用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌鼛О鼰o屏蔽絞合對電纜的制作方法
【專利說明】用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌鼛О鼰o屏蔽絞合對電纜
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]根據(jù)專利合作條約第8條，本申請要求于2014年01月28日提交、申請?zhí)枮?1/932，399的美國臨時專利申請的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過參考而引入于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般地涉及一種構(gòu)建一種無屏蔽絞線對(UTP)電纜的方法，并且更具體地涉及一種使用包帶構(gòu)建一種用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o屏蔽絞線對電纜的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]隨著車載電子模塊到模塊通信技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和壯大，對于效能成本合算和可靠信號傳輸電纜的需求也增長了，該電纜能夠傳輸數(shù)據(jù)速率超過每秒50兆位(Mbps)的信號。現(xiàn)有的效能成本合算和可靠的UTP電纜不能傳輸速率超過50Mbps的數(shù)據(jù)，這種電纜結(jié)構(gòu)用在雙線電纜數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中且包括兩個絞合在一起并被保護帶包裹的信號線纜。這是由于在數(shù)據(jù)速率超過50Mbps時在線纜內(nèi)會產(chǎn)生信號反射。這些信號反射的產(chǎn)生是由于在絞合電線之間的間距過度偏差引起的，這使得電線的阻抗水平隨著UTP電纜的長度而過大地變化。
[0005]已經(jīng)知道用于控制UTP電纜的電線之間間距的方法和技術(shù)，比如將電線的絕緣焊接或粘接在一起，但是這些方法和技術(shù)又增加了生產(chǎn)UTP電纜的整體成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)一個實施例，提供一種構(gòu)建包帶包裹UTP電纜的方法。該方法包括將第一電線和第二電線扭在一起以形成一絞線對的步驟。該方法進一步包括在包帶上以有效量的張力對包裹該絞線對的包帶進行包裹，這樣在第一電線和第二電線之間的間隔距離基本上不會沿絞線對的長度變化。
[0007]根據(jù)另一個實施例，提供一種用于傳輸高速數(shù)據(jù)的包帶包裹無屏蔽絞線對電纜。該電纜包括第一電線。該電纜進一步包括與第一電線扭在一起以形成一絞線對的第二電線。該電纜還包括包帶，該包帶包裹在該絞線對周圍以控制該第一電線和第二電線之間的間隔距離，這樣間隔距離就基本不會變化。
[0008]通過閱讀下面對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，更多的特征和優(yōu)點會更清晰地呈現(xiàn)，優(yōu)選實施例僅通過參照所附附圖的非限制性實施例給出。
【附圖說明】
[0009]現(xiàn)在將參照所附附圖的實施例對本申請進行描述，其中:
[0010]附圖1是根據(jù)一個實施例的包帶包裹的UTP電纜的透視圖；
[0011]附圖2是該包帶包裹的UTP電纜的剖視圖；
[0012]附圖3是根據(jù)一個實施例的制造該包帶包裹的UTP電纜的方法的流程圖；以及
[0013]附圖4是根據(jù)一個實施例的示意圖，其演示包帶包裹的UTP電纜的保護帶是如何圍繞該包帶包裹的UTP電纜的絞線對進行包裹。
【具體實施方式】
[0014]附圖1示出了包帶包裹的UTP電纜10的非限制性實例，該電纜能夠傳輸數(shù)據(jù)速率超過50Mbps的數(shù)據(jù)。該電纜10包括絞合在一起而形成絞線對16的第一電線12和第二電線14。保護帶18被包裹在該絞線對16周圍來保護第一電線12和第二電線14，并且控制第一電線12和第二電線14之間的間隔距離20 (附圖2)以使得間隔距離20基本不變(無實質(zhì)變化)。正如這里所用的那樣，術(shù)語基本有變化(實質(zhì)變化)指間隔距離20中的變化，該變化使得沿電纜10長度的特性阻抗(Z。)波動超過正常值的10%。間隔距離20的這種控制使這里描述的電纜10與已知的那些用類似材料構(gòu)造的UTP電纜不同。電纜10還包括連接在第一電線12和第二電線14的端部的端子22，用于在電氣設(shè)備(未示出)之間建立電氣連接。
[0015]附圖2示出了通過絞線對16剖切的電纜10的剖面。第一電線12包括第一絕緣體24和第一芯26，且第二電線14包括第二絕緣體28和第二芯30。第一絕緣體24未被焊接或粘合連接到第二絕緣體28。在示出的實例中，間隔距離20定義為第一芯26和第二芯30的中心之間的距離。發(fā)明人注意到對絞線對16以充分的重疊32和張力34施以保護帶18可以有效地控制恰當(dāng)?shù)拈g隔距離20，從而將第一和第二絕緣24、28焊接或粘合連接在一起就不必要了。
[0016]附圖3示出了非限制實例的構(gòu)建電纜10的方法100。下面從步驟102開始描述該方法100。
[0017]步驟102，確定Z。，包括基于特定的數(shù)據(jù)通信協(xié)議為電纜10確定所需的Z。。例如，以太網(wǎng)物理層規(guī)定Z。為lOOohms。
[0018]步驟104，確定環(huán)境，包括確定電纜10的目標(biāo)環(huán)境。例如，電纜10是否將被用在車輛內(nèi)部還是車輛外部環(huán)境。通過實例且非限制的，相較于85°C的車輛內(nèi)部最大溫度，車輛內(nèi)部發(fā)動機艙應(yīng)用時則暴露于更高的125 °C溫度。
[0019]步驟106，選擇電線和包帶類型，包括基于步驟102確定的Z。需求和步驟104確定的目標(biāo)環(huán)境，選擇用于第一電線12和第二電線14的電線類型，以及用于保護帶18的包帶類型。例如，為了構(gòu)建一條用在車輛內(nèi)部環(huán)境，Z。大約為lOOohms的電纜10，合適的電線類型可以是具有0.75毫米(mm)芯直徑和0.41mm厚的聚氯乙烯(PVC)絕緣體的絕緣信號電線，以及適當(dāng)?shù)陌鼛ь愋涂梢允?0mm寬的無粘結(jié)劑背襯的PVC帶。電線類型和包帶類型的選擇靠經(jīng)驗和/或分析作出。
[0020]步驟108，切斷第一和第二電線，包括將第一電線12和第二電線14切斷為電纜10
的期望長度。
[0021]步驟110，連接端子，包括將端子22與第一電線12和第二電線14的端部連接。連接端子可以通過壓接或焊接，也可以采用那些現(xiàn)有技術(shù)人員熟知的方式。
[0022]步驟112，將第一和第二電線絞合在一起，包括將第一電線12和第二電線14絞合在一起以形成絞合對16。絞合對16扭轉(zhuǎn)的合適的數(shù)目可基于電纜10的期望電磁兼容(EMC)特性確定。例如，對于用在車輛內(nèi)部環(huán)境，絞合數(shù)為每米45個絞合點，以便滿足ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)11452-2規(guī)定的電磁輻射領(lǐng)域的要求。恰當(dāng)?shù)慕g合點數(shù)量靠經(jīng)驗確定。
[0023]步驟114，固定絞合對的端部，包括固定絞合對16的端部，這樣以使得絞合對16不會在步驟116實施保護帶18之前散開。絞合對16的端部可以通過在端子22附近圍繞絞合對16的端部包裹有粘合劑背襯的PVC帶(未示出)來固定。
[0024]步驟116，圍繞絞合對包裹包帶，包括在保護帶18上施以有效量的重疊32(附圖4)和張力34(附圖4)而圍繞絞合對16包裹保護帶18，這樣使得第一電線12和第二電線14之間的間隔距離20沿著絞合對16的長度上基本不會變化。例如，在后續(xù)描述的實施例中觀察到，用具有大約50%重疊32和二十(20)牛頓(N)張力34的，寬20mm的無粘結(jié)劑背襯的PVC帶圍繞絞合對16包裹，對于保持間隔距離20基本不變是有效的。如這里所用的，術(shù)語大約50%指的是45%到55%的重疊量。保持間隔距離20大體不變所需的重疊32和張力34由經(jīng)驗確定。保護帶18可采用已知的帶分配機來施加，比如Cam Innovat1n或Ondal的螺旋包帶機。粘結(jié)帶(未示出)可以用在保護帶18的末端以防止其散開。
[0025]因此，提供一種用于傳輸數(shù)據(jù)傳輸率大于50Mbps數(shù)據(jù)的的包帶包裹UTP電纜10以及用于制造該包帶包裹UTP電纜10的方法100。該方法100提供用于制造UTP電纜的低成本手段，該電纜能夠傳輸數(shù)據(jù)速率大于50Mbps的數(shù)據(jù)，而不必焊接或連接絞合對的絕緣來控制間隔距離。
[0026]盡管本發(fā)明用其優(yōu)選實施例來描述，但其目的不是為限制，而進一步的要求在下面的權(quán)利要求所要求。
【主權(quán)項】
1.一種用于構(gòu)建包帶包裹無屏蔽絞線對電纜(10)的方法(100)，所述方法(100)包括: 將第一電線(12)和第二電線(14)絞合(112)在一起以形成絞線對(16);和在包帶(18)上施以有效量的張力(34)圍繞絞線對(16)包裹(116)包帶(18)，這樣以使得第一電線(12)和第二電線(14)之間的間隔距離(20)沿該絞線對(16)的長度基本上不變。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法(100)，其特征在于，該有效量的張力(34)大約為20牛。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法(100)，其特征在于，包裹(116)包帶(18)的步驟進一步包括在包帶(18)上以有效量的重疊(32)進行包裹(116)包帶(18)，這樣使得第一電線(12)和第二電線(14)之間的間隔距離(20)沿該絞線對(16)的長度基本上不變。4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法(100)，其特征在于，所述有效量的重疊(32)大約為50%。5.一種用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌鼛О鼰o屏蔽絞線對電纜(10)，所述電纜(10)包括: 第一電線(12)； 與該第一電線(12)絞合在一起以形成絞合對(16)的第二電線(14);和包帶(18)，所述包帶圍繞絞合對(16)包裹以控制第一電線(12)和第二電線(14)之間的間隔距離(20)，這樣使得該間隔距離(20)基本上不變。6.權(quán)利要求5的電纜(10)，其特征在于，該第一電線(12)的第一絕緣體(24)和第二電線(14)的第二絕緣體(28)不通過粘結(jié)或焊接連接在一起。
【專利摘要】提供一種構(gòu)建包帶包裹無屏蔽絞合對(UTP)電纜(10)的方法(100)。該方法(100)包括將第一電線(12)和第二電線(14)絞合(112)在一起以形成絞線對(16)的步驟。該方法(100)還包括在包帶(18)上施以有效量的張力(34)圍繞絞線對(16)包裹(116)包帶(18)的步驟，這樣以使得第一電線(12)和第二電線(14)之間的間隔距離(20)沿該絞線對(16)的長度基本上不變。
【IPC分類】H01B13/02, H01B13/22
【公開號】CN105340027
【申請?zhí)枴緾N201580000481
【發(fā)明人】R·J·博耶, J·F·赫弗倫
【申請人】德爾福技術(shù)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年1月13日
【公告號】US20160027558, WO2015116372A1