專利名稱:一種航空航天用星絞通信電纜的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種航空航天用星絞通信電纜，航空航天用星絞通信電纜包括纜芯，所述纜芯外依次包覆有繞包層、屏蔽層和護(hù)套，其特征在于：所述纜芯由四根芯線以填充條為中心兩兩配對(duì)進(jìn)行星絞制成，所述芯線為多芯內(nèi)導(dǎo)體外繞包絕緣層制成，所述絕緣層為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)絕緣層為微孔聚四氟乙烯薄膜，外絕緣層為聚四氟乙烯生料帶，所述屏蔽層為鍍銀銅線雙層編織結(jié)構(gòu)，所述護(hù)套和所述填充條的材料均為乙烯?四氟乙烯共聚物。本實(shí)用新型提供的航空航天用星絞通信電纜，可進(jìn)行千兆傳輸，并且具備良好的耐輻照性和電磁屏蔽性以及重量輕、柔軟性好、耐高溫、低延遲、低衰減、耐沖擊等性能。
【專利說(shuō)明】
一種航空航天用星絞通信電纜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種通信電纜，尤其涉及一種航空航天用星絞通信電纜，屬于航空航天特種電線電纜技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能制造這幾個(gè)技術(shù)結(jié)合在一起，正在引導(dǎo)著新一輪的全球工業(yè)革命，它們的發(fā)展迫使作為傳輸紐帶的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)不斷的向高速率、高頻率、大容量和多功能方向發(fā)展，因此，通信電纜的可傳輸頻率和速率也相應(yīng)有了更高的要求。這種影響也已經(jīng)波及到了航空航天領(lǐng)域。目前，過(guò)去30年中被廣泛應(yīng)用的MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線由于其最高使用頻率僅為2MHz等缺點(diǎn)正在被其它數(shù)據(jù)總線所代替，這些總線技術(shù)包括IEEE1394(又名火線，F(xiàn)ire Wire)、航天光纖數(shù)據(jù)總線(SFODB)、光纖通道(FiberChannelWPSpace Wire等。但這些總線技術(shù)也存在著一些瓶頸，如用于IEEE1394和SpaceWire的通信電纜最高使用頻率僅分別為10MHz和400MHz，這些電纜已經(jīng)無(wú)法滿足目前一些情況下大數(shù)據(jù)量的信號(hào)傳輸。此外，這些通信電纜在用于高頻時(shí)，普遍出現(xiàn)了高衰減、串?dāng)_、延時(shí)等嚴(yán)重問(wèn)題。目前，科研工作者發(fā)展了采用光纖替代通信電纜的技術(shù)，有效解決了上述存在的問(wèn)題。但在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用的光纖或通信電纜必須要求具有耐振動(dòng)和沖擊的特性，而光纖由于本身存在的較脆、易碎裂等固有缺陷，無(wú)法達(dá)到上述要求。
[0003]因此，急需要開發(fā)一種具有高速傳輸能力，可傳輸千兆高頻信號(hào)，同時(shí)具有低衰減、耐振動(dòng)、耐輻照、高屏蔽、抗電磁干擾、耐高溫、重量輕、柔軟性好等優(yōu)異性能的通信電纜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種航空航天用星絞通信電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)電纜高傳輸速度、低衰減、高頻傳輸?shù)男阅堋?br>[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種航空航天用星絞通信電纜，還能夠?qū)崿F(xiàn)電纜屏蔽性能好、耐高溫的性能。
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種航空航天用星絞通信電纜，包括纜芯，所述纜芯外依次包覆有繞包層、屏蔽層和護(hù)套，其特征在于:所述纜芯由四根芯線以填充條為中心兩兩配對(duì)進(jìn)行星絞制成;所述芯線為多芯內(nèi)導(dǎo)體外繞包絕緣層制成;所述絕緣層為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)絕緣層為微孔聚四氟乙烯薄膜，外絕緣層為聚四氟乙烯生料帶。
[0007]進(jìn)一步的，所述屏蔽層為鍍銀銅線雙層編織結(jié)構(gòu)。
[0008]優(yōu)選的，所述內(nèi)導(dǎo)體為鍍銀銅絞線。
[0009]優(yōu)選的，所述繞包層為微孔聚四氟乙烯薄膜。
[0010]本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:
[0011]1、傳輸速度快、衰減小:在電纜中絕緣層是信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，為了達(dá)到高傳輸和低衰減的目的，絕緣層所用材料的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切tgS必須越小越好，但與此同時(shí)也需保證電纜具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的內(nèi)絕緣層采用微孔聚四氟乙烯，其等效介電常數(shù)在1.3?1.5之間，而普通聚四氟乙烯的等效介電常數(shù)為2.10，同時(shí)其介質(zhì)損耗角正切tgS也更小，而外絕緣層采用粘度較大的聚四氟乙烯生料帶來(lái)固定內(nèi)絕緣層，保證絕緣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的同時(shí)避免了燒結(jié)，也避免了因此引起的微孔破壞。
[0012]2、可傳輸頻率高:本實(shí)用新型采用四條芯線兩兩配對(duì)在填充條上絞合成星絞線，并采用進(jìn)口高精度繞包機(jī)和精密對(duì)絞技術(shù)，一方面使得電纜的結(jié)構(gòu)對(duì)稱，降低了磁場(chǎng)的相互干擾，降低了損耗，另一方面也縮小了電纜的尺寸，提高了繞包的精度，從而提高了電纜的最高使用頻率。此外，使用介電常數(shù)極小的微孔聚四氟乙烯薄膜作為絕緣材料對(duì)使用頻率的提高也起到一定作用，保證了高頻信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。
[0013]3、屏蔽性能好:鍍銀銅線的雙層屏蔽編制結(jié)構(gòu)具有低轉(zhuǎn)移阻抗、柔軟性能好等優(yōu)點(diǎn)，也使得通訊信號(hào)不易擴(kuò)散，衰減低，保證了信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。
[0014]4、耐高溫:本實(shí)用新型采用乙烯-四氟乙烯共聚物作為填充條和護(hù)套的材料，其長(zhǎng)期最高使用溫度達(dá)到180°C，長(zhǎng)期最低使用溫度也達(dá)-90°C，所以該電纜可在最高溫度為180°C和最低溫度為_90°C的環(huán)境下長(zhǎng)期使用，具有優(yōu)良的耐輻照性、耐高溫性、耐化學(xué)腐蝕性能和電性能。
[0015]5、重量輕:電纜的重量不大于45g/m。
【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型航空航天用星絞通信電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型航空航天用星絞通信電纜的制作方法流程圖。
[0018]圖中:
[0019]1:纜芯 2:繞包層 3:屏蔽層4:護(hù)套
[0020]10:芯線 101:內(nèi)導(dǎo)體 102:內(nèi)絕緣層 103:外絕緣層
[0021]11:填充條
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0023]圖1為本實(shí)用新型航空航天用星絞通信電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]請(qǐng)參見圖1，本實(shí)用新型提供的一種航空航天用星絞通信電纜，包括纜芯I，纜芯I外依次包覆有繞包層2、屏蔽層3和護(hù)套4，纜芯I由四根芯線10以填充條11為中心兩兩配對(duì)進(jìn)行星絞制成，芯線10為多芯內(nèi)導(dǎo)體101外繞包絕緣層制成，內(nèi)導(dǎo)體101為鍍銀銅絞線，絕緣層為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)絕緣層102為微孔聚四氟乙烯薄膜，其等效介電常數(shù)為1.3?1.5，外絕緣層103為聚四氟乙烯生料帶，屏蔽層3為鍍銀銅線雙層編織結(jié)構(gòu)，繞包層2為微孔聚四氟乙烯薄膜，護(hù)套4和填充條11的材料均為乙烯-四氟乙烯共聚物。
[0025]圖2為本實(shí)用新型航空航天用星絞通信電纜的制作方法流程圖。
[0026]請(qǐng)參見圖2，本實(shí)用新型還提供一種航空航天用星絞通信電纜的制作方法，步驟如下:首先將導(dǎo)體在絞線機(jī)上進(jìn)行多芯導(dǎo)體絞合，絞合方式為同向絞合，絞向?yàn)樽笙?，將絞合后得到的內(nèi)導(dǎo)體101在雙頭繞包機(jī)上分別依次繞包微孔聚四氟乙烯薄膜內(nèi)絕緣層102和聚四氟乙烯生料帶外絕緣層103得到芯線10;然后將乙烯-四氟乙烯共聚物加入高溫?cái)D塑機(jī)進(jìn)行熔融擠出得到填充條11;再將兩對(duì)芯線10以填充條11為中心通過(guò)籠絞機(jī)進(jìn)行星絞得到纜芯1，將纜芯I在繞包機(jī)上繞包微孔聚四氟乙烯薄膜形成繞包層2;接著將繞包后的纜芯通過(guò)高速編織機(jī)進(jìn)行雙層鍍銀銅線編制形成屏蔽層3;最后將乙烯-四氟乙烯共聚物加入高溫?cái)D塑機(jī)，將編織后的纜芯通過(guò)高溫?cái)D塑機(jī)熔融擠出形成護(hù)套4。
[0027]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有該類電纜技術(shù)上的不足，研制出適合用于航空航天領(lǐng)域電子通訊設(shè)備連接的100歐姆通信電纜，滿足航天通信上的需要。本實(shí)用新型的內(nèi)絕緣層和外絕緣層層分別優(yōu)選微孔聚四氟乙烯薄膜和聚四氟乙烯生料帶，絕緣層具有低介質(zhì)損耗角正切tgS和低等效介電常數(shù)，大大降低了電纜的傳輸損耗，提高了傳輸速度和傳輸頻率;采用星絞工藝有效減小了電纜的尺寸，提高了電纜的結(jié)構(gòu)對(duì)稱性，達(dá)到了減重、減傳輸損耗的目的；屏蔽層優(yōu)選鍍銀銅線，采用雙層編織使電纜具有良好的電磁屏蔽性。本實(shí)用新型提供的航空航天用星絞通信電纜能夠滿足航空航天領(lǐng)域高頻數(shù)據(jù)信號(hào)的高速傳輸，且具有低衰減、低延遲、耐振動(dòng)、高屏蔽、抗電磁干擾、耐高溫、重量輕、柔軟性好等優(yōu)異性能。
[0028]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空航天用星絞通信電纜，包括纜芯(I)，所述纜芯(I)外依次包覆有繞包層(2)、屏蔽層(3)和護(hù)套(4)，其特征在于:所述纜芯(I)由四根芯線(10)以填充條(11)為中心兩兩配對(duì)進(jìn)行星絞制成;所述芯線(10)為多芯內(nèi)導(dǎo)體(101)外繞包絕緣層制成;所述絕緣層為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)絕緣層(102)為微孔聚四氟乙烯薄膜，外絕緣層(103)為聚四氟乙烯生料帶。2.按照權(quán)利要求1所述的一種航空航天用星絞通信電纜，其特征在于:所述屏蔽層(3)為鍍銀銅線雙層編織結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的航空航天用星絞通信電纜，其特征在于:所述內(nèi)導(dǎo)體(101)為鍍銀銅絞線。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的航空航天用星絞通信電纜，其特征在于:所述繞包層(2)為微孔聚四氟乙烯薄膜。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的航空航天用星絞通信電纜，其特征在于:所述繞包層(2)為微孔聚四氟乙烯薄膜。
【文檔編號(hào)】H01B3/44GK205722835SQ201620354336
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】陶兆增, 張晉, 閔峻, 宋旭鵬, 吳江慶, 俞峰, 俞一峰, 龔琛騏
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所