实心皮或泡沫或皮-泡-皮的绝缘型式。
c. 足量的导体尺寸、减小电缆结构偏差和缺陷。
2.4 相时延和不同线对间的相时延差相时延是决定高频对称电缆通信距离的关键参数之一。
有些通信协议对数据帧的最小长度有明确规定,如果链路的相时延过大(与电缆的相时延和链路上设备延时有关),在冲突发生时容易造成数据帧的丢失。
从传播速度e p V ε1∝可知使用等效相对介电常数较小的绝缘结构是降低相时延的重要途径。
线对间的相时延差过大会导致并行传输数据时帧的错误。
减小线对间总的绞合系数差值或调整绝缘发泡度或微调绝缘外径是解决相时延差的主要措施。
3.高频电缆设计时需要注意的问题设计高频对称电缆时,首先要保证其电气性能和机械物理性能满足相应要求。
在设计时最好采用计算机进行优化设计。
尽可能采用结构简单、加工容易的方式。
电缆产品最终是要用到具体的环境中去的,电缆被安装后也应具备良好的传输性能。
这就要求电缆具有良好的抗拉、抗压及良好的适应正常使用环境能力。
如室外高频对称电缆宜采用耐候护套材料并具备良好的防潮能力,高温环境下使用的高频对称电缆应采用耐高温的材料如FEP 、辐照交联聚乙烯等。
其次,因与接插件配套的原因,高频对称电缆的结构尺寸还应满足与相应接插件相匹配的要求。
然而,这两个问题并未引起所有高频对称缆制造商的重视。
最后,还应重视电缆的性价比。
不恰当地采用高性能的材料或加工工艺或过大的性能指标裕度均会带来过高的制造成本,降低性价比。
4.常见高频对称电缆结构4.1 常见高频对称电缆结构概述目前,常用的对称电缆结构有许多种,但其结构及材料通常为:导体:通常采用圆形金属导线。
根据使用的频率和使用的环境不同,常用的材料有:a. 裸铜导体:使用最广的一种。
b. 镀银铜线:用于频率较高的情况。
由于集肤效应的缘故,其高频电阻较小,因而金属衰减也小些;其次当采用氟塑料等材料绝缘时,其镀银层还具备较强的抗腐蚀作用,因而使用性能较好。
c. 铜包钢:由于铜包钢线的抗拉强度和挠性均较大,因此常常用于抗拉要求较高的平行线。
绝缘材料及绝缘型式:最常用且最经济的绝缘材料是PE材料。
其次,在有些使用场合还会用到氟塑料、辐照交联聚乙烯等。
绝缘型式:最常见的是实心绝缘,有时为了降低衰减和缩小电缆尺寸也用泡沫或泡沫实心皮、皮-泡-皮绝缘型式。
由于化学发泡不均会加大电容不平衡和降低机械性能(机械强度低会导致绝缘严重变形,影响SRL),同时发泡剂分解残留物易吸潮使介电常数上升而影响电缆的传输质量,故泡沫/实心皮、泡沫绝缘有逐渐被物理发泡取代的趋势。
如果采用化学发泡也宜选用品质优良的HDPE发泡料(如联碳公司HDPE发泡料,牌号DGDA3487,此料发泡度在50%以内时,其泡孔质量与物理发泡效果相当)。
由于低密度发泡料的机械强度较低,在后序工序或使用过程中容易变形,影响SRL指标,因此宜少用。
线组结构:常见的线组结构为对绞组,偶尔也会遇到星绞组。
目前,还有不少的电缆采用粘连绝缘线结构,以确保S值在制造和使用过程中的波动和变化尽可能小,以提高阻抗的均匀性。
图2显示了粘连线对与普通线对电缆在弯曲后S的变化情况。
图2 粘连线对与普通线对在弯曲时顶端S值的变化情况示意图缆芯结构:为了要保证缆芯中线对间分散电容的均匀性,以提高串音衰减和回波损耗,线组构成缆芯时通常为采用规则绞合而不采用束绞。
屏蔽:根据电缆对抗外来干扰能力要求及使用要求的不同,常用的结构有单个线组屏蔽、分组屏蔽或总屏蔽几种。
使用的材料常常为复合铝箔、复合铜箔、铜线、镀锡铜线或镀银铜线编织等。
在普通线对外绕包铝箔屏蔽时,会由于线组表面不平整导致屏蔽层也不是一个理想的圆柱体,导体离屏时近时远,造成SRL值不理想。
因此,在条件允许时应尽可能采用线对护套的结构,因为在线对护套外加屏蔽时,屏蔽离导体距离的波动情况大为改善,能有效地提高SRL值。
护套:根据使用环境的要求不同,常用的护套材料有PVC、LLDPE、橡胶、聚偏氟乙丙烯及其它阻燃材料。
4.2常见的高频对称电缆结构实例及其优缺点分析以下组图为常见的高频对称电缆典型结构实例。
这些结构的差异主要是因其使用场合或电缆带宽不同而引起。
现分别对其进行评述:a)图3、图4分别为常见的三、四、五类和超五类UTP和FTP电缆结构。
其优点是电缆结构紧凑、加工方便,缺点是电缆安装后的传输性能可能因电缆受拉、受压而出现较大幅度降低。