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通信电缆范文1
1.1网络的发展对光纤提出新的要求
下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争论。有的专家预言,不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。
(1)扩大单一波长的传输容量
目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15会议上,美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别(G.655.C)的提议,并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨,也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。
(2)实现超长距离传输
无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000~5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼光放大技术,可以更大地延长光传输的距离。
(3)适应DWDM技术的运用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用,对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)最近也已完成,当光纤的非线性测试指标明确之后,对光纤的有效面积将会提出相应指标,特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。
1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用
2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤;将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变小),明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如“色散纵向均匀性”等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。
1.3新型光纤在不断出现
为了适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。
(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤
主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,并简化了色散补偿的方案,在长距离无再生的传输中表现出很好的性能,在海底光缆的长距离通信中效果也很好。
(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤
城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低,还要求光纤具有负色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,从而避免复杂的色散补偿设计,节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术,这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟,所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。
(3)用于局域网的新型多模光纤
由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,但由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接相应困难一些,虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用,但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题,目前有的公司已进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,它将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用,这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。
(4)前途未卜的空芯光纤
据报道,美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤,即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲,这种光纤没有纤芯,减小了衰耗,增长了通信距离,防止了色散导致的干扰现象,可以支持更多的波段,并且它允许较强的光功率注入,预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展,越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。但是,这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题,比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此,对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。
2光缆技术的发展特点
2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现
光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来,光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。
1)光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标;
2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法、维护方法有关,必须统一考虑,配套设计;
3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。
不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势,新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现,出现了如下一些类型。
·“干缆芯”式光缆:所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同,但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便,因为阻水材料不含粘性脂类,操作使用比较方便安全;其次,干式光缆重量轻、易接续、易搬运,设备投资小、成本低,生产使用中也显得干净卫生,在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中,好处更加明显。
·生态光缆:一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发,开发了生态光缆,应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求,如PVC燃烧时会放出有毒性气体,光缆稳定剂中有时含铅,都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议,通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视,对通信外部设备,特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来,如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料,如对室内用缆,开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物,以及无卤性阻燃塑料等。
·海底光缆:海底光缆近年来有根快的发展,它要求长距离、低衰减的传输,而且要适应海底的环境,对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。
·浅水光缆(MarinizedTerrestrailCable,MTC):浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆,适合于在海岸边上、浅水中安装,无需中继、通信距离比较短的水下(如岛屿间、沿海岸边上的城市)敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境,需要的光纤数不多(中等),但要求结构简单、成本较低,易于安装和运输,便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议,为建设类似的水下光缆提供了一组规范,随后也有可能形成相应的国际标准。
·微型光缆:为了配合气压安装(或水压安装)施工系统的运用,各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆,要求光缆与管道之间有一定的系数,光缆重量要准确,具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网,特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式,如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。
·采用了纳米材料的光缆:近来,一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯(PE)及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆,利用了纳米材料所具有的许多优异性能,对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善,并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。
·全介质自承式光缆(ADSS):全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性,而且重量轻、外径小,架空使用非常方便,在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000~2005年,每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内,如何在满足要求的前提下,尽量减小ADSS光缆的外径,减轻光缆的重量,提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。
·架空地线光缆(OPGW):OPGW已出现了很长一段时间,近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT,于套管外面再加上一层不锈钢管,有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶,不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里,光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005年,OPGW光缆的需求将会逐年上升,每年增加约2500km,到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题,也应配合具体环境和使用条件加以考虑,使之得到充分保护。
2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输
光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料,于1996年了L.25光缆网络维护的建议书,对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能,但已经不能满足当前的需要,目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L.40建议)。为了进一步缩短检测及修复时间,美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统,能在1s内发出故障告警,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。
·日本NTT方案:在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统,保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输,对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理,避免不良状况进入有用的光传输信道,从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用;在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置,水敏传感器安装在空闲的光纤上,水敏传感器中装有吸水性膨胀物,当水渗人接头盒时,吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力,也就是使得这一空闲光纤弯曲,从而使光纤的损耗增加,在监测中心的OTDR上就会反映出来。
·意大利的方案:此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起,既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测,发现有衰减变化即发出警报,并进行故障定位,同时也能连续监测光缆护套的完整性,包括护套对地绝缘电阻的监测,发现问题(如护套进水等)即马上告警,达到更全面地预告故障发生的目的。
比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见:日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上,加入了光纤选择器,在外线上装设水敏传感器并进行护套监测,形成了一套较完整的自动维护、支撑系统,真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外,还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。
3通信电缆的发展特点
3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务
原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务,但是在实际使用中并不是特别理想,在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆(铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆),以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆(即现有的HYA市话电缆)不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现j类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。
美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz,可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4~个0.8mm线径、1~150对、最高频率30MHz等指标的建议,此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间,我国也开始了这方面的探讨和研制,并正在建立相应的标准。
3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰
随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高,超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高,并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标,因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上,又提高了传输频带,达到250MHz,其相应的指标也有较大的提高。同时,6类电缆要求不但有严格的工艺,而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新,如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。
3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景
由于移动通信的高速发展,无线电基路用物理发泡射频同轴电缆,特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时,随着移动通信信号覆盖面的不断扩大,基站站数的增多,以及边缘地区(电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户)对移动信号的要求不断提高,预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求(如驻波比、屏蔽衰耗等要求)已明显提高,要求电缆的工艺及结构应不断改进,以与之适应。
4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题
4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术
虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。有资料统计,1997~1999年国内企业申请光通信专利的有132件,其中光纤38件,光缆只有19件,而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件,其中光纤光缆37件。还有资料报道:从1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,我国自主申请的只有9件,仅占10%。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。
4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品
电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求,在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多的特色,对接入光缆也会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说,多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面,虽然紧跟了先进技术,但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫,走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。
4.3利用已有设备与技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务
对于已经敷设的铜电缆,我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆,虽然亦可开通ADSL等一些新业务,但是容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题,而且还会影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺,在不改变(或不大改变)生产设备的情况下,认真设计和精心制造,把现有电缆的技术水平提高一个档次,以提供更宽频带的电缆,为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。
4.4改进光缆电缆的施工和维护方法
目前,为了适应城市施工的特点,国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,同时对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备,并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中,这些方式已经起到明显的作用。由此可见,为了保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间,逐步推广新的施工方法,逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。
4.5冷静地审视当前电信市场的发展,促进光纤光缆和通信电缆产业的发展
2001年下半年以来,光纤光缆需求下降,这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系,但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍,在2000年,全球光纤厂商的投资额达到26亿美元,为1999年的6倍,按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65~1.75亿光纤公里,远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气,光纤过剩的现象不可避免。
光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响,特别是与整个电信行业的发展有密切的关系,但应看到,在挤出了网络泡沫的水份之后,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计,2003年世界光纤市场将开始有较大的增长,而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。
应该看到,信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业,网络经济有着强大的生命力,信息技术、网络技术的发展,仍然是推动社会进步的重要动力,信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心,在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇,促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。
通信电缆范文2
在此要讲到两个概念差模和共模。1.差模:如果电路中两个被测量点的电位差不能保持恒定,就会出现差模干扰的情况,这种干扰一般产生于电源的相线与相线所组成的回路里,它的相线间干扰信号电位相等。电路在高速转换的电流、电压和有关参数三者的不断作用下会有高频震荡,从而产生了传导干扰,电压或电流在导线中传输时必定要存在两根导线以上,这两根导线作为往返线路输送电力或电信号,一根输出一根输回,这样在两根导线上形成大小相等方向相反的两个电势,被称之为差模电路。2.共模:共模干扰也叫作共态干扰,输入电路对共模干扰的抵御能力一般用抑制比(CMRR)来体现,这种电压通常在仪表输入端的一端(负端或正端)对地之间的交流信号上作用,测量时可于仪表输入端的一端(负端或正端)和地之间跨接电压表,对地干扰通常在数伏至数十伏的区间内,如果电压或电流在这两根导线上传输时使得两根导线中的电流方向一致大小相等,那么在这一电路中就形成了共模电路,在共模干扰里,两个被测量的电路上的点电位相对大地同时出现同方向变动。这种干扰中,交流或直流的干扰电压作用在模数转换器两个输入端上,电压幅值随实际环境的不同而不同,一般在数伏左右,它是由电源的相线与地线所构成回路中的干扰。实际上传导干扰又有共模和差模之分,所谓共模干扰是指地线与相线干扰信号,线间的相位相同、电位相等,共模电路,在动力电缆中的危害,共模电路若同时加载两根不同的电缆中就会将谐振放大,使电路中电流倍增,或者说是两根缆中的电流形成同频倍增现象是原来的电流成倍放大,电压成倍放大。共模电路的发生导致动力电缆与通信光缆间出现故障烧毁带有钢芯的光缆,原因当电缆单相接地或发生零序电压时,两根或者三根电缆产生共模电路,并行的光缆在此时充当一根接地线的作用,共模电路中高电势沿着光缆钢芯释放能量,光缆终端盒末端放电,产生的弧光将盘纤盒烧毁。
二、解决方法
1.共模电感它的插入损耗与阻抗在地磁场作用下变得很高,在干扰抑制方面有着较好的效果,其初始导磁率也非常高,无共振插入损耗特性能在较宽的频率范围内体现。高初始导磁率:与铁氧体相比要超出5-20倍,所以它的插入损耗很大,比铁氧体更能抑制传导干扰。高饱和磁感应强度:比铁氧体高2-3倍。在电流强干扰的场合不易磁化到饱和。卓越的温度稳定性:较高的居里温度,在有较大温度波动的情况下,合金的性能变化率明显低于铁氧体,具有优良的稳定性,而且性能的变化接近于线性。灵活的频率特性:而且更加灵活地通过调整工艺来得到所需要的频率特性。通过不同的制造工艺,配合适当的线圈炸熟可以得到不同的阻抗特性,满足不同波段的滤波要求,使其阻抗值大大高于铁氧体。2.共模滤波器噪声信号可经由有源EMI滤波技术来做实时补偿。所谓有源共模EMI滤波器(英文缩写ACMF)在工作中是先收集共模信号,然后通过反馈,动态输出一个与所采样的噪声电流(电压)大小相等、方向相反的补偿电流(电压),其实质是为共模电流提供一个极低阻抗的内部回路。图1示出其原理图。其中,Path1指共模噪声源S1通过分布电容CD流入地的共模电流路径,在无滤波器时共模噪声inoise将通过CP全部注入地。ACMF将产生一个补偿电流,为inoise提供低阻抗分流支路Path2,从而使其尽量沿Path2路径流过。理想时icomp=-inoise,可使流入地的共模电流为零,从而达到衰减共模电流的目的,以满足电磁干扰的标准。
三、结束语
通信电缆范文3
[关键词]车载网络通信电缆;结构设计;试验验证
引言
车载网络通信电缆是机车(城市地铁、轻轨和铁路列车)网络通信的主要传输通道,其质量直接影响着机车的控制和信息传输精度。为了满足机车特殊环境对车载网络通信电缆提出的较高使用要求,本公司对车载网络通信电缆进行了自主开发和研制。
1车载网络通信电缆的性能要求
为了确保机车的安全控制和信息传输精度,车载网络通信电缆必须具有如下性能:a.具有一般网络电缆的传输性能;b.耐温等级达到100℃;c.低烟无卤阻燃;d.严格的外径限制;e.良好的柔软性;f.优秀的耐环境和耐臭氧、耐油性能。以上性能要求使得车载网络通信电缆的结构设计和生产工艺难度都大大增加。
2车载网络通信电缆的结构设计
2.1初步结构设计
2.1.1导体设计为了适应机车的特殊使用环境,车载网络通信电缆必须柔软性好,因此其导体采用了软绞合导体。根据GB/T3956《电缆的导体》规定,其中5类和6类导体均能满足车载网络通信电缆柔软性的要求。但如果采用该两类导体,则导体的圆整度和外表光滑度都无法满足通信电缆传输性能要求。这是因为网络用通信电缆的传输频率较高,最高可达20MHz,信号主要沿导体表面传输,为防止信号在传输过程发生波动和反射,导体必须圆整光滑。因此,车载网络通信电缆导体采用了正规绞合方式,这也是目前国内外网络通信电缆生产厂商基本采用的导体绞合方式,虽不符合GB/T3956标准对导体的要求,但导体性能却能够满足网络通信要求。另外,为了满足车载网络通信电缆使用的恶劣环境要求,导体采用了镀锡绞合导体。综上所述,车载网络通信电缆导体采用正规绞合的镀锡绞合导体,导体的结构尽量接近GB/T3956标准规定的5类导体要求。2.1.2绝缘设计目前,一般网络用通信电缆绝缘大多采用皮-泡-皮聚乙烯(PE)绝缘结构,这种绝缘结构的电缆具有优良的电气传输性能,可以很好地满足网络通信电缆的需求。但对于机车上使用的车载网络通信电缆,由于车体上特殊的环境温度,电缆绝缘层的耐温等级必须达到规定的要求。根据目前铁路电缆相关规定,电缆耐温等级低于100℃时是不允许上车的,这就要求车载网络通信电缆绝缘必须比一般通信电缆绝缘达到更高的耐温等级。通过对国内现有绝缘材料分析、筛选,制定并验证了以下几种设计方案:a.使用氟塑料发泡绝缘。虽然这种绝缘的耐温等级可达到200℃,且氟塑料的介电常数小,可很好地满足车载网络通信电缆的传输要求,但经过试验后发现,氟塑料发泡绝缘工艺控制难度较大,生产工艺不稳定,生产过程中浪费较大,且氟塑料的价格昂贵,这给生产和销售带来了一定的困难。b.使用交联PE(XLPE)绝缘。虽然这种绝缘方式可使电缆耐温等级提高到105℃,但由于XLPE绝缘料的介电常数相对较大,如果要保证产品电气性能达到要求,则绝缘外径尺寸必须加大,使得整个电缆的外径增大,满足不了机车电缆对外径的严格要求。c.采用辐照交联皮-泡-皮PE绝缘。通过咨询材料厂家并研究了相关资料后,认为理论上可通过交联的方式来提高皮-泡-皮PE绝缘层的耐温等级,但这种方式目前国内外还从未曾使用过,缺乏相关经验参考。为了了解发泡结构PE绝缘层辐照时的辐照剂量以及辐照后性能能否达到理想效果,选取了大量皮-泡-皮PE绝缘单线样品进行辐照交联试验。在辐照交联试验时,先对采用不同辐照剂量辐照后的皮-泡-皮PE绝缘单线样品的辐照交联效果进行验证,然后选择辐照交联效果理想的皮-泡-皮PE绝缘单线样品进行老化试验,同时选取未经辐照的皮-泡-皮PE绝缘单线进行对比试验。老化试验是在同一个恒温炉中进行的,试验温度为158℃,试验时间为168h。老化试验结束后发现,未经辐照的皮-泡-皮PE绝缘单线的绝缘层已经熔化,绝缘发泡层严重收缩,绝缘材料粘在挂钩上,并有明显的滴流痕迹;而经过辐照交联的皮-泡-皮PE绝缘单线的绝缘形状和外观基本保持完好,挂钩上未粘有绝缘材料。这初步证明了经过辐照交联后皮-泡-皮PE绝缘结构的耐温等级有了大幅提高。为了进一步验证辐照交联后皮-泡-皮PE绝缘的耐热性,采用电铬铁对辐照交联皮-泡-皮PE绝缘单线和未经辐照的皮-泡-皮PE绝缘单线进行了直观的耐热对比。当温度约为300℃的电铬铁轻放在绝缘表面3s后,未经辐照的皮-泡-皮PE绝缘层很快熔化,而辐照交联皮-泡-皮PE绝缘层则只有轻微的烫伤痕迹。通过该耐热试验进一步证明了辐照交联皮-泡-皮PE绝缘的耐热承受能力大大优于普通皮-泡-皮PE绝缘。因此,车载网络通信电缆的绝缘最终采用了辐照交联皮-泡-皮PE绝缘结构。2.1.3线对及缆芯设计车载网络通信电缆的线对和缆芯的绞合与计算机数据网络通信电缆基本相同,只是在选取包带时应充分考虑其使用环境的特殊性。目前缆芯包带有很多种,如玻璃纸(PT)包带、聚丙烯(PP)包带、PE包带、玻璃丝包带、无纺布包带、云母带等。其中PT包带和无纺布包带燃烧时发烟量大,不满足低烟要求;PE包带虽然发烟量低,但耐温等级只有70℃,达不到机车电缆的耐温等级要求;玻璃丝包带和云母带的耐温等级较高,且燃烧时的发烟量低,能够满足使用要求,但这两种包带的厚度太厚,会增加电缆外径;而PP包带的熔化温度为270℃,在150℃时仍然保持较好的状态,可满足机车电缆耐温等级要求,同时PP包带的相对介电常数小(约为2.0,小于PE包带的介电常数),燃烧时基本不发烟,这些性能都能很好满足机车电缆的要求。因此,车载网络通信电缆最终选取PP包带作为缆芯包带。另外,车载网络通信电缆的线对和缆芯的绞合节距在确保电缆性能的前提下应尽可能设计小些,以保证电缆的柔软性和串音、阻抗等电气参数的稳定性。2.1.4屏蔽层设计车载网络通信电缆必须具有良好的屏蔽性能,防止电磁干扰,同时还必须满足柔软性要求,以适应于机车内部安装敷设。由此,借鉴了同轴电缆的屏蔽方式,即屏蔽层采用0.04mm单面铝箔纵包(防电磁辐射)+0.15mm镀锡铜线编织屏蔽(防磁场辐射)结构,铝箔搭盖宽度不小于3mm,编织密度不小于85%。该屏蔽结构可使外界电磁辐射及磁场辐射直接入地而对内层导体不干扰,既保证电缆有良好的屏蔽性能,又满足了电缆的柔软性。2.1.5护套料的选取由于车载网络通信电缆的特殊使用环境,因此其外护套应具有低烟无卤阻燃性能、优良的耐高低温性能(耐高温等级最低为105℃,耐低温等级为-25℃或-40℃)、优良的耐环境性能和耐臭氧性能,有的场所还需要其具有耐燃料油和矿物油等性能。目前,应用较多的低烟无卤阻燃护套材料有低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃护套料、阻燃低卤的改性氯磺化PE护套料等。通过对国内现有低烟无卤阻燃护套材料分析、筛选后,车载网络通信电缆选用125℃低烟无卤阻燃辐照交联耐油聚烯烃护套料,该材料耐温等级为125℃,具有优秀的耐环境和耐油性能,且工艺比较成熟,价格相对便宜,性能稳定。
2.2结构设计验证
2.2.1样品试制根据车载网络通信电缆的初步结构设计方案,在2015年试制了一根1000m长规格为2×2×0.5mm2的车载网络通信电缆(结构如图1所示),要求电缆的外径不大于9.5mm,1MHz时的特性阻抗为(120±10)Ω,电缆的耐温等级为-40~100℃。该车载网络通信电缆的试制方案如下:导体采用19×0.18mm的正规绞合导体,导体为镀锡导体,为满足高频线路传输要求,导体绞合过程进行了轻微的紧压,以保证导体外表的光滑度和圆整度;绝缘采用物理发泡皮-泡-皮PE绝缘结构,绝缘单线经过辐照交联(辐照剂量的控制为工艺关键);线对绞合和缆芯绞合与数据电缆相同,包带为PP包带;屏蔽层采用铝箔+镀锡铜线编织,编织密度不小于85%;护套采用125℃低烟无卤阻燃辐照交联耐油聚烯烃护套料(护套具有耐燃料油和矿物油性能)。2.2.2性能检测对试制的1000m长2×2×0.5mm2车载网络通信电缆样品进行了电气性能测试,测试结果如表1所示。首先进行了第一次电气性能测试,各项性能测试结果均满足了设计要求;随后选取一圈100m的电缆整体放入恒温老化箱中进行老化试验,试验温度为158℃,试验时间为168h,老化试验完成后将电缆从老化箱中取出,放置24h后进行第二次电气性能测试,各项性能测试结果与老化试验前的第一次性能测试结果基本一致,也均满足了设计要求;再将该圈100m的电缆样品放入老化箱中做耐温试验,试验温度为105℃,试验时间为24h,耐温试验后立即进行第三次电气性能测试,各项性能指标测试结果与老化试验前的第一次性能测试结果基本一致,只有衰减下降较多,但将105℃衰减值换算到20℃时(衰减的温度系数为0.002dB•(100m)-1•℃-1),该衰减值也能满足要求。经检测,该2×2×0.5mm2车载网络通信电缆样品的护套厚度为0.6mm,外径为9.3mm,电缆的弯曲性能及物理机械性能也都满足了设计要求。之后,对该电缆取样依据GB/T19666进行成束燃烧试验,试验结果满足标准中B类指标,同时其无卤、低烟指标均符合标准规定。这表明车载网络通信电缆初步结构设计方案完全可行且合理。
3车载网络通信电缆的现场检验
在车载网络通信电缆产品首件测试合格后,对车载网络通信电缆进行了批量的验证,各项指标均符合要求,且性能稳定。本公司将自行设计和生产的首批车载网络通信电缆委托交大思诺科技有限公司使用,进行现场验证。经过近两年使用后,该批车载网络通信电缆运行效果良好,并取得了用户使用报告。随后该公司和其它一些设备、车辆厂家陆续订购了本公司的该类电缆,使用后非常满意。
4结束语
通信电缆范文4
1.1网络的发展对光纤提出新的要求
下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争论。有的专家预言,不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。
(1)扩大单一波长的传输容量
目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15会议上,美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别(G.655.C)的提议,并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨,也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。
(2)实现超长距离传输
无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000~5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼光放大技术,可以更大地延长光传输的距离。
(3)适应DWDM技术的运用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用,对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)最近也已完成,当光纤的非线性测试指标明确之后,对光纤的有效面积将会提出相应指标,特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。
1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用
2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤;将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变小),明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如“色散纵向均匀性”等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。
1.3新型光纤在不断出现
为了适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。
(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤
主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤,提高了非线性指标的要求,并简化了色散补偿的方案,在长距离无再生的传输中表现出很好的性能,在海底光缆的长距离通信中效果也很好。
(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤
城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低,还要求光纤具有负色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,从而避免复杂的色散补偿设计,节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术,这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟,所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。
(3)用于局域网的新型多模光纤
由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,但由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接相应困难一些,虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用,但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题,目前有的公司已进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,它将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用,这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。
(4)前途未卜的空芯光纤
据报道,美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤,即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲,这种光纤没有纤芯,减小了衰耗,增长了通信距离,防止了色散导致的干扰现象,可以支持更多的波段,并且它允许较强的光功率注入,预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展,越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。但是,这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题,比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此,对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。
2光缆技术的发展特点
2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现
光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来,光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。
1)光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标;
2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法、维护方法有关,必须统一考虑,配套设计;
3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。
不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势,新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现,出现了如下一些类型。
“干缆芯”式光缆:所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同,但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便,因为阻水材料不含粘性脂类,操作使用比较方便安全;其次,干式光缆重量轻、易接续、易搬运,设备投资小、成本低,生产使用中也显得干净卫生,在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中,好处更加明显。
生态光缆:一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发,开发了生态光缆,应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求,如PVC燃烧时会放出有毒性气体,光缆稳定剂中有时含铅,都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议,通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视,对通信外部设备,特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来,如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料,如对室内用缆,开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物,以及无卤性阻燃塑料等。
海底光缆:海底光缆近年来有根快的发展,它要求长距离、低衰减的传输,而且要适应海底的环境,对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。
浅水光缆(MarinizedTerrestrailCable,MTC):浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆,适合于在海岸边上、浅水中安装,无需中继、通信距离比较短的水下(如岛屿间、沿海岸边上的城市)敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境,需要的光纤数不多(中等),但要求结构简单、成本较低,易于安装和运输,便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议,为建设类似的水下光缆提供了一组规范,随后也有可能形成相应的国际标准。
微型光缆:为了配合气压安装(或水压安装)施工系统的运用,各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆,要求光缆与管道之间有一定的系数,光缆重量要准确,具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网,特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式,如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。
采用了纳米材料的光缆:近来,一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯(PE)及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆,利用了纳米材料所具有的许多优异性能,对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善,并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。
全介质自承式光缆(ADSS):全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性,而且重量轻、外径小,架空使用非常方便,在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000~2005年,每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内,如何在满足要求的前提下,尽量减小ADSS光缆的外径,减轻光缆的重量,提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。
架空地线光缆(OPGW):OPGW已出现了很长一段时间,近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT,于套管外面再加上一层不锈钢管,有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶,不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里,光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005年,OPGW光缆的需求将会逐年上升,每年增加约2500km,到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题,也应配合具体环境和使用条件加以考虑,使之得到充分保护。
2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输
光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料,于1996年了L.25光缆网络维护的建议书,对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能,但已经不能满足当前的需要,目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L.40建议)。为了进一步缩短检测及修复时间,美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统,能在1s内发出故障告警,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。
日本NTT方案:在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统,保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输,对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理,避免不良状况进入有用的光传输信道,从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用;在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置,水敏传感器安装在空闲的光纤上,水敏传感器中装有吸水性膨胀物,当水渗人接头盒时,吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力,也就是使得这一空闲光纤弯曲,从而使光纤的损耗增加,在监测中心的OTDR上就会反映出来。
意大利的方案:此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起,既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测,发现有衰减变化即发出警报,并进行故障定位,同时也能连续监测光缆护套的完整性,包括护套对地绝缘电阻的监测,发现问题(如护套进水等)即马上告警,达到更全面地预告故障发生的目的。
比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见:日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上,加入了光纤选择器,在外线上装设水敏传感器并进行护套监测,形成了一套较完整的自动维护、支撑系统,真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外,还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。
3通信电缆的发展特点
3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务
原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务,但是在实际使用中并不是特别理想,在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆(铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆),以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆(即现有的HYA市话电缆)不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现j类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。
美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz,可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4~个0.8mm线径、1~150对、最高频率30MHz等指标的建议,此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间,我国也开始了这方面的探讨和研制,并正在建立相应的标准。
3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰
随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高,超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高,并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标,因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上,又提高了传输频带,达到250MHz,其相应的指标也有较大的提高。同时,6类电缆要求不但有严格的工艺,而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新,如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。
3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景
由于移动通信的高速发展,无线电基路用物理发泡射频同轴电缆,特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时,随着移动通信信号覆盖面的不断扩大,基站站数的增多,以及边缘地区(电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户)对移动信号的要求不断提高,预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求(如驻波比、屏蔽衰耗等要求)已明显提高,要求电缆的工艺及结构应不断改进,以与之适应。
4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题
4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术
虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。有资料统计,1997~1999年国内企业申请光通信专利的有132件,其中光纤38件,光缆只有19件,而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件,其中光纤光缆37件。还有资料报道:从1997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,我国自主申请的只有9件,仅占10%。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。
4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品
电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求,在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多的特色,对接入光缆也会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说,多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面,虽然紧跟了先进技术,但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫,走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。
4.3利用已有设备与技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务
对于已经敷设的铜电缆,我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆,虽然亦可开通ADSL等一些新业务,但是容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题,而且还会影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺,在不改变(或不大改变)生产设备的情况下,认真设计和精心制造,把现有电缆的技术水平提高一个档次,以提供更宽频带的电缆,为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。
4.4改进光缆电缆的施工和维护方法
目前,为了适应城市施工的特点,国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,同时对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备,并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中,这些方式已经起到明显的作用。由此可见,为了保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间,逐步推广新的施工方法,逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。
4.5冷静地审视当前电信市场的发展,促进光纤光缆和通信电缆产业的发展
2001年下半年以来,光纤光缆需求下降,这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系,但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍,在2000年,全球光纤厂商的投资额达到26亿美元,为1999年的6倍,按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65~1.75亿光纤公里,远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气,光纤过剩的现象不可避免。
光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响,特别是与整个电信行业的发展有密切的关系,但应看到,在挤出了网络泡沫的水份之后,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计,2003年世界光纤市场将开始有较大的增长,而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。
应该看到,信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业,网络经济有着强大的生命力,信息技术、网络技术的发展,仍然是推动社会进步的重要动力,信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心,在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇,促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。
通信电缆范文5
关键词:高速铁路;漏缆施工;质量测试
中图分类号:TN913 文献标识码:A
GSMR系统在网络覆盖上采用沿铁路的链形组网。铁路线延伸区域地形复杂,沿线隧道、山体或坡地都会对信号形成阻挡,产生弱场强区和盲区。目前GSMR系统多采用直放站加漏泄同轴电缆、天线覆盖的方式来进行补强,以解决系统覆盖要求。漏缆是在同轴电缆的外导体上,沿纵向周期性地开出槽孔,将信号向外漏泄。同样,外部信号也通过槽孔传入同轴电缆内部,来达到双向通信的目的。
本文主要讨论施工技术和质量测试两部分。
1 施工技术
铁路GSMR通信漏泄同轴电缆施工的程序主要包括:施工准备、线路定测、漏缆配盘、漏缆测试、漏缆敷设、漏缆接续、接地、复测克缺。
前期的施工准备主要包括技术准备,人员准备,材料准备,工具仪器仪表准备等等。
根据设计图纸及隧道实际长度、设备安装位置进行线路复测,复测的主要内容包括:漏缆线路的长度,漏缆接头安装位置、射频电缆长度;隧道内漏缆架挂的位置、长度;隧道外漏缆电杆杆位确定、杆距、杆高及漏缆长度确定;
根据复测的结果进行漏缆配盘,为了方便敷设,不同隧道漏缆不宜配在同一盘,配盘长度不宜超过600m,根据复测的中继段长度尽量配置500m标准盘,漏缆配盘台账应标清楚盘号、敷设隧道名称、长度等。
漏缆到货检查和单盘测试主要包括以下几方面内容:(1)到货清单是否与合同一致;(2)实际到货的漏缆的数量、型号、规格是否与清单相符;(3)漏缆外观是否有破损现象;(4)耐压试验;(5)利用直流电桥测量漏缆环阻。把漏缆一端的外导体和内导体短接,另一端用直流电桥测量其环阻,环阻应小于2Ω/km;(6)利用500V兆欧表对漏缆内外导体间的绝缘电阻进行测量,绝缘电阻应不低于5000MΩ/km。
隧道内漏泄同轴电缆应按下列要求进行敷设:(1)漏泄同轴电缆吊挂应在隧道侧壁,槽口朝向铁路线路侧。、进行漏缆敷设时,都应正放线,以免因保证槽口朝向而出现大力扭曲的现象。(2)电气化区段隧道内吊挂漏泄同轴电缆应在接触网回流线的另侧。不得已设在同侧时,漏泄同轴电缆与回流线、保护地线的距离应大于0.6 m。(3)隧道内漏缆吊夹安装间距一般为1m,安装高度为轨面上4.5m~4.8m。隧道内漏缆吊夹安装后要能够保持水平。(4)已经运营的电气化区段隧道内敷设漏泄同轴电缆时,应在关闭该段接触网供电情况下进行作业,两端应设防护人员。(5)隧道内漏泄同轴电缆宜采用机械施工,施工时运载轨道车不得猛起动或急刹车。当采用人工抬放、展放时人员间隔不超过5m~7 m,以免漏泄同轴电缆拖地。(6)漏泄同轴电缆在敷设施工过程中,严禁急剧弯曲。漏泄同轴电缆最小弯曲半径应符合相关产品的规定。(7)漏泄同轴电缆敷设时,尽可能不与其他线缆交叉。如无法避免时,应注意将漏泄同轴电缆布设在外侧,避免其他线缆阻挡漏泄同轴电缆的信号覆盖。(8)与其他漏泄同轴电缆间距不应小于30 cm。
2 质量测试
敷设安装完成后,需要对漏泄同轴电缆进行测试,以保证敷设质量,主要的测试项目及指标见表1。
上述为关键测试项目,如果不符合要求,则会造成最终通话质量的下降。其中,因为施工导致漏缆测试不达标,信号质量差的因素主要有以下几项:
(1)在搬运或者敷设施工过程中对漏泄同轴电缆造成了损伤。(2)漏缆接头处防水防尘处理不当,导致漏缆内部进入杂质。(3)与其他信号源的安全距离不够,产生干扰。
三个因素中,又以接头安装出现问题的概率最大。因此,接头安装完成后,我们需要立即进行检查,简易的测试内容主要有:(1)用万用表进行通电试验,检查内外导体装接情况,并轻敲接头,看万用表指针是否变化,判断装配接触质量;(2)用摇表进行绝缘电阻测量,判断装接的清洁度及绝缘短路情况;(3)检查各零件螺纹是否拧紧;(4)接头应保证电性能指标,对于阻抗过大、绝缘不良、衰减偏大的接头应锯断重做;(5)接头装配后的密封保护措施:接好头后外部应绕包橡胶自粘带2-3层,再在外部套上热缩套管加热密封好,防止潮气侵入;(6)固定措施:接好头后应将电缆端部用铁丝扎绑或夹板固定好。
通信电缆范文6
关键词:金属粘塑工艺技术;内导体三层同轴金属粘塑的共挤出;外导体三层同轴金属粘塑的共挤出
在4G网络、“三网融合”网络,信息传输电缆(即同轴电缆)是十分重要的硬件材料。随着移动通信手机终端业务内容逐渐丰富、测试系统的稳定性不断增强,无线通信互动平台,4G网络的进程显然加快了步伐,超高频的天线发射和接收馈线电缆大量用于升级改造工程,也包括“三网融合”的接入网电缆。
在现代射频信号传输和射频功率馈送技术实践中,同轴电缆是主要的传输和馈送载体。在无线通信领域,同轴电缆主要用于向天线馈送射频功率信号。为了适应长期的露天工作,要求线缆的密封性好;为了最大限度地将射频功率信号传输到天线上,要求线缆的传输损耗低;由于缆线在安装时经常需要弯曲,为了使线缆的弯曲不影响其电气性能,所以要求线缆的柔软性好。
1 现有技术及技术瓶颈
为了使线缆的密封性好、传输损耗低,无线通信天线的馈送线通常采用金属管作为外导体。一般情况下,光滑管状金属外导体在弯曲时会产生褶皱,从而造成线缆的性能劣化,有时甚至会损坏线缆;因此,人们通常会在无线通信天线其馈线的管状金属外导体上轧纹,以使馈线、天线具有较好的柔软性。但是,轧纹工艺需要性能极高的设备,并且,外导体在轧纹时其材料用量也相对较多,生产成本比较高。
而轧纹工艺需要性能要求较高的设备,且产出速度慢;外导体轧纹增加金属带的耗料,成本增加而影响电缆的电性能。
2 “FK”技术概述
为解决上述金属管无需在电缆的外导体上轧纹,同时保持该电缆良好柔软性能,密封性好,弯曲时更为容易,不受损,保持更良好的传输电气性能。新研发的“FK系列通信接入网电缆”完全满足要求。该技术节约材料、降低成本、提高电气性能,其优越性非常明显。且柔软及弯曲性能好,更方便安装,特别是野外现场安装更为简易。
3 技术特征
本研究开创无需轧纹的金属状外导体电缆,实现了既经济,又节约材料、能源而电气性能优,机械性能优,电磁兼容性能和“三阶互调”指标高,具有技术质量指标先进的产品。
研发的“FK”具有以下的技术特点:
1)本研发项目开创金属状外导体电缆,无需轧纹,改变了采用轧纹工艺制成的管状金属外导体才能弯曲的历史;
2)本研发项目由于无需轧纹工艺,在制造环节上减少大量的轧纹生产工艺和设备,减少生产时间,节约成本,减少生产噪声,减少对环境的影响,减少产品的耗材,从而减轻了客户的负担;
3)由于产品无需轧纹,减少了轧纹工艺对产品电气性能的影响,直接提高了产品的质量技术水平。在没有轧纹工艺制约的条件下,产品的质量技术指标达到国内、外先进水平,且机械性能、弯曲性能更优于轧纹产品;
4)产品由于没有轧纹,外导体表面没有峰、谷不平的状态,密封性能好,使外界的潮湿空气无法侵袭,保证了产品在网络运行的稳定性和优良的传输性能;
5)产品的外导体护套与发泡体内导体塑熔成一体,提高了径向压强。其承压达到2200N/min仍保持不型变,保持电气性能与受压前一致,具有高承压性能;
6)产品具有高柔软度,被弯曲时紧密的整体均匀的弯曲应力,保障受多次弯曲后没有任何缺陷,有极好弹性形变性能,电气性能能在弯曲后保持稳定。抗拉力强度,抗拉力达到;180kg。
7)产品重量轻,外导体光滑,方便于野外和高空作业施工,且安装连接速接器简易上紧和悬吊轻松快捷,十分有利于同时多线安装。
4 实施方案
“FK系列通信接入网电缆”实现技术路径是:包括柔软内导体、第一层粘结层、泡沫聚乙烯介质层、第二层粘结层、光滑铝管金属外导体、第三粘结层和护套。泡沫(物理高发泡层)聚乙烯介质通过第一粘结层同心包覆,并固着在内导体上,光滑管装金属外导体通过第二粘结层同心包覆并固着在发泡聚乙烯介质上,护套层通过第三粘结层同心包覆并固着在光滑管状金属外导体上。由于采用三层粘结固着技术,使电缆内部各种功能材料粘结固着起来,形成一种紧密的整体结构,实现了电缆不经轧纹而具有很好的弹力形变能力,且电缆的弹力形变能力解决了电缆弯曲变形,加之紧密的结构,始终保持电缆良好的一致性,保障电缆的电气性能和机械性能,及户外安装的耐候性能。本项目涉及的主要技术工艺有:
1)发泡材料与发泡剂的配制技术工艺,数量化、可控;
2)高纯氮气高压注入,即液态状的氮气注入控制。高压针状注入口的量的控制工艺,物理引发的势能实现,及挤出后的温度控制工艺、同心度控制工艺,数量化、可控;
3)内导体与发泡体内粘结层工艺,数量化、可控;
4)发泡体与外导体粘结层工艺,数量化、可控;
5)水电容控制发泡体单位长度电容数工艺,数量化、可控;
6)金属带成形,清洁和稳定焊接技术,数量化、可控;
7)金属光滑管外导体与外护套外粘结层工艺,数量化、可控;
8)外护套层挤出工艺,数量化、可控。
图1 电缆的构成
5 开发过程解决的关键技术问题
研发小组在研发过程发现并解决了的关键技术,技术核心的关键如下几点:
1)配制具有低衰减高粘附力的金属粘塑粘结剂。该材料的构成不能有任何影响电缆电气性能,不能有腐蚀性,与金属和塑料都有共融合粘固性。而且能塑化,做到能绝缘物理高发泡材料温度能到250℃以上保持与塑料的共性和熔融的流动性。能实现与内导体三层共挤和外导体三层共挤。技术上最难的是内导体上所粘附的是中压氮气物理高发泡,而金属粘合剂是不能发泡,也不可以发泡,只是将高压、高纯氮气的物理高发泡层的粘附层面,经过挤出的方式粘附、着固,又不影响发泡体的任何发泡功能,并且发泡体在高压挤出过程中得高压氮气不能渗入金属粘塑剂的塑化过程,挤出粘贴、着固金属内导体过程。整个工艺三层挤出过程,三种动状的改化互不影响,互不干扰。
2)金属粘塑工艺技术解决在线挤出同时实现对粘结层厚度和粘结所需时间的控制。上述已经提到保持金属粘塑剂的塑化过程,其关键技术在于实现粘结层的厚度和粘结所需时间及温度、压力的控制。在时间、压力、温度的控制来达到三层共挤不同材料性能,所必需的控制点、最佳点、关键时间差控制上来实现。
3)氮气注入物理发泡技术工艺,控制在符合电缆阻抗的技术指标的技术。氮气注入物理高发泡技术工艺在全球范围内都是采用高压力注入,一般在350-600个大气压(视电缆规格而定)。研发小组采用双机T字型的双机连续挤出,而第一号机将电缆材料塑化成熟后送入第二号机,第二号机接收塑化成熟的材料后进入中压氮气注气容器,熟料的螺杆推进的过程与中压氮气充分的搅进均匀,机内的氮气压力保持在中压35-40个大气压,在轴、径比较大的机筒内使塑材与氮气搅匀,形成中压挤出的发泡势能,以备挤出的压力适合三层共挤的技术要求。
4)光滑管状外导体内面共挤超薄、低衰减高粘附层,以及对粘结层温度、时间控制。前面所述的是电缆三层共挤都在内导体和发泡体上实现。在工艺上是由内向外的衔接三层挤出,而外导体内面是由外向内的挤出,虽然材料的功能与控制的技术工艺与上述有所不相同,外导体的内面的粘附层与护套的三层共挤是由特别的模具,与“金属粘塑剂”专门垂直挤出机及抽空负压、吸粘工艺来实现的,研发小组解决一次性完成三层,且在金属内壁粘附着准备层的新工艺挤出技术,使电缆的性能达到预期的技术效果。
5)光滑管状外导体采用最薄的能够稳定焊接的金属带厚度,以增加电缆柔软度。研发小组针对问题大胆创新,将氩弧焊的交流锯齿波改变为规型波,而且规型波段可根据材料的厚薄,控制峰值、谷值的驻波时间,实现了铝带的焊接温度可控,避免了由于温度高而使管状铝管增加脆性的技术难题,经过将焊接迹处,对折的破坏性多次折弯至断裂的试验后,其断裂处不在焊迹对折处,而是在没有焊接的铝上,这就充分表明研发小组改变焊接波型,控制峰值、谷值、驻波时间,即改变规型波频率,能实现最好的焊接效果,增加了电缆柔软度。
6)光滑铝管外导体防皱层共挤,控制温度与时间、实现绝缘外护与外导体紧贴为一体。光滑铝管外导体电缆的防皱层共挤影响因素很多,第5提到的氩弧焊的烧焊过程,直接提高了电缆的温度,其关键在焊接温度控制在一定范围的前提条件下,控制温度与时间,使不同的材料共挤(三层共挤)条件适当兼合使其为影响减至最低或互不影响,在共挤生产线适合的位置,设置外护套与外导体紧贴拉拔模,实现绝缘体、外导体紧贴压成一体。
6 技术成熟程度
经过研究试制,设备调试运行完善,技术工艺改进完善,工装的设计及不计次的实验,以及工程技术的研讨、技术人员、操作人员的培训和实际操作,加上公司是同轴电缆的专业厂家,基础资源雄厚,技术已达到完全成熟的程度。项目已进入批数生产,较大批的生产其成品达98%以上,且能够十分稳定的控制调高性能指标,使产品质量指标在国内、国际世界达到最前沿。
通过上表的比较得出结论:FK系列通信接入网电缆,采用自主研发的“金属粘塑技术”,实现了同轴电缆的内导体三层共挤与外导体三层共挤的工艺流程;采用柔性光滑铝管外导体代替轧纹铜管外导体,减少了电缆重量和生产成本,提高了同轴电缆的柔软度,降低了驻波系数;自主研发了一种同轴电缆连接器,改善了连接强度、电气性能及稳定性。相关技术已获授权实用新型专利3件。该成果具有技术先进、性能稳定、节约材料等特点,部分指标优于同类型的轧纹铜管外导体电缆。
7 技术水平评估
本技术由于采用一系列的先进技术措施和方法,具有优质高性能,结构密闭固着,具有一致性电气性能、机械性能的突出优点。安装入网使用具有稳定性、耐候、抗风能力强的优点。
1)改变过去光滑管无法弯曲的技术难题,本项目从技术上直接又完美地解决了金属管外导体无法弯曲的技术难题,使网络升级改造时更简便快捷。
2)实现光滑管外导体电缆其弯曲后电气性能上优于轧纹外导体电缆弯曲后的电气性能。本项目良好的弯曲性能使同轴电缆的电气性能保持传输良好,性能稳定,入网络后不会因弯曲或风动影响性能,提高了网络的传输质量和运行的稳定性。
3)实现电缆电气性能全面达到要求的前提下,相同外径的电 其重量轻30%左右,创新的光滑铝管外导体电缆在保证良好的电气性能前提下,做到节约材料,特别是铜材料,且无需轧纹直接节约材料用量,符合节能减排。
4)高柔软性能十分方便于野外安装,光滑铝管外导体电缆轻便,柔软,装排十分方便,特别是野外、高空,简捷方便的安装更显电缆的长处,很受安装建设者的青睐。
5)节约材料,减少网络建造成本,既实现了技术含量,又能降低成本、降低产品的价格,对大规模的升级改造更有重要的经济意义。
8 应用前景
本制造发明减少制造工程及材料耗损;提高工时2~3倍;节约金属带20%以上。工程安装更方便;高电气性能更易达到;大大的降低生产成本;由于电缆紧密不漏气从而大大的提高电缆的使用寿命,同时使通信领域进入网络材线的更新换代。本项目的成果,为宽带多媒体高速率、高质量传输网络时代提供了网络改造、升级所急需网络电缆。独特的性能指标,满足了4G以及“三网融合”网络的需求。
目前已在北京、广州、厦门、天津等大中城市使用,其应用性良好。■
参考文献
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