專利名稱：選擇性分隔對的扭絞線對通信電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信電纜，以及更具體地涉及扭絞線對通信電纜。
背景技術(shù)：
根據(jù)特定的行業(yè)標準(例如由電信行業(yè)協(xié)會于2002年6月20日批準的TIA/EIA-568-B.2-1標準)，在通信系統(tǒng)中的每個插孔、插頭和電纜段可包括構(gòu)成四個扭絞差分對的總共至少八個導線。該行業(yè)標準規(guī)定在模塊化插頭觸點(插片)與模塊化插孔觸點相配合的至少連接區(qū)域(在本文中稱為“插頭-插孔配合區(qū)域”)內(nèi)，插孔或插頭的八個觸點成行對準，并分配成特定的對數(shù)。局域網(wǎng)(LAN)電纜會遭受一些傳輸損傷。一種這樣的損傷是四對電纜中扭絞線對之間的串擾。在通信系統(tǒng)中的“串擾”指的是不需要的信號能量，其是由通過第二“干擾”差分對所傳輸?shù)男盘栐诘谝弧笆芎Α辈罘謱Φ膶Ь€上引起的。引起的串擾包括近端串擾(NEXT)和遠端串擾(FEXT)，近端串擾(NEXT)是在輸入位置處測量的對應于同一位置處的信號源的串擾(即，這樣的一種串擾，其感應電壓信號以在不同路徑上的始發(fā)干擾信號的反方向行進)，而遠端串擾(FEXT)是在輸出位置處測量的對應于輸入位置處的信號源的串擾(B卩，這樣的一種串擾，其信號以在不同路徑上的干擾信號的相同方向行進)。這兩種類型的串擾包括對受害差分對上的信息信號造成干擾的不希望的噪聲信號。多種技術(shù)可用于減少通信系統(tǒng)中的串擾，諸如像將成對導線緊緊地扭絞在電纜內(nèi)，由此差分對以非諧波相關(guān)的不同速率(也已知為不同的“捻距”)扭絞，使得電纜中的每個導線拾取來自包括在電纜中的其它差分對中的每一對的兩個導線的大致等量的信號能量。如果可以維持這種狀態(tài)，那么會顯著降低串擾噪聲，其原因在于每個差分對的導線攜載幅度相等，但相位相反的信號，這樣由差分對的兩個導線施加到電纜內(nèi)其它導線上的串擾趨于抵消。此外，以前的一些電纜包括在對之間引入物理屏障的分隔件。這些屏障用于增加對之間的距離，從而減少六個不同的組合對之間的串擾量。屏障也用作屏蔽，其會進一步減少串擾。通過舉例的方式，圖1a是沒有分隔件的四對非屏蔽扭絞線對(UTP)電纜20的橫截面視圖。電纜20的成對導線由標號1、2、3和4標記(為了該論述的目的，這些對的標號是任意的，沒有必要對應于根據(jù)TIA/EIA-568-B.2-1的針對插孔和插頭的成對指定)。在圖1a的電纜20中，在所有的六種不同的組合對之間存在一些串擾:即，在對1-2，1-3，1-4，2-3，2_4和3_4之間。

圖1b示出了電纜20’，其包括十字形的分隔件30，該分隔件30用于增加所有對1-4之間的距離，從而導致提高的抗串擾性。這種分隔件30通常由聚合材料形成。這種類型的示例性分隔件30在授予Boucino等人的美國專利第5，969，295號中有所描述，由此其公開內(nèi)容通過引用并入本文。圖1c示出了電纜20’ ’，其中扁平帶用作分隔件30’。在圖1c中可以看出，帶30’布置成使得對I和4位于帶30’的一側(cè)上，而對2和3位于帶30’的另一側(cè)上。因此，對1-2，1-3，2-4和3-4的組合實現(xiàn)了提高的抗串擾性。這種類型的示例性分隔件在授予Clark等人的美國專利第6，570，095號中有所描述，由此其全部公開內(nèi)容通過引入并入本文。

發(fā)明內(nèi)容
作為第一方面，本發(fā)明的實施例涉及一種通信電纜。通信電纜包括:電纜護套；定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度，其中第一和第三扭絞長度之間的第一差值以及第二和第四扭絞長度之間的第二差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，并且其中第三扭絞長度和第四扭絞長度之間的第三差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，除了第一和第二差值之外；以及定位于第三和第四對之間的分隔件。在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間實質(zhì)上沒有分隔件。這種配置的電纜可提供足夠的串擾性能，同時利用的材料更少以及具有優(yōu)于包括更強大分隔件電纜的改進的燃燒性能。作為第二方面，本發(fā)明的實施例涉及通信電纜，其包括:具有內(nèi)徑的電纜護套；定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度；以及定位于第三和第四對之間的分隔件，所述分隔件具有在護套內(nèi)徑的約27%到82%之間的高度。在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間實質(zhì)上沒有分隔件。作為第三方面，本發(fā)明的實施例涉及通信電纜，其包括:電纜護套；定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度，其中第一和第三扭絞長度之間的第一差值以及第二和第四扭絞長度之間的第二差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，并且其中第三扭絞長度和第四扭絞長度之間的第三差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，除了第一和第二差值之外；以及定位于第三和第四對之間的分隔件。在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間實質(zhì)上沒有分隔件。分隔件定位成使得其邊緣位于第二和第四對之間以及位于第一和第三對之間。第一和第三對彼此沿對角線定位，以及第二和第四對彼此沿對角線定位。


圖1a是已知的四個非屏蔽扭絞線對電纜的橫截面視圖，其中對之間沒有分隔件。圖1b是已知的四個非屏蔽扭絞線對電纜的橫截面視圖，其中對之間具有十字形的分隔件。圖1c是已知的四個非屏蔽扭絞線對電纜的橫截面視圖，其具有將兩對電纜與另外兩對電纜分隔的扁平分隔件。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有縮短的、調(diào)諧分隔件的四對非屏蔽扭絞線對電纜的橫截面視圖。圖3是繪制在電纜內(nèi)的四個扭絞線對的六種組合之間的NEXT裕量的理論曲線圖，其中在電纜中不存在分隔件。圖4是繪制在電纜內(nèi)的四個扭絞線對的六種組合之間的NEXT裕量的理論曲線圖，其中在對3和4之間存在分隔件。
具體實施例方式
此后將參照附圖對本發(fā)明進行更具體地描述。本發(fā)明并不意旨限于所示的實施例；相反，對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，這些實施例的目的是全面和完整地公開本發(fā)明。在附圖中，相同的附圖標記始終指代相同的元件。為清楚起見，某些組件的厚度和尺寸可能會被放大。除非另有限定，否則本文所用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所共同理解的相同含義。將進一步理解的是，諸如在常用字典中限定的那些術(shù)語應解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域上下文中的含義相一致的含義，且將不解釋為理想化的或過于正式的含義，除非在本文明確如此限定。此外，空間相對術(shù)語，諸如“下方”、“以下”、“下部”、“上方”、“上部”等，可能用在本文中以便于說明一個元件或特征相對于圖中所示的另一元件或特征的關(guān)系。將應該理解的是，在使用或操作中，除了圖中所描繪的取向之外，所述空間相對術(shù)語意旨包括設(shè)備的不同取向。例如，如果附圖中的某設(shè)備倒置，則描述為另一元件或特征“下方”或“以下”的元件將取向為位于該另一元件或特征的“上方”或“上面”。因此，示例性術(shù)語“下方”可涵蓋上方和下方兩種取向。所述設(shè)備可以處于其它取向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其它取向)，并且本文所用的空間相對關(guān)系應作相應理解。本文所用的術(shù)語僅僅是用于描述特定實施例的目的，而并不意旨限制本發(fā)明。正如本文中所用，單數(shù)形式“一”和“所述”意旨包括復數(shù)形式，除非上下文中明確另行指示。將進一步理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”當在該說明書中使用時用于指明存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但并不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。正如本文中所用，表述“和/或”包括一個或多個相關(guān)列舉條目的任何及所有組合。在使用時，“附連”、“連接”、“互連”、“接觸”、“安裝”等可意味著元件之間的直接或
間接的附連或接觸，除非另有說明?，F(xiàn)在參照附圖，其中示出通常由100標記的電纜。電纜100包括各上述的四個絕緣導線扭絞線對1、2、3、4。這種導線扭絞線對對于本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員是眾所周知的，因此無須在此詳細描述。在一些實施例中，導線對1-4以不同的扭絞長度進行扭絞，因為這樣做可有助于減少串擾。在扭絞線對內(nèi)的扭絞長度也可能會有一些變化；這種變化在授予Hopkinson等人的美國專利第7，392，647號中有所論述，由此其公開內(nèi)容并入本文。電纜100還包括通常由聚合材料形成的護套102，其包繞對1，2，3，4。示例性的護套材料在授予Boucino等人的美國專利第5，969，295號中有所論述，同上。如可從圖2中看出的那樣，根據(jù)本發(fā)明的實施例，電纜100包括為縮短的扁平帶形式的分隔件130。在圖2中，示出分隔件130定位于導線對3和4之間；在該實施例中，對I和2、對2和3以及對I和4之間不存在分隔件。由于分隔件130在輪廓上縮短，與諸如圖1中所示的完整扁平帶相比會需要更少的材料，從而導致成本節(jié)約以及在燃燒測試中的潛在的更好性能。此外，分隔件130的縮短輪廓可使得電纜100以與包括完整帶或十字形分隔件的電纜(諸如上述圖1b和圖1c中的電纜20’和20’ ’ )相比的更小直徑生產(chǎn)。分隔件130通常由聚合材料形成，諸如聚乙烯、聚丙烯或氟化聚乙烯聚丙烯(FEP)。示例性材料在授予Boucino等人的美國專利第5，969，295號以及授予Clark等人的美國專利第6，570，095號中有所論述，同上。用于形成分隔件130的材料可被發(fā)泡，包括穿孔，或利用已知的其它技術(shù)來減少分隔件130中的材料量。分隔件130的厚度通常在約0.005和0.020英寸之間，高度(即，分隔件130平行于電纜100徑向方向的尺寸)通常在約
0.05和0.15英寸之間，但是可取決于電纜100的尺寸來變化。在一些實施例中，分隔件130具有在護套102內(nèi)徑的約27%和82%之間的高度。如上所述，在圖2中，分隔件130示出為定位于對3和4之間，從而改善這些對之間的串擾性能。然而，分隔件130可定位成使其針對關(guān)于串擾最棘手的組合對之一。圖3是繪制在不存在分隔件(即，如圖1a的電纜20)的扭絞線對的六種組合之間的NEXT裕量的理論曲線圖。在圖3中，執(zhí)行最低對組合的對組合3-4顯著低于其它對組合(以及，如在圖3的曲線圖中所描繪的那樣，邊界是不可接受的)。相比之下，圖4是類似于圖3的針對電纜100的理論曲線圖，其中電纜100具有插入到導線對3和4之間的分隔件130。如從圖4的曲線圖中可以看出的那樣，單個縮短帶分隔件130插入到對3和4之間可提高最小NEXT裕量，其提高整個電纜100的性能評估。如可從圖2中看出的那樣，分隔件位于對3和4之間，但其也可定位于產(chǎn)生棘手串擾的任意組合對之間。通常而言，在大多數(shù)情況下，最棘手的串擾由具有最小扭絞長度差值的一對組合產(chǎn)生，其中所述扭絞長度差值是通過兩對的扭絞長度相減而計算出來的。在一些實施例中，具有最小扭絞長度差值的兩對組合彼此沿“對角線”分隔放置(例如，對I和3彼此沿對角線定位，在圖2的電纜中對2和4也彼此沿對角線定位)。與其它對組合相比，這由于增加了沿著對角線的·分隔長度而會降低這些對組合之間的串擾量。在這樣的實施例中，在扭絞長度上具有第三最小差值的一對組合可為由縮短帶分隔件分隔的一對組合(例如，圖2中的對3和4)。此外，在圖2中可以看出分隔件130的上邊緣132定位成使其至少部分地阻斷(a)對1-3和(b)對2-4之間的路徑。因此，帶132也可有助于抑制在這些沿對角線定位的對組合之間的串擾。作為使用縮短輪廓分隔件諸如分隔件130的結(jié)果，電纜的每一扭絞線對可鄰近導致最少串擾問題的一對或多對定位，但可與最棘手的對分隔開。以這種方式，電纜能夠提供為了解決串擾的更有針對性的解決方案。前述實施例是本發(fā)明的示例性的實施例，而不應被解釋為限制本發(fā)明。雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實施例，但是對于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員而言將容易理解的是，在實質(zhì)上不脫離本發(fā)明新穎性教導和優(yōu)勢的示例性實施例中可以進行許多修改。相應地，所有這樣的修改意旨被包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信電纜，包括 電纜護套； 定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度，其中第一和第三扭絞長度之間的第一差值以及第二和第四扭絞長度之間的第二差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，并且其中第三扭絞長度和第四扭絞長度之間的第三差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，除了第一和第二差值之外；以及 定位于第三和第四對之間的分隔件； 其中在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間實質(zhì)上沒有分隔件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信電纜，其特征在于所述分隔件定位成使得其邊緣至少部分地位于第二和第四對之間以及位于第一和第三對之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信電纜，其特征在于第一和第三對彼此沿對角線定位，以及第二和第四對彼此沿對角線定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信電纜，其特征在于分隔件包括選自于由下述構(gòu)成組的材料聚乙烯、聚丙烯和FEP。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信電纜，其特征在于所述分隔件為基本扁平帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通信電纜，其特征在于所述護套具有內(nèi)徑，以及分隔件具有在護套內(nèi)徑的約27%和82%之間的高度尺寸。
7.一種通信電纜，包括 具有內(nèi)徑的電纜護套； 定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度；以及 定位于第三和第四對之間的分隔件，所述分隔件具有在護套內(nèi)徑的約27%到82%之間的聞度； 其特征在于在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間沒有分隔件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信電纜，其特征在于第一和第三扭絞長度之間的第一差值以及第二和第四扭絞長度之間的第二差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，并且其中第三扭絞長度和第四扭絞長度之間的第三差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，除了第一和第二差值之外。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信電纜，其特征在于所述分隔件定位成使得其邊緣至少部分地位于第二和第四對之間以及位于第一和第三對之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信電纜，其特征在于第一和第三對彼此沿對角線定位，以及第二和第四對彼此沿對角線定位。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信電纜，其特征在于分隔件包括選自于由下述構(gòu)成組的材料聚乙烯，聚丙烯和FEP。
12.一種通信電纜，包括 電纜護套； 定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度，其中第一和第三扭絞長度之間的第一差值以及第二和第四扭絞長度之間的第二差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，并且其中第三扭絞長度和第四扭絞長度之間的第三差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，除了第一和第二差值之外；以及定位于第三和第四對之間的分隔件； 其中在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間實質(zhì)上沒有分隔件；以及 其中分隔件定位成使得其邊緣位于第二和第四對之間以及位于第一和第三對之間；以及 其中第一和第三對彼此沿對角線定位，以及第二和第四對彼此沿對角線定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信電纜，其特征在于分隔件包括選自于由下述構(gòu)成組的材料聚乙烯，聚丙烯和FEP。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信電纜，其特征在于所述分隔件為基本扁平帶。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的通信電纜，其特征在于所述護套具有內(nèi)徑，以及分隔件具有在護套內(nèi)徑的約27%和82%之間的高度尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信電纜，包括電纜護套；定位于護套內(nèi)的第一、第二、第三和第四絕緣導線扭絞線對，所述第一、第二、第三和第四扭絞線對分別具有第一、第二、第三和第四扭絞長度，其中第一和第三扭絞長度之間的第一差值以及第二和第四扭絞長度之間的第二差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，并且其中第三扭絞長度和第四扭絞長度之間的第三差值大于任何其它扭絞線對組合的扭絞長度之間的差值，除了第一和第二差值之外；以及定位于第三和第四對之間的分隔件。在第一和第二對、第二和第三對、以及第一和第四對之間實質(zhì)上沒有分隔件。這種配置的電纜可提供足夠的串擾性能，同時利用的材料更少以及具有優(yōu)于具有更強大分隔件電纜的改進的燃燒性能。
文檔編號H01B11/06GK103238189SQ201180056009
公開日2013年8月7日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者M·帕特爾 申請人:美國北卡羅來納康普公司