Симметричный четырехпарный кабель
Владельцы патента RU 2358343:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский технический университет связи и информатики (RU)
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях симметричных кабелей связи на сети общего пользования и структурированных кабельных систем. Сущность изобретения: симметричный четырехпарный кабель содержит жилы в пленко-пористой пленочной изоляции, скрученные в пары и в общий повив, с внешней полимерной оболочкой, изоляция каждой жилы в пористом слое и в пленочном слое, соприкасающемся с каждой жилой, перфорированы по всей длине в каждом слое с независимым шагом. Изобретение позволяет уменьшить емкость пар и, следовательно, диэлектрические потери и емкостную составляющую влияния между парами. 1 ил.
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях симметричных кабелей связи на сети общего пользования и структурированных кабельных систем.
Известна конструкция четырехпарного кабеля, содержащая медные жилы в диэлектрической изоляции, скрученные в пары с разным шагом, в общей внешней диэлектрической оболочке (книга «Структурированные кабельные системы», авторы: А.Б.Семенов, С.К.Стрижаков, И.Р.Сунчелей, ДМКиздательство, М. 2002 г., 4-е издание, стр.109, рис.3.4 и 3.5). Недостатком данной конструкции является достаточно высокое значение относительной диэлектрической проницаемости изоляции жил кабеля. В зависимости от категории используются различные виды изоляции жил кабелей: для жил кабелей 1 категории используется в качестве изоляции жил полиэтилен с относительной диэлектрической проницаемостью 2,3; для кабелей 3 категории используется диэлектрический материал для изоляции жил также с относительной диэлектрической проницаемостью 2,3; для кабелей категории 5е используется в качестве изоляции жил ячеистый полиэтилен с оболочкой - пленко-пористый полиэтилен с относительной диэлектрической проницаемостью 2,0; для кабелей категории 6 используется тефлоновая изоляция жил с относительной диэлектрической проницаемостью 2,0.
Известна конструкция четырехпарного кабеля, состоящая из двух четверок, скрученных из двух пар каждая, с пленко-пористой изоляцией жил и внешней полимерной оболочкой (стр.106, рис.3.2 б указанной выше книги). Недостатком данной конструкции также является высокое значение относительной диэлектрической проницаемости изоляции жил.
Наиболее близкой по технической сущности является конструкция четырехпарного кабеля, описанная в проспекте фирмы Teldor, Wires and Cables, Russia Ltd. 2006 г., 223 с., стр.35 (сайт: www.teldor.com.). Кабель состоит из четырех неэкранированных витых (скрученных) пар, скрученных вместе, защищенных оболочкой из ПВХ для внутренней стационарной прокладки; диаметр жилы 0,51 мм, изоляция полиолефин (пленко-пористая пленочная изоляция), внешний диаметр изолированной жилы 0,9 мм; внешний диаметр кабеля 5,0 мм.
Учитывая максимальную скорость распространения сигнала, равную 0,7 от скорости света, относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил равна 2,0, что также является основным недостатком данного кабеля.
Задачей, на реализацию которой направлено данное техническое решение, является создание такой конструкции симметричного четырехпарного кабеля, которая позволяет уменьшить относительную диэлектрическую проницаемость изоляции жил кабеля, уменьшить емкость пар и, следовательно, диэлектрические потери и емкостную составляющую влияния между парами.
Для решения поставленной задачи в четырехпарном кабеле, содержащем жилы в пленко-пористой пленочной изоляции, скрученные в пары и в общий повив, с внешней полимерной оболочкой, изоляция каждой жилы в пористом слое и в пленочном слое, соприкасающемся с жилой, выполнена перфорированной по всей длине в каждом слое с независимым шагом.
На чертеже представлена конструкция симметричного четырехпарного кабеля. Она содержит: жилы - 1, перфорированную пленку, соприкасающуюся с жилой - 2, перфорированный пористый слой изоляции жилы - 3, внешнюю пленку изоляции жилы, скрученную пару - 5, внешнюю полимерную оболочку кабеля - 6.
В данной конструкции за счет перфорации в пористом слое и в пленочном слое изоляции, соприкасающемся с жилой, значительно уменьшается относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил за счет сквозных отверстий, в которых относительная диэлектрическая проницаемость равна 1,0 (относительная диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1). В зависимости от частоты перфорации можно изменять относительную диэлектрическую проницаемость в достаточно широком диапазоне, уменьшая толщину изоляции и уменьшая потери в диэлектрике. Так как диэлектрическая проницаемость неперфорированной изоляции жил в предложенном материале равна 2 с учетом пористости промежуточного слоя пленко-пористой пленочной изоляции при заполнении сквозными отверстиями пористого слоя и пленочного слоя, соприкасающегося с жилами в объеме 30% от всего объема изоляции жилы, получим относительную диэлектрическую проницаемость всей изоляции жилы, равную 1,7, а при заполнении перфорированными отверстиями в объеме 50% получим относительную диэлектрическую проницаемость всей изоляции жилы, равную 1,5. В результате уменьшается коэффициент затухания за счет уменьшения потерь в изоляции жил, волновое сопротивление и емкостная составляющая влияния между парами, а за счет уменьшения толщины изоляции и, следовательно, расстояния между жилами в паре уменьшается и индуктивность цепи.
Симметричный четырехпарный кабель, содержащий жилы в пленко-пористой пленочной изоляции, скрученные в пары и в общий повив, с внешней полимерной оболочкой, отличающийся тем, что изоляция каждой жилы в пористом слое каждой жилы и в пленочном слое, соприкасающемся с каждой жилой, выполнены перфорированными по всей длине в каждом слое с независимым шагом.
