[发明专利]一种新型结构的平行双导线电缆及其线对内传输延迟差的测试方法

说明书

一种新型结构的平行双导线电缆及其线对内传输延迟差的测试方法，包括线对、护套层，线对包括两根导电芯线，导电芯线包括内导体和内导体外的绝缘层，其特征在于每根导体芯线的绝缘层外均设置有屏蔽层。线对之间空隙处设置排流线，线对外设置线对屏蔽，线对屏蔽外设置护套层。构成线对的单根芯线分别具有屏蔽，优化了线对内传输延迟差。本发明提出了一种线对传输延迟差的测试方法，为了更好地模拟实际使用中线对内传输延迟差的可能发生的变化，简化了测试程序。本发明为一种衰减低、线对间传输延迟差小、差分阻抗均匀的平行双导线电缆，具有良好的社会和经济效益。

技术领域

本发明涉及通信传输领域中数字通信用平行双导线电缆，具体属于一种衰减低、线对间传输延迟差小、差分阻抗均匀的平行双导线电缆，电缆中线对的芯线导体采用镀银圆铜线或镀锡铜线或裸圆铜线，芯线绝缘可以是实心、泡沫或微孔聚四氟乙烯绝缘，排流线导体为镀银圆铜线或镀锡圆铜线或裸圆铜线，单芯屏蔽层内为金属复合带，外加金属丝编织层，线对外纵包一层金属复合带作为线对屏蔽，护套层可采用8字型结构直接挤塑护套，最终制成一种新型结构的平行双导线电缆。此类电缆可应用于数字通信领域，不但适合数据中心的需要，而且特别适合第四代和第五代移动通信的需要。

背景技术

“平行双导线”(Twin—axial，缩写为Twinax)电缆是指构成线对的两根导线轴向保持平行，不加以扭绞，每个线对单独屏蔽，并且通常纵向平拖一根屏蔽连通地线(又称泄流线，drain wire)以便于焊接至电路板的接地金属面。这种电缆和对绞线电缆均属对称电缆，在使用中采用差模传输原理以减小与周围电磁场的相互影响。

常规的平行双导线电缆结构及技术要求可参考文献GB/T31834-2015 《20GHz及以下数字通信用告诉平行电缆》及中国通信行业标准YD/T XXXX《通信电缆-数字通信用平行双导线电缆及组件》（2016年2月报批稿）的规定，其结构特点均是构成同一平行线对的两根绝缘芯线均无独立的屏蔽，而是有共同的总屏蔽（称为线对屏蔽）。在发明人参与起草的YD/T XXXX《通信电缆-数字通信用平行双导线电缆及组件》中，规定单个线对单向传输速率最高达25 Gb/s，传输频率0.2～25 GHz，电缆使用长度一般在0.5～5m。这种电缆的使用距离主要受到线对内差分信号传输延迟差（intra skew，缩写为Si）的制约。Si带来码(符号)间干扰，差模信号的一部分能量转化为共模噪声，共模噪声的电压随着传输距离的增加而线性增加。当线对内差分信号错位时间比肩信号上升沿时间，共模噪声达到最大值；当信号错位时间攀高为一个信号周期，差分信号完全转变为共模噪声。线对内延迟差（Si）来源于线对内两根导体长度差和绝缘介电常数差。减少线对内传输延迟差的关键之一是两根导体的物理长度一致；其二是二者绝缘有效介电常数相同，并且不单是在同一电缆截面上相同，沿电缆长度也应保持不变。

由于芯线绝缘有效介电常数不但取决于单根芯线制造水平（主要是芯线发泡均匀性、绝缘层厚度及偏心、导体直径均匀性），还受到线对屏蔽、线对屏蔽连通地线对单根芯线电容和电感的影响，即两根芯线与线对屏蔽、线对屏蔽连通地线间距离不同、两根芯线对屏蔽位置不对称、芯线与屏蔽见空气孔隙不一样，都将造成两根芯线绝缘有效介电常数存在差异，是导致线对内延迟差的重要原因，也使得线对差分阻抗偏离100Ω。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种两根导体芯线各自分别具有屏蔽层，减少了两根芯线绝缘有效介电常数的差异，优化了线对内延迟的新结构的平行双导线电缆。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种新型结构的平行双导线电缆，包括线对、护套层，线对包括两根导电芯线，导电芯线包括内导体和内导体外的绝缘层，其特征在于每根导体芯线的绝缘层外均设置有屏蔽层。

作为优选，屏蔽层包括内外屏蔽层，内屏蔽层是由里面为聚酯(PET)，外面为金属铜箔构成的金属复合带或外屏蔽层为金属丝编织层。

作为优选，线对之间的空隙处设置由排流线，线对外设置有线对屏蔽。也可取消。