6A類數(shù)字電纜的開發(fā)與制造

　　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(duì)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(shí)容易產(chǎn)生波動(dòng)，因此標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)低頻和高頻的允許阻抗波動(dòng)范圍比較大。比如，就6A類產(chǎn)品，其在500MHz時(shí)阻抗的上限為131.6Ω、而阻抗的下限為76.0Ω，遠(yuǎn)比其他標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的100±15Ω容易達(dá)到，也符合實(shí)際使用要求，當(dāng)然低頻同樣也允許存在適當(dāng)大的波動(dòng)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于阻抗的規(guī)定，是比較貼近生產(chǎn)廠家的實(shí)際產(chǎn)品指標(biāo)的。

　?、?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(hào)強(qiáng)度與接收端信號(hào)強(qiáng)度的比值，是信號(hào)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(duì)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(jì)保證，無需測(cè)試低于4MHz的電纜衰減性能。

　　如果采用實(shí)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(jì)要求。

　?、?近端串音衰減(Near End Crosstalk Attenuation)表示字符NEXT 單位dB

　　NEXT是對(duì)傳送線對(duì)與鄰近線對(duì)產(chǎn)生串音干擾信號(hào)的壓制消耗能力，它是對(duì)串音干擾信號(hào)的消除作用，故此值越大越好。定義公式如下：

　　NEXT=10S(P1N/P2N)=20R(V1N/V2N)P1N主串對(duì)輸入功率

　　P2N為電纜近端被串對(duì)輸出功率

　　V1N主串對(duì)輸入電壓、V2N為電纜近端被串對(duì)輸出電壓

　　在傳輸過程中，線對(duì)間會(huì)產(chǎn)生電容耦合，會(huì)在相鄰線對(duì)中產(chǎn)生串音，而絞對(duì)后相鄰兩節(jié)距有交叉，a、b兩單線相對(duì)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(duì)之間的距離會(huì)影響到串音的大小，距離越遠(yuǎn)，串音越小，采用十字骨架可以使線對(duì)間距離增加，同時(shí)使線對(duì)對(duì)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(dá)到目的，NEXT指標(biāo)也相應(yīng)越好。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此參數(shù)值的規(guī)定如下：

　　6A類纜：NEXT≥75.3-15Sf

　　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(cè)試。目前測(cè)試儀廠商正在研究現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試安裝系統(tǒng)ANEXT的方法。但是在實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)線纜的外部串?dāng)_性能測(cè)試，最差情況是6根4對(duì)線纜包裹一根被測(cè)4對(duì)線纜，典型情況可以測(cè)試兩根相鄰4對(duì)線纜的外部串?dāng)_，此方法也可以用于鏈路或信道的測(cè)試。

　　三、6A類數(shù)字電纜在制造過程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)

　　6A類數(shù)字電纜其結(jié)構(gòu)和6類基本一樣，但最高傳輸頻率提高一倍，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求，關(guān)健就是首先必須要精確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，另外在生產(chǎn)上要選用性能優(yōu)越的設(shè)備，嚴(yán)格執(zhí)行工藝要求，精心地組織生產(chǎn)，才能做成合格的產(chǎn)品。

　　1 單線工序

　　單線是數(shù)字電纜生產(chǎn)的基礎(chǔ)工序，設(shè)計(jì)并控制好絕緣單線各參數(shù)是首要條件。

　　根據(jù)設(shè)計(jì)，一般要求在生產(chǎn)過程中，要求同心度≥98%、導(dǎo)體線徑偏差限制在0.002mm之間、絕緣線徑偏差限制在0.004mm之間。如果單線絕緣用物理發(fā)泡，則水中電容應(yīng)控制在±2.0pF/m之間，絕緣的發(fā)泡度一般選取在30～40%左右比較合適，太大了絞對(duì)時(shí)容易把單線壓扁，太小了效果不明顯。

　　銅絲的伸長率沒有特別的要求，但退火的均勻性要求很高，在生產(chǎn)中特別需要注意退火電流的穩(wěn)定，確保銅絲伸長率的均勻穩(wěn)定。大線徑的單線在生產(chǎn)時(shí)，絕緣外徑的穩(wěn)定性和圓整度是比較難控制的，也是對(duì)后續(xù)有很大影響的參數(shù)，這時(shí)設(shè)備的精密度和穩(wěn)定性就顯得尤其重要。

　　2 絞對(duì)工序

　　線對(duì)節(jié)距是直接關(guān)系到數(shù)字電纜成品的串音指標(biāo)合格與否。絞對(duì)機(jī)一般有電子調(diào)節(jié)距和齒輪調(diào)節(jié)距兩種方式，電子的換節(jié)距方便但穩(wěn)定性差，齒輪式穩(wěn)定性好，故最好選用齒輪式調(diào)節(jié)距的絞對(duì)機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，節(jié)距的誤差才能控制在±1%之內(nèi)。

　　為了降低因絕緣單線在制造過程中的缺陷對(duì)成品電纜的影響，絞對(duì)工序一般采用退扭絞對(duì)機(jī)來生產(chǎn)，所謂退扭就是利用反方問預(yù)扭的方法減少或者消除制造過程中單線的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，當(dāng)然如果單線的同心度好，那退扭功能的補(bǔ)償作用就很小了，那退扭也就沒有必要了，況且退扭是會(huì)對(duì)單線有一定的損傷的，6A電纜需要一定的退扭，退扭率一般選取為30%～50%。