本實(shí)用新型是航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜,電纜具有長(zhǎng)期耐高低溫(-65℃~+200℃)、柔軟、重量輕、耐老化、阻燃、低衰減、抗干擾、信號(hào)傳輸穩(wěn)定等特點(diǎn),適用于航空機(jī)載苛刻環(huán)境下的1394b總線高速信號(hào)的傳輸。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有適用航空機(jī)載領(lǐng)域用的1394b總線電纜,目前主要依賴進(jìn)口,該產(chǎn)品參照AGJB 973A-2004《柔軟和半硬射頻電纜通用規(guī)范》、GJB 773A-2000《航空航天用含氟聚合物絕緣電線電纜》和美標(biāo)AS5706標(biāo)準(zhǔn)以及用戶特殊使用環(huán)境需求進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜采用耐高低溫和低損耗氟材料,充分考慮其適用性和安全性,充分考慮高低溫、外徑小、重量輕、柔軟、安裝方便、高帶寬、低損耗等特殊使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出的是一種航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜,導(dǎo)體為鍍銀銅絞線,提高了高頻數(shù)據(jù)線的傳輸性能;絕緣采用耐高低溫和低損耗PTFE材料繞包絕緣,減小電纜外徑和重量,提高了電纜的柔軟性以及電氣性能(低衰減、低電容、高帶寬)等;護(hù)套采用聚全氟乙丙烯(FEP)料薄壁擠塑,提高電纜的機(jī)械性能。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜,其特征是電纜兩對(duì)信號(hào)線采用4芯星絞結(jié)構(gòu),所述的4芯是四個(gè)鍍銀銅絞線導(dǎo)體,鍍銀銅絞線導(dǎo)體的外表面緊貼微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包絕緣層的內(nèi)表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包絕緣層的外表面緊貼聚四氟乙烯(PTFE)填充芯 的內(nèi)表面;聚四氟乙烯(PTFE)的填充芯 的外表面緊貼微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層的內(nèi)表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層的外表面緊貼在鍍銀圓銅線編織的內(nèi)屏蔽層的內(nèi)表面;鍍銀圓銅線編織的內(nèi)屏蔽層的外表面緊貼鍍銀圓銅線編織的外屏蔽層的內(nèi)表面;鍍銀圓銅線編織的外屏蔽層的外表面緊貼聚全氟乙丙烯(FEP)護(hù)套的內(nèi)表面。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)耐高低溫:絕緣和護(hù)套都采用能夠耐高低溫的氟塑料,使其長(zhǎng)期工作溫度能達(dá)到-65~+200℃;
(2)低衰減、高帶寬:絕緣采用高發(fā)泡的微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包,絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)很小,可以有效減小電纜傳輸?shù)男盘?hào)衰減,提高帶寬,該電纜的最高傳輸頻率達(dá)到1GHz,衰減在頻率500MHz下不大于0.509dB/m,1GHz下不大于0.738dB/m;
(3)輕型、柔軟:絕緣采用高發(fā)泡的微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶,絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)小,電纜的特性阻抗是110Ω,可以在電纜同樣結(jié)構(gòu)的條件下,有效減小絕緣外徑以及電纜外徑,并且材料密度低,所以相比其它同類電纜外徑小、重量輕、柔軟;
(4)結(jié)構(gòu): 電纜兩對(duì)信號(hào)線采用4芯星絞結(jié)構(gòu),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的兩對(duì)雙絞線結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有效的控制了電纜的外徑、重量,適用于航空機(jī)載環(huán)境的減重要求;
(5)高阻燃、耐老化、耐腐蝕:采用氟塑料作為絕緣、填充和護(hù)套材料,使其電纜具有很好的阻燃性能、耐老化和耐腐蝕性能,耐苛刻環(huán)境;
(6)電性能優(yōu)異:可適用于1394b高速數(shù)據(jù)傳輸,具有阻抗穩(wěn)定、衰減小、電性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1是導(dǎo)體;2是絕緣層;3是填充芯;4是繞包層;5是內(nèi)屏蔽層;6是外屏蔽層;7是護(hù)套。
A是紅色、B是橙色、C是藍(lán)色、D是綠色。
具體實(shí)施方式
航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜,其結(jié)構(gòu)是電纜兩對(duì)信號(hào)線采用4芯星絞結(jié)構(gòu),所述的4芯是四個(gè)鍍銀銅絞線導(dǎo)體1,鍍銀銅絞線導(dǎo)體的外表面緊貼微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包絕緣層2的內(nèi)表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包絕緣層的外表面緊貼聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3的內(nèi)表面;聚四氟乙烯(PTFE)的填充芯 的外表面緊貼微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層4的內(nèi)表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層的外表面緊貼在鍍銀圓銅線編織的內(nèi)屏蔽層5的內(nèi)表面;鍍銀圓銅線編織的內(nèi)屏蔽層的外表面緊貼鍍銀圓銅線編織的外屏蔽層6的內(nèi)表面;鍍銀圓銅線編織的外屏蔽層的外表面緊貼聚全氟乙丙烯(FEP)護(hù)套7的內(nèi)表面。
所述的芯星絞結(jié)構(gòu)是采用高精度成纜機(jī)4芯對(duì)稱絞合,使4芯信號(hào)線的結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,兩根信號(hào)線之間的距離一致,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,保證兩對(duì)信號(hào)傳輸?shù)囊恢滦浴?/p>
所述的鍍銀銅絞線為同心式緊壓絞合,圓整度直徑公差0.01mm、電阻≤7.85Ω/100m。
所述的微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包絕緣層,其材料密度≤0.7g/cm3,繞包完成后再經(jīng)過(guò)高溫?zé)崽幚?,其熱處理溫?90~340℃、處理時(shí)間5~10m/min,以增加絕緣層的機(jī)械強(qiáng)度,再通過(guò)成纜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以滿足高頻信號(hào)傳輸?shù)囊?,使得衰減在頻率500MHz下不大于0.509dB/m,1GHz下不大于0.738dB/m;重量≤56.0g/m、耐溫-65℃~+250℃。
所述的聚四氟乙烯(PTFE)填充芯,耐溫-65℃~+250℃。
所述的微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包,其介電常數(shù)≤1.5。
所述的聚全氟乙丙烯(FEP)材料的擠塑厚度0.15mm、機(jī)械強(qiáng)度≥20MPa、外徑≤5.08mm、重量≤56.0g/m,耐溫-65℃~+200℃。
航空用1394b數(shù)據(jù)總線電纜制備方法,包括如下工藝步驟,
(1)采用電線電纜絞線機(jī)將多股鍍銀銅絞線絞合在一起作為導(dǎo)體1;
(2)鍍銀銅絞線導(dǎo)體的外表面通過(guò)多頭繞包機(jī)均勻繞包微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶形成繞包絕緣層2,再對(duì)繞包絕緣層中的絕緣線芯進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚栽黾咏^緣層的強(qiáng)度,形成理想的絕緣層;
(3)4芯絕緣線中間設(shè)計(jì)聚四氟乙烯(PTFE)填充芯 ,聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3 采用高溫?cái)D塑機(jī)熔融擠出,以穩(wěn)定電纜的結(jié)構(gòu);
(4)4芯絕緣線芯的外表面通過(guò)單頭繞包機(jī)均勻繞包微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層4;
(5)用成纜機(jī)把聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3 、微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層4絞合在一起;
(6)微孔聚四氟乙烯(PTFE)帶繞包層的外表面通過(guò)編織機(jī)編織鍍銀圓銅線的內(nèi)屏蔽層5;鍍銀圓銅線編織的內(nèi)屏蔽的外表面通過(guò)編織機(jī)編織鍍銀圓銅線編織的外屏蔽層6;
(7)鍍銀圓銅線編織的外屏蔽的外表面通過(guò)高溫?cái)D塑機(jī)擠塑聚全氟乙丙烯(FEP)護(hù)套7。