6A類數(shù)字電纜的開發(fā)和設(shè)計要求
6A類數(shù)字電纜的開發(fā)和設(shè)計要求如下：
產(chǎn)品生產(chǎn)的主要工藝流程圖
銅材拉絲→包絕緣層擠出單線→退扭絞對→成纜（加骨架）→屏蔽護套→成盤
產(chǎn)品設(shè)計依據(jù)
依據(jù)TIA/EIA568C.2-2009、YD/T926.2-2009和GB/T18015-2007相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確定產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)。
工藝設(shè)計
1結(jié)構(gòu)設(shè)計：
6A類數(shù)字電纜有UTP和FTP兩種型號，但以FTP為主。在設(shè)計中為保證6A產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對稱性的穩(wěn)定，尤其是確保串音衰減指標(biāo)的順利通過，6A類數(shù)字電纜普遍采用中心十字骨架結(jié)構(gòu)，其主要作用是隔離線對、穩(wěn)定纜芯結(jié)構(gòu)，十字骨架外徑在5.0～5.5mm，葉片厚度在0.6～0.7mm，材料宜選用較柔軟的低密度聚乙烯（LDPE）。目前一些企業(yè)使用“腔”型骨架，這種骨架在改善產(chǎn)品阻抗和串音衰減方面，具有較大的優(yōu)勢，但是使用腔型骨架，在成纜生產(chǎn)時，對成型模具的設(shè)計和精度要求很高,成品電纜的外徑比較大,增加了制造成本。
屏蔽6A類數(shù)字電纜結(jié)構(gòu)，是對整個電纜芯采用金屬屏蔽，由于金屬屏蔽層的反射和吸收作用，可以更好地分隔周圍的電磁場，有效的防止外界的電磁干擾信號和來自電纜內(nèi)部的電磁輻射外泄，擁有極好的電磁兼容特性和保密性,同時也改善自身的傳輸穩(wěn)定效果。
2輸入阻抗、衰減及串音指標(biāo)設(shè)計：
單線工藝的設(shè)計是整個設(shè)計過程中的重中之重，按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般6A類產(chǎn)品采用實心絕緣。當(dāng)然，現(xiàn)在很多廠家根據(jù)客戶需求，并結(jié)合成本的考慮，單線也可使用物理發(fā)泡，因為空氣的介電常數(shù)最小，在單線絕緣外徑減小的同時，工作電容不會增大，絕緣料使用量可減少50%以上,降低了制造成本。如今在激烈市場競爭下，如何在優(yōu)良性能與電纜成本之間采取折衷，也至關(guān)重要。
①．特性阻抗（CharacteristicImpedance）表示字符Z單位Ω
導(dǎo)體和絕緣的材料及幾何尺寸都會影響到特性阻抗值，輸入阻抗是6A類數(shù)字電纜中重要指標(biāo)之一，它的計算公式可列為：
阻抗上限：Zu=Zo*[（1+︱Ρ︱）/（1-︱Ρ︱）]
阻抗下限：Zl=Zo*[（1-︱Ρ︱）/（1+︱Ρ︱）]
式中，Zo—100Ω、︱Ρ︱—反射系數(shù)的模，︱Ρ︱=10(-RL/20)
結(jié)合阻抗的模板公式，可以看出，標(biāo)準(zhǔn)YD/T926.2-2009中，對于阻抗的要求略有降低，考慮到高端的6A類及以上產(chǎn)品，其阻抗指標(biāo)在低頻和高頻時容易產(chǎn)生波動，因此標(biāo)準(zhǔn)中對低頻和高頻的允許阻抗波動范圍比較大。比如，就6A類產(chǎn)品，其在500MHz時阻抗的上限為131.6Ω、而阻抗的下限為76.0Ω，遠比其他標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的100±15Ω容易達到，也符合實際使用要求，當(dāng)然低頻同樣也允許存在適當(dāng)大的波動。這個標(biāo)準(zhǔn)對于阻抗的規(guī)定，是比較貼近生產(chǎn)廠家的實際產(chǎn)品指標(biāo)的。
②．衰減（Attenuation）表示字符ATT單位為分貝dB
衰減主要表示為初始傳送端信號強度與接收端信號強度的比值，是信號沿著一定長度的線纜傳輸所產(chǎn)生的損耗，此值與線纜的長度有著直接的關(guān)系，并隨頻率的上升而增加，故此值是越小越好。
6A類纜：α≤1.820√f+0.0091f+0.250/√f（dB）公式中f為傳輸頻率
上述公式中，受溫度影響，對于非屏蔽電纜溫度范圍在20℃～40℃的增量為0.4%/℃，40℃～60℃的溫度范圍內(nèi)為0.6%/℃，而屏蔽電纜在20℃～60℃的溫度范圍內(nèi)為0.2%/℃，標(biāo)準(zhǔn)中還特別指出，1～4MHz性能由設(shè)計保證，無需測試低于4MHz的電纜衰減性能。
如果采用實心絕緣，一般導(dǎo)體直徑控制在0.580mm來保證低頻衰減指標(biāo)合格，而工作電容一般控制在51nF/100m左右，來保證高頻衰減指標(biāo)的通過；當(dāng)然，根據(jù)客戶需求也可采用發(fā)泡工藝，在泡沫絕緣中，通過控制單線絕緣外徑和水中電容的大小，以求絕緣的發(fā)泡度和成品電纜的工作電容均能符合設(shè)計要求。
③．近端串音衰減（NearEndCrosstalkAttenuation）表示字符NEXT單位dB
NEXT是對傳送線對與鄰近線對產(chǎn)生串音干擾信號的壓制消耗能力，它是對串音干擾信號的消除作用，故此值越大越好。定義公式如下：
NEXT=10㏒（P1N/P2N）=20㏑（V1N/V2N）P1N主串對輸入功率
P2N為電纜近端被串對輸出功率
V1N主串對輸入電壓、V2N為電纜近端被串對輸出電壓
在傳輸過程中，線對間會產(chǎn)生電容耦合，會在相鄰線對中產(chǎn)生串音，而絞對后相鄰兩節(jié)距有交叉，a、b兩單線相對位置互換，耦合電容的極性相反，經(jīng)疊加后可以互相抵消，相鄰節(jié)距長度越接近，互相位置越一致，抵消的越干凈，串音越小。線對之間的距離會影響到串音的大小，距離越遠，串音越小，采用十字骨架可以使線對間距離增加，同時使線對對稱性更好，促使NEXT有效提高，用適當(dāng)增加十字骨架葉片的厚度就可以達到目的，NEXT指標(biāo)也相應(yīng)越好。標(biāo)準(zhǔn)中對此參數(shù)值的規(guī)定如下：
6A類纜：NEXT≥75.3-15㏒f
特別需要指出的是，6A類產(chǎn)品增加了外部近端串音（ANEXT）指標(biāo)的測試。目前測試儀廠商正在研究現(xiàn)場測試安裝系統(tǒng)ANEXT的方法。但是在實驗室里已經(jīng)可以實現(xiàn)線纜的外部串?dāng)_性能測試，最差情況是6根4對線纜包裹一根被測4對線纜，典型情況可以測試兩根相鄰4對線纜的外部串?dāng)_，此方法也可以用于鏈路或信道的測試。
6A類數(shù)字纜的開發(fā)和設(shè)計要求的敘述就為大家介紹完了，希望大家已經(jīng)掌握和理解了，更多相關(guān)資料請讀者閱讀：6A類數(shù)字電纜的開發(fā)與制造技術(shù)
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