具有屏蔽分离体和不连续电缆屏蔽的通信电缆转让专利

申请号 : CN201080058524.6

文献号 : CN102687209B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : B·L·斯帕罗霍克P·S·迈克纳特F·C·马蒂

申请人 : 立维腾制造有限公司

摘要 :

本发明提供一种沿电缆具有分别具有基本上均匀的绞合比的多个绞合导线对的通信电缆。细长屏蔽分离体位于绞合导线对之间并在物理上使它们相互分离。屏蔽分离体具有位于绞合导线对之间的多个不导电分离体区段和沿屏蔽分离体与不导电分离体区段以交替的方案被配置的多个导电分离体区段。导电分离体区段中的每一个具有预定数量的区段长度中的一个,并且沿屏蔽分离体被配置,使得导电分离体区段与绞合导线对的绞合比具有基本上非周期性。任选地,电缆包括包围不连续的屏蔽分离体和多个绞合导线对的连续或不连续的外电缆屏蔽系统。

权利要求 :

1.一种供具有多个绞合导线对的通信电缆使用的屏蔽分离体,该屏蔽分离体包含:被端对端配置于序列中并被配置为使通信电缆的绞合导线对相互分离的多个不连续分离体区段,分离体区段中的每一个沿其外表面的至少一部分导电,并具有选自预定数量的不同的区段长度的长度,屏蔽分离体具有多于一个的分离体区段,分离体区段中的每一个具有不同的区段长度,分离体区段中的每一个位于序列内,以使得其与具有相同长度的分离体区段中的其它分离体区段中的每一个分离不同的距离。

2.根据权利要求1的屏蔽分离体,其中,分离体区段中的每一个包含被配置为在通信电缆的相邻的绞合导线对之间向外延伸的多个向外突出的分割体,分割体中的每一个具有被配置为从由分割体分割的相邻的绞合导线对向外分开的远端部分,并且,屏蔽分离体还包括:与分离体区段中的每一个对应的导电外护套段,相应的分离体区段位于外护套段内,并且,外护套段中的每一个与相应的分离体区段的分割体的远端部分耦合。

3.根据权利要求2的屏蔽分离体,其中,外护套段中的每一个与其相应的分离体区段对准,并且,具有大致等于相应的分离体区段的长度的段长度。

4.根据权利要求2的屏蔽分离体,相邻的外护套段以非均匀距离相互分离。

5.根据权利要求2的屏蔽分离体,其中,相邻的外护套段通过空气间隙或非导电材料相互分离。

6.根据权利要求1的屏蔽分离体,其中,相邻的分离体区段以非均匀距离相互分离。

7.根据权利要求1的屏蔽分离体,其中,相邻的分离体区段通过空气间隙或非导电材料相互分离。

8.根据权利要求1的屏蔽分离体,其中,分离体区段位于所述序列中,以使得该序列在预定的距离内不具有重复的部分。

9.根据权利要求8的屏蔽分离体,其中,预定的距离为4英寸~20英尺。

10.根据权利要求1的屏蔽分离体,供被配置为在多个操作频率下操作的通信电缆使用,其中,不同的区段长度中的每一个足够短,以限制与通信电缆的多个操作频率的干涉。

11.根据权利要求1的屏蔽分离体,供具有电缆长度的通信电缆使用,其中,分离体区段位于所述序列中,以使得所述序列具有在通信电缆的电缆长度上重复的重复部分,重复部分具有足够长的长度,以限制通信电缆的多个绞合导线对中的明显的信号量的感应。

12.根据权利要求11的屏蔽分离体,其中,重复部分具有10厘米~100米的长度。

13.根据权利要求1的屏蔽分离体,其中,不同的区段长度中的每一个被选择,以限制通信电缆的多个绞合导线对中的明显的信号量的感应。

14.根据权利要求1的屏蔽分离体,其中,不同的区段长度的预定数量至少是五个。

说明书 :

具有屏蔽分离体和不连续电缆屏蔽的通信电缆

技术领域

[0001] 本发明一般针对用于传送信号的通信电缆,更特别地,涉及减少这些信号之间的串扰。

背景技术

[0002] 通信电缆一般包含专用于不同的电路、通信信道或器件的多个导线。例如,通信电缆可具有多对的导线(诸如多对的铜导线),每对用于不同的通信功能。常规的通信电缆包括四个绞合导线对(也称为“绞合对”)。绞合对中的导线中的每一个基本上相同。本领域技术人员很容易理解,导线分别包含被绝缘外层(例如,常规的绝缘性柔性塑料封套)包围的导电体(例如,常规的铜导线)。
[0003] 绞合对中的每一个用作不同的信令对,其中,信号在其上面被传送,并且表现为绞合对的导线之间的平衡电压差和平衡电流差的特定比。绞合对容易受到包含另一类似结构的附近电缆的电磁源影响。由绞合对从这种电缆封套外面的电磁源接收的信号被称为“外来串扰”。绞合对还可从电缆封套内的三个其它的绞合对中的一个或多个导线接收信号,这被称为“局部串扰”或“内部串扰”。
[0004] 随着信号频率增加,由于导线对的接近性,各单个信号趋于越来越多地相互干涉(即,局部串扰增加)。虽然将各对的两个导线绞合在一起明显地有助于减少串扰,但是,随着信号频率增加,通过其自身是不足的。诸如利用电缆内的物理间隔以在物理上相互分离和隔离各单个绞合导线对的常规的方法也可有助于减少串扰。但是,附加的物理间隔增加电缆直径并且降低电缆柔性。减少在这些导线对之间出现的局部串扰的其它的常规的方法包括用金属箔或导线纺织物包裹导线对,这可不幸地牵涉附加的组件、材料成本和电缆刚度。
[0005] 图12示出示例性的常规的减少屏蔽的绞合对电缆10中的局部串扰的方法。现有技术的屏蔽绞合对电缆10具有被内部护套12覆盖的四个绞合导线对或绞合对104、106、108和110。从图13可以看出,第一绞合对104包含导线104a和104b,第二绞合对106包含导线106a和106b,第三绞合对108包含导线108a和108b,第四绞合对110包含导线110a和110b。绞合对104、106、108和110中的每一个的导线根据不同的绞合比被绞合在一起,因此,绞合对104的导线104a和104b的绞合中的每一个具有第一绞合长度TL-1,绞合对106的导线106a和106b的绞合中的每一个具有第二绞合长度TL-2,绞合对108的导线108a和
108b的绞合中的每一个具有第三绞合长度TL-3,绞合对110的导线110a和110b的绞合中的每一个具有第四绞合长度TL-4。
[0006] 返回图12,在特定的实现中,绞合对104、106、108和110可在内部护套12下以捆束(未示出)的方式被绞合在一起。捆束具有可以并且一般比绞合对104、106、108和110的绞合周期长(即,具有更低的绞合比)的绞合周期。内部护套12可被由导电屏蔽16覆盖的绝缘14(诸如Mylar)覆盖。导电屏蔽16被用于通过减少包含于内部护套12内的绞合导线对之间的静电和磁耦合在一定程度上减少串扰。
[0007] 泄漏导线18与导电屏蔽16电耦合。外部护套22覆盖导电屏蔽16和泄漏导线18。导电屏蔽16一般通常通过使用泄漏导线18在各电缆端上与使导电屏蔽16接地的导体外壳(未示出)连接。由于额外增加安装复杂性、增加电缆刚度、需要特殊的连接器以及必需在电缆10的两端可用的电气接地,因此,使导电屏蔽16与导体外壳连接会是有问题的。
并且,导电屏蔽16的不适当的连接可降低或消除导电屏蔽的有效性,并且还可由于泄漏导线18的不适当的接地出现安全性问题。在一些不适当的安装中,电缆段的常规的连续的屏蔽不与一端或两端连接。常规的屏蔽的未连接端可出现与未端接屏蔽长度有关的不希望的共振,这在共振频率上增强不希望的外部干涉和串扰。
[0008] 因此,不幸运的是,特别是在承载具有较高的频率的信号的通信电缆中,串扰仍然是问题。因此,需要被配置为减少外部串扰和/或局部串扰的通信电缆。本申请提供从以下的详细的描述和附图可以清楚地看出的这些和其它的优点。

附图说明

[0009] 图1是具有屏蔽分离体的第一实现的通信电缆系统的一部分的断面透视图。
[0010] 图2是沿图1的2-2线切取的具有屏蔽分离体的第一实现的通信电缆系统的断面图。
[0011] 图3是图1的屏蔽分离体的第一实现的断面的侧视正面图。
[0012] 图4是具有屏蔽分离体的第二实现的通信电缆系统的断面图。
[0013] 图5是图4的屏蔽分离体的第二实现的断面的侧视正面图。
[0014] 图6是屏蔽分离体的第三实现的断面的透视图。
[0015] 图7是具有屏蔽分离体的第三实现的通信电缆系统的断面图,表示沿图6的7-7线切断的屏蔽分离体。
[0016] 图8是具有屏蔽分离体的第三实现的通信电缆系统的断面图,表示沿图6的8-8线切断的屏蔽分离体.
[0017] 图9是具有屏蔽分离体的第四实现的通信电缆系统的断面图。
[0018] 图10是屏蔽分离体的第四实现的断面的侧视正面断面图。
[0019] 图11是具有从中延伸的屏蔽分离体的断面的连接器的透视图。
[0020] 图12是具有常规的屏蔽系统的现有技术的通信电缆的透视图。
[0021] 图13是图12的现有技术的电缆的四个绞合导线对的侧视图,示出它们的绞合比。
[0022] 图14是具有多个分离体断面的不连续的屏蔽分离体的通信电缆的透视图。
[0023] 图15是图14的通信电缆的透视图,其任选的绝缘护套、任选的连续或不连续导电屏蔽和外部绝缘护套被去除。
[0024] 图16是图14的不连续屏蔽分离体的分离体断面中的一个的断面图。
[0025] 图17是图14的不连续屏蔽分离体的替代性实现的透视图。
[0026] 图18是可被用于构建图22~24所示的不连续屏蔽分离体的具有空起的不导电基板的透视图。
[0027] 图19是图14的不连续屏蔽分离体的分离体断面的替代性实现的断面图。
[0028] 图20是加入图14的不连续屏蔽分离体和具有一系列的屏蔽段的不连续导电屏蔽的通信电缆的透视图。
[0029] 图21是加入不连续导电屏蔽的替代性实现的图20的通信电缆的透视图。
[0030] 图22是加入不连续导电屏蔽的另一替代性实现的图20的通信电缆的透视图。
[0031] 图23是加入不连续导电屏蔽的又一替代性实现的图20的通信电缆的透视图。
[0032] 图24是图23的通信电缆的透视图,其中,屏蔽段被示为透明以更好地观察在电缆内以及在屏蔽段下定位的部件。
[0033] 图25是示出确定用于构建图14的不连续屏蔽分离体的断面的断面长度的预定数量的方法的流程图。

具体实施方式

[0034] 如这里更详细地讨论的那样,电缆系统具有导电塑料的多个部分以相互屏蔽通信电缆的导线对以减少可能的导线对之间的信号干涉的屏蔽分离体。图中示出以及以下描述的屏蔽分离体的实现具有细长的中心部件,该细长的中心部件具有从中延伸的四个细长的部件,以当在横向断面中观察时形成细长十字形或“X”结构。
[0035] 各种实现示出以下进一步描述的细长“X”结构的各种位置中的导电材料。虽然实现采取细长“X”结构以相互屏蔽四个导线对,但是,其它的实现可具有其它的形状,以还屏蔽四个导线对或屏蔽诸如六个导线对的其它数量的导线对等。
[0036] 具有长度尺寸L的通信电缆系统100在图1中被示为包括容纳四个导线对103的护套102,这些导线对103包含具有第一导线104a和第二导线104b的第一导线对104、具有第一导线106a和第二导线106b的第二导线对106、具有第一导线108a和第二导线108b的第三导线对108和具有第一导线110a和第二导线110b的第四导线对110。四个导线对103在物理上通过连同四个导线对延伸通信电缆100的长度尺度L的屏蔽分离体112被相互分割。
[0037] 屏蔽分离体112包含沿长度尺度L延伸的细长中心部件114。包括使第一导线对104与第二导线对106分离的第一细长分割体116a、使第二导线对106与第三导线对108分离的第二细长分割体116b、使第三导线对108与第四导线对110分离的第三细长分割体
116c和使第四导线对110与第一导线对104分离的第四细长分割体116d的四个细长分割部件116从中心部件114沿径向向外延伸。
[0038] 在图1~3中示出具有分割部件116的屏蔽分离体112的第一实现,该分割部件116沿细长中心部件114纵向延伸并与其一体化形成,使得各分割部件从细长中心部件沿径向向外伸出。屏蔽分离体112具有均匀的材料结构。沿着长度尺度L,可共同伸出的细长中心部件114和细长分割部件116由大大减少穿过其中的射频波的电磁屏蔽材料(如图中斑点标记所示)等制成。例如,在第一实现中,屏蔽分离体112可以是诸如由灌注金属纤维或其它导电材料的挤出的塑料制成的导电塑料材料。
[0039] 在图4~5中示出屏蔽分离体112的第二实现,其中,细长中心部件114为非导电材料(如图中阴影标记所示)并且细长分割部件116由电磁屏蔽材料制成。细长中心部件114在图5中被示为是连续的,而细长分割部件116被示为是通过间隙119分离的多个分割体区段118。在第二实现中,导电材料不是一个连续的长度,以防止屏蔽分离体112在诸如
1MHz~1GHz的频率上如天线那样共振。
[0040] 虽然分割体区段118通过间隙119分离,但是,为了便于操作,细长的非导体中心部件114允许屏蔽分离体112保持为连续件。如同第一实现,细长中心部件114和细长分割部件116可共同伸出,以与形成为一体化单元的细长中心部件和细长分割部件形成单一部件的共同伸出部件部分。作为替代方案,在组装中,可以使用诸如将细长分割部件116切割成分割体区段118的其它的组装技术。
[0041] 屏蔽分离体112的第三实现在图6~8中被示为由诸如非导电塑料的非导电材料制成的细长中心部件114和分割部件116。如图6所示,示出的屏蔽分离体112的一部分被分成区段120(a~e),以包括与未示出的其它可能的区段具有端对端关系的第一区段120a、第二区段120b、第三区段120c、第四区段120d和第五区段120e。图7中的断面图所示的屏蔽分离体112的第一区段120a具有位置与面向第二导线对106的第一细长分割体
116和第二细长分割体116b相邻的导电材料层112,以减少第二导线对与第一导线对104之间、第二导线对与第三导线对108之间以及第二导线对与第四导线对110之间的干涉。
[0042] 屏蔽分离体112的第一区段120a也具有位置与面向第四导线对110的第三细长分割体116c和第四细长分割体116d相邻的导电材料层124,以减少第四导线对与第一导线对104之间、第四导线对与第二导线对106之间以及第四导线对与第三导线对110之间的干涉。在稍微更低的程度上,导电材料层122和导电材料层124基本上屏蔽会在第一导线对104和第三导线对108之间出现的干涉,原因是在其间很少存在导电材料。如所示的那样,细长中心部件114与第一导线对104与第三导线对108之间的尺度宽度相比在第二导线对106与第四导线对110之间具有更大的尺度宽度,以补偿第一导线对与第三导线对之间的这种导电材料的缺少。
[0043] 图8中的断面图所示的屏蔽分离体112的第二区段120b具有位置与面向第一导线对104的第一细长分割体116a和第四细长分割体116d相邻的导电材料层125,以减少第一导线对与第二导线对106之间、第一导线对与第三导线对108之间以及第一导线对与第四导线对110之间的干涉。
[0044] 图8中的断面图所示的屏蔽分离体112的第二区段120b还具有位置与面向第三导线对106的第二细长分割体116b和第三细长分割体116c相邻的导电材料层126,以减少第三导线对与第一导线对104之间、第三导线对与第二导线对106之间以及第三导线对与第四导线对110之间的干涉。在稍微更低的程度上,导电材料层125和导电材料层126基本上屏蔽会在第二导线对106和第四导线对110之间出现的干涉,原因是在其间很少存在导电材料。如所示的那样,细长中心部件114与第二导线对106与第四导线对110之间的尺度宽度相比在第一导线对104与第三导线对108之间具有更大的尺度宽度,以补偿第二导线对与第四导线对之间的这种导电材料的缺少。
[0045] 在第一和第二区段120a和120b的构建的使用中,屏蔽分离体112的相邻的区段交替。例如如图6所示,第三区段120c和第五区段120e具有如上面对于第一区段120a描述的那样定位的导电材料层122和导电材料层124和成形的细长中心部件114,并且,第四区段120d具有以上对于第二区段120b描述的那样定位的导电材料层125和导电材料层126和成形的细长中心部件114。区段120如描述的那样位于屏蔽分离体112中,以使具有导电材料层122和导电材料层124的区段与具有导电材料层125和导电材料层126的区段交替。这是使得导电材料不是一个连续的长度以防止屏蔽分离体112在诸如1MHz~1GHz的频率上如天线那样共振的另一种方式。
[0046] 屏蔽分离体112的第四实现在图9~10中被示为具有由诸如非导电塑料的非导电材料制成的细长中心部件114和分割部件116。屏蔽分离体112还包括分别如以上对于区段120a(在图7中表示)和区段120b(在图8中表示)描述的那样关于细长分割部件116定位的导电材料层122、导电材料层124、导电材料层125和导电材料层126。
[0047] 在第四实现中,导电材料层122、124、125和126不被交替定位,而是沿细长分割部件116的长度连续。由于所有的四个导电材料层存在于屏蔽分离体112的任何给定部分上,因此,细长中心部件114可在不需要与第二导线对106与第四导线对110之间的尺度宽度不同的第一导线对104与第三导线对108之间的一个尺度宽度的情况下被对称成形。
[0048] 第四实现与第一实现类似,原因是在两者中使用的导电材料均通过电缆系统100的尺度长度L连续。关于为了防止屏蔽分离体112在在诸如1MHz~1GHz的频率上如天线那样共振将导电材料分成区段并通过间隙或非导电材料分离它们,第四实现的变更可与第二实现类似。
[0049] 在图11中表示在另一背景下使用的屏蔽分离体112的例子,其中,屏蔽分离体在导线对103(参见图1)可与连接器耦合的连接器的导线对耦合端132的附近与通信连接器128接合。如所示的那样,作为例子,分别对于第一导线对104、第二导线对106、第三导线对
108和第四导线对110,耦合端132具有分别具有用于接收导线的第一导线狭槽136和第二导线狭槽138的第一耦合部分134a、第二耦合部分134b、第三耦合部分134c和第四耦合部分134d。图11中的屏蔽分离体112被示为具有以上描述的第一实现的结构,但,其它的版本可使用屏蔽分离体的其它的实现,包括以下描述的那些。
[0050] 可通过包括一个或多个定位部件140A~140D的接合组件139将屏蔽分离体112保持在适当的位置上。定位部件140A~140D可被定位为在其间接收屏蔽分离体112。
[0051] 定位部件140c的位置与细长分割部件116c的选择的边并排。定位部件140c包含向细长分割部件116c的选择的边延伸的夹紧突出145。被构建为定位部件140c的镜像的另一定位部件(未示出)的位置可与和细长分割部件116c的选择的边相对的细长分割部件116c的边并排。因此,可在定位部件140c和作为其镜面的定位部件之间接收细长分割部件116c。定位部件140c和作为其镜面的定位部件可一起夹紧或夹住细长分割部件116c以保持屏蔽分离体112与连接器128之间的接合。
[0052] 定位部件140b的位置与细长分割部件116b的选择的边并排。与定位部件140c类似,定位部件140b可包含向细长分割部件116c的选择的边延伸的夹紧突出(未示出)。被构建为定位部件140b的镜像的另一定位部件(未示出)的位置可与与细长分割部件116b的选择的边相对的细长分割部件116b的边并排。因此,可在定位部件140b和作为其镜面的定位部件之间接收细长分割部件116b。定位部件140b和作为其镜面的定位部件可一起夹紧或夹住细长分割部件116b以保持屏蔽分离体112与连接器128之间的接合。
[0053] 如图11所示,定位部件140c一般为Y形,并被定位于沿其远端边缘部分与细长分割部件116c相邻。在Y形定位部件140c的分支部分143c和144c之间限定内部部分140c。内部部分142c被定位为接收细长分割部件116c的远端边缘部分的一部分。因此,Y形定位部件140c帮助关于连接器128保持屏蔽分离体112和细长分割部件116c的横向定位。
[0054] 与定位部件140c类似,定位部件140a一般为Y形。定位部件140a的位置沿其远端边缘部分与细长分割部件116a相邻。在Y形定位部件140a的分支部分之间限定内部部分142a。内部部分142a被定位为接收细长分割部件116a的远端边缘部分的一部分。因此,Y形定位部件140a帮助关于连接器128保持屏蔽分离体112和细长分割部件116a的横向定位。
[0055] 连接器128可与屏蔽分离体112直接电接触。在特定的实施例中,屏蔽分离体112可被设置在导电屏蔽160的连续灌注内(在图14中示出并且在后面描述)。这种实施例可被配置为在屏蔽分离体112和连接器128的屏蔽和接地结构之间提供电接触。接合组件139可增加连接器-电缆界面的机械稳定性,以在导线定位和导线端接中通过稳定连接器128和电缆的位置辅助端接处理。
[0056] 电磁(“EM”)信号传播在由与电磁波反应的材料构建的交互空间实体与选择的频率响应的倾向之间建立关系。共振是系统在一些频率上而不在其它的频率上以大的振幅振荡的趋势。这些频率被称为共振频率(或谐振频率)。在所有的类型的振动或波上出现共振现象,包括电磁共振。在共振频率上,由于系统存储电磁振动能量,因此,即使小的周期性的驱动力也可产生大的电磁振动。
[0057] 可以使用共振系统以在包含许多的频率的复杂的振动中挑选特定的频率。例如,无线电发射器可具有有利于在发射器的频率上共振的长度的第一天线。用于由发射器发射的电磁信号的无线电接收器可具有有利于在发射器的频率上共振的长度的第二天线。因此,接收天线一般对于特定的共振频率被调谐,并且,在通常以该共振频率为中心的频率的范围上有效地接收信号。
[0058] 天线的“共振频率”和“电共振”与其电气长度有关。电气长度通常是导线的物理长度除以其速度因子(导线中的波传播速度与真空中的光速的比)。因此,本领域技术人员可以理解,在导线长度与共振之间存在关系。类似地,如果天线足够长并且以等于其共振频率的倒数的间隔(即,在其共振波长上)沿其长度向天线施加信号,那么天线将共振。天线还将在其共振频率的倍数上共振(即,谐波)。基本上在天线的长度内适合的任何整数半波长也是有利的并导致天线共振。
[0059] 转到图12,现有技术的通信电缆10的导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b中的每一个可用作频率选择天线。根据实现的细节,通信电缆10可相当长,并因此易于暴露于与导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b的几何以及它们的基本共振频率有关的信号。为了限制导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b中的一个或多个上的信号的感应,希望避免将导线中的每一个暴露于导致导线获取不希望的信号的信号(电缆外部或由另一电缆的另一导线导致)。
[0060] 诸如绞合对104的导线104a和104b的平衡传送线导线对中的导线被绞合在一起,以通过连续地反转磁场和电场以消除来自相邻的绞合对(例如,绞合对106、108和110)的信号避免近范围串扰。如果对中的两个或更多个的绞合比匹配(或一致),那么由于来自相邻的绞合对的信号被不充分地消除,因此,绞合的益处会丢失。
[0061] 参照图13,在常规的通信电缆10中,绞合对104、106、108和110中的每一个的导线以大致均匀的绞合比被绞合在一起。因此,绞合对中的绞合引入周期性。绞合对104、106、108和110的绞合比一般为约0.1英寸~约1.0英寸。作为非限制性的例子,第一导线对104(在一些商业的实施例中,可以具有蓝色绝缘外层)的导线104a和104b的绞合长度“TL-1”可以为约0.350英寸。第二导线对106(在一些商业的实施例中,可以具有橙色绝缘外层)的导线106a和106b的绞合长度“TL-2”可以为约0.425英寸。因此,在电缆内部,第一绞合对(具有约0.35英寸的绞合长度)的每第17个绞合将与第二绞合对(具有约
0.425英寸的绞合长度)的每第14个绞合相邻。换句话说,在本例子中,第一和第二绞合对关于约每5.97英寸“一致”。
[0062] 第三导线对108(在一些商业的实施例中,具有绿色绝缘外层)的导线108a和108b的绞合长度“TL-3”可以为约0.382英寸。第四导线对110(在一些商业的实施例中,可具有棕色绝缘外层)的导线110a和110b的绞合长度“TL-4”可以为约0.475英寸。
[0063] 本领域技术人员很容易理解,在其特性阻抗上被终止的绞合对是不具有从平衡传送线的一端到另一端跳动的信号/能量的匹配系统传送。从端对端传送线信号流动的观点,这种匹配的传送线不具有共振。但是,由于绞合,平衡传送线可用作天线,并因此有利于或偏好在与绞合的长度/间距有关的某些频率上获取(或发射)能量。换句话说,平衡传送线可由于其绞合几何和由未屏蔽差动对一般经受的类型的不良包含场导致的轻微的泄漏量用作共线天线。因此,绞合对104、106、108和110中的一个或多个可获取不单独地基于或部分地基于共振的来自电缆的10的操作频率的干涉。
[0064] 四个绞合对104、106、108和110可以以也具有绞合比的“捆束”的单位被绞合在一起。这混合与类似或相近的结构的附近的电缆的交互作用的符合性。四个绞合对的捆束可具有约5英寸的绞合长度。
[0065] 虽然出于解释的目的提供示例性的绞合长度,但是,本领域技术人员可以理解,可以使用其它的绞合长度,并且本教导不限于提供的绞合长度。
[0066] 重新参照图12,用于构建电缆10的导电和电介质材料与由电缆承载的内部电磁信号和源自环境中的外部信号源的外部电磁信号交互作用。包括四个绞合对104、106、108和110的绞合比和捆束的电缆10的周期性的结构导致电缆10具有频率选择性能。换句话说,电缆10内的周期性结构(例如,绞合对104、106、108和110的导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b和捆束)的符合性会导致绞合对中的一个或多个有利于响应源自外部信号源(未示出)的外部信号和/或由绞合对104、106、108和110中的一个承载的内部信号。因此,有利的外部或内部信号会将串扰引入到电缆10中。
[0067] 图14示出包括被绞合以形成绞合对104的导线104a和104b、被绞合以形成绞合对106的导线106a和106b、被绞合以形成绞合对108的导线108a和108b和被绞合以形成绞合对110的导线110a和110b的电缆150。如图15最好地表示的那样,绞合对104、106、108和110进一步被绞合在一起以形成捆束152。捆束152具有可以并且一般比绞合对104、106、108和110的导线的绞合周期长的绞合周期“BL”(即,具有更低的绞合比)。
[0068] 捆束152(参见图15)被可包含相同或不同的材料的一个或多个层的任选的绝缘护套154(参见图14)覆盖。例如,绝缘护套154可包含内部护套12(参见图12)和绝缘14(参见图12)。捆束152也可被任选的连续或不连续导电屏蔽160(参见图14)覆盖。在包括绝缘护套154和导电屏蔽160的实施例中,绝缘护套154位于捆束152和导电屏蔽160之间。在导电屏蔽160不连续的实施例中,电缆150不包含图12所示的泄漏导线18。捆束
152也可被外部绝缘封套或护套162覆盖。外部绝缘护套162可基本上与外部护套22(参见图1)类似。在包括导电屏蔽160的实施例中,外部绝缘护套162覆盖导电屏蔽160并且使导电屏蔽160与外部环境电气绝缘。
[0069] 电缆150还包括可被视为以上描述并且在图1~11中示出的屏蔽分离体112的第五实现的不连续屏蔽分离体200。屏蔽分离体200被配置为在电缆150内纵向延伸,并位于电缆150内的绞合对104、106、108和110内。并且,绞合对104、106、108和110和屏蔽分离体200被示为在电缆150中被绞合在一起。在图15中可以看出,捆束152具有在常规的通信电缆中可以为约5.000英寸的绞合长度“BL”。
[0070] 屏蔽分离体200包括沿电缆150依次纵向配置的多个不连续分离体区段204。分离体区段204被描述为是不连续的,原因是它们相互电气分离或不连续。但是,在各种实施例中,可在物理上通过一个或多个不导电部分连接分离体区段204。在图14中,示出三个分离体区段204A、204B和204C。分离体区段204中的每一个沿其外表面206的至少一部分是导电的。因此,各分离体区段204可承载电信号。但是,如上所述,分离体区段204中的每一个与屏蔽分离体200的其它分离体区段电气隔离。因此,分离体区段204不能在屏蔽分离体200的长度上承载信号。
[0071] 分离体区段204中的每一个具有包括使第一导线对104与第二导线对106分离的第一细长分割体216a、使第二导线对106与第三导线对108分离的第二细长分割体216b、使第三导线对108与第四导线对110分离的第三细长分割体216c和使第四导线对110与第一导线对104分离的第四细长分割体216d的大致交叉形、十字形或X形断面形状。细长分割体216a~216d中的每一个具有远端边缘部分218。本领域技术人员可以理解,作为可被用于构建分离体区段204的几何配置的例子提供交叉形、十字形或X形断面形状,并且,包含但不限于非横向或非平面几何的其它的分离体隔离间隙几何处于各种实现的范围内。
[0072] 为了限制通过以将信号耦合到导线中的方式将导线暴露于由屏蔽分离体200承载的电信号在导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b中的一个中感应信号,关于绞合对104、106、108和110中的绞合,分离体区段204一般应是非周期性的,在理想情况下接近完全随机化。本领域技术人员可以理解,如果分离体区段204分别具有相同的长度,那么分离体区段204可在各绞合对的不同的绞合数上与绞合对104、106、108和110的绞合比中的每一个具有周期性。该周期性可在绞合对104、106、108和110的导线中的每一个上感应信号。并且,如果分离体区段204被构建为具有大于1的长度但以规则或重复的图案被配置,那么周期性可在绞合对104、106、108和110的导线的一个或多个上感应信号。出于这些原因,希望使用具有不同的长度的分离体区段204并避免在重复的图案中纵向配置分离体区段204。在序列中定位分离体区段204中的每一个使得各分离体区段与具有相同的长度的分离体区段中的其它分离体区段具有非周期性。在这种配置中,具有特定的长度的分离体区段204位于序列内,使得分离体区段与具有相同的长度的分离体区段中的其它的分离体区段中的每一个分离不同的距离。
[0073] 但是,可以认识到,可能不能根据电缆150的长度、用于构建分离体区段204的不同的长度的数量和用于构建电缆150的分离体区段204的数量实现严格的(或纯的)周期性。然后,在可能的程度上,分离体区段204关于绞合对104、106、108和110的导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b中的绞合具有非周期性是有益的。换句话说,希望在尽可能多的绞合上使用不与绞合对104、106、108和110和110b的导线中的绞合一致的分离体区段204。例如,可以在足够长以避免明显的内部和/或外部串扰量的距离内上具有重复部分的序列或纵向配置中配置分离体区段。例如,可在至少几英尺内不具有重复部分的序列或纵向配置中配置分离体区段204。
[0074] 本领域技术人员可以理解,可能希望在给定实际的考虑在尽可能地长的距离内不具有重复部分的序列或纵向配置中配置分离体区段204。作为非限制性的例子,可在2、3、4、5、10、15或20英尺的距离内不具有重复部分的序列或纵向配置中配置分离体区段204。
作为另一非限制性的例子,可在序列或纵向配置中定位分离体区段204,使得配置不具有在具有约4英寸~约20英寸的长度的预定距离内重复的部分。但是,可以使用更长和更短的长度,并且,本教导限于任何特定的距离。
[0075] 作为替代方案,可在在足够长以避免明显的内部和/或外部串扰量的距离上重复的序列或纵向配置中配置分离体区段204。例如,配置可在从小于1英寸到许多英尺的范围内的距离上重复。本领域技术人员可以理解,可能希望在对于给定的实际考虑在尽可能长的重复距离上重复的序列或纵向配置中配置分离体区段204。作为非限制性的例子,分离体区段204可被配置,使得配置对于每2、3、4、5、10、15或20英尺重复。作为另一非限制性的例子,分离体区段204可被配置,使得配置对于每10、20、25、或100英尺重复。作为另一非限制性的例子,分离体区段204可被配置,使得配置对于约每10厘米~约每100米重复。在这种实施例中,重复部分具有约10厘米~约100米的范围中的长度。但是,可以使用更长和更短的重复长度,并且,本教导限于任何特定的重复距离。
[0076] 可能还希望对于分离体区段204选择具有大于最大操作频率和/或电缆150的其它操作频率的共振频率的长度。例如,分离体区段204可分别基于当前的电缆最大操作频率具有小于约5英寸的不同的长度。本领域技术人员可以理解,随着最大操作频率增加,分离体204的希望的最大长度会减小。
[0077] 当电缆150位于还存在诸如电话线、局域网络和电视系统等的其它附近的外部信号源的环境中时,会出现到/来自电缆150的信号传送。但是,分离体区段204的长度可被选择以避免源自外部信号源的远隔的外部信号的频率上的共振,由此避免“相符长度”(即,符合源自环境中的外部信号源的“空中”信号波长的长度)。并且,可以以非周期的方式配置分离体区段204,使得分离体区段204不在被源自环境中的外部信号源的外部信号使用的相同的频率(或多个频率)上共振。
[0078] 图15示出分别与屏蔽分离体200的其它分离体区段电气隔离的十二个线性配置的分离体区段204A~204L。通过使用预定数量的长度构建分离体区段204A~204L。在示出的实施例中,使用了五个不同的长度。分离体区段204A具有第一长度“SL-1”,分离体区段204B具有第二长度“SL-2”,分离体区段204C具有第三长度“SL-3”,分离体区段204D具有第四长度“SL-4”,分离体区段204F具有第五长度“SL-5”。其它的分离体区段204E和204G~204L具有长度“SL-1”~“SL-5”中的一个。例如,分离体区段204E具有长度“SL-2”,分离体区段204G具有长度“SL-3”,分离体区段204H具有长度“SL-4”,分离体区段204I具有长度“SL-2”,分离体区段204J具有长度“SL-4”,分离体区段204K具有长度“SL-5”。
[0079] 相邻的分离体区段204通过非导电或绝缘部分210相互纵向电气分离。例如,分离体区段204A通过绝缘部分210与分离体区段204B电气分离,分离体区段204B通过绝缘部分210与分离体区段204C电气隔离,等等。作为非限制性的例子,绝缘部分210中的每一个可实现为物理分离(诸如空气间隙或填充有非导电填充剂或分离材料的间隙)。在图14、图15、图20和图21中,绝缘部分210实现为位于相邻的分离体区段204之间的空气间隙。在图22~24中,绝缘部分210实现为位于相邻的分离体区段204之间的非导电材料的区段。
[0080] 绝缘部分210分别具有长度“Gl-a”。在示出的实施例中,长度“Gl-a”对于所有的绝缘部分210相同。但是,这不是要求,并且,不同的绝缘部分210可具有不同的长度。在特定的实施例中,可能希望将相邻的分离体区段204之间的绝缘部分210的长度“Gl-a”最小化。例如,以与在图22中示出并且在后面讨论的不连续的电缆屏蔽系统250的相邻的屏蔽段560的结构类似的方式,相邻的分离体区段204可相互重叠,在其间设置绝缘部分210。
[0081] 在图16中设置通过分离体区段204中的一个的断面图。如上所述,分离体区段204的外表面206的至少一部分导电。在示出的实施例中,分离体区段204包含关于内部非导电基板233设置的外导电层230。非导电基板232可延伸屏蔽分离体200的整个长度,并且将分离体区段204非导电物理连接在一起。本领域技术人员可以理解,作为分离体区段204的实现的非限制性的例子,设置关于内部非导电基板232的导电层230的配置。也可使用替代性的配置,诸如通过填充有空气或渗透塑料或它们的组合以及包含注入的导电材料并随后通过导电区域的半旋涡分离的选项具有非导电材料的挤出实现或通过导电材料的选择性的电镀具有有限的导电性的增强导电材料的间隙分离的外部绝缘和支持外皮保持导电芯块。
[0082] 可通过在选择的区域中选择性地向非导电基板232施加外导电层230以在其间用绝缘部分210(参见图14和图15)限定分离体区段204,构建屏蔽分离体200。例如,可以使用溅射或蒸镀等,以选择性地向分离体区段204的外表面206施加导电材料(诸如铜或铝等)的层。非导电基板232可实现为典型的现有技术的非导电电缆键槽或分离体(未示出)。
[0083] 由于溅射和蒸镀等产生与喷漆机类似的结果,因此,施加的外导电层230沿绝缘部分210(参见图14和图15)的边缘可被较差地限定。如果必要或希望的话,可以使用诸如镂花涂装和静电改变方向等以改善或更清楚地限定施加的外导电层230沿绝缘部分210(参见图14和图15)的边缘。并且,可通过使用隔板和其它的物理障碍以引导施加的外导电层230实现更好的限定的边缘。
[0084] 参照图17,作为另一例子,可以使用背风侧喷涂遮蔽。通过使用该技术,可垂直悬挂并且仅在一个边上喷涂非导电基板232(可实现为典型的现有技术的非导电电缆键槽或分离体(未示出)),从而留下远离喷涂方向的未涂敷的“阴影”面。非导电基板232可相对于第一喷涂取向,使得在相邻的细长分割体216a~216d之间形成的第一凹处的第一部分涂有导电材料,以形成第一导电区域238a。例如,第一喷涂可涂敷在分割体216a~216b之间形成第一凹处的第一部分。第一喷涂和基板232中的至少一个相对移动,以向沿纵向与第一凹处的第一部分分开的第一凹处的第二部分施加导电材料,以在第一凹处中形成第二导电区域(未示出)。该方法在第一导电区域238a和第二导电区域(未示出)之间留下未涂敷部分(未示出),以形成绝缘部分210′。然后沿第一凹处重复该处理,以形成多个分开的导电区域。
[0085] 可以使用与第一喷涂相对的第二喷涂,以用导电材料涂敷第二凹处的与第一凹处相对的第一部分,以形成第一导电区域238b。继续前面的例子,第二喷涂可喷涂在分割体216c~216d之间形成的第二凹处的第一部分。第二喷涂和基板232中的至少一个相对移动,以向沿纵与第二凹处的第一部分分开的第二凹处的第二部分施加导电材料,以在第二凹处中形成第二导电区域238b′。该方法在第一导电区域238b和第二导电区域238b′之间形成未涂敷部分239,以形成绝缘部分210′。然后沿第二凹处重复该处理,以形成多个分开的导电区域。
[0086] 然后,第三喷涂仅向第三凹处的第一部分施加导电材料,以形成第一导电区域238c。继续前面的例子,第三喷涂可涂敷在分割体216a~216d之间形成的第三凹处的第一部分。第三喷涂和基板232中的至少一个相对移动,以向沿纵与第三凹处的第一部分分开的第三凹处的第二部分施加导电材料,以在第三凹处中形成第二导电区域238c′。该方法在第一导电区域238c和第二导电区域238c′之间留下未涂敷部分239,以形成绝缘部分
210′。然后沿第三凹处重复该处理,以形成多个分开的导电区域。
[0087] 然后,第四喷涂仅向第四凹处的第一部分施加导电材料,以形成第一导电区域238d。继续前面的例子,第四喷涂可喷涂在分割体216b~216c之间形成的第四凹处的第一部分。第四喷涂和基板232中的至少一个相对移动,以向沿纵与第四凹处的第一部分分开的第四凹处的第二部分施加导电材料,以在第四凹处中形成第二导电区域238d′。该方法在第一导电区域238d和第二导电区域238d′之间留下未涂敷部分239,以形成绝缘部分
210′。然后沿第四凹处重复该处理,以形成多个分开的导电区域。
[0088] 被第一、第二、第三和第四喷涂涂敷(并且通过未涂敷绝缘部分210纵向分离)的分割体216a~216d的面对于绞合对104、106、108和110提供必要的屏蔽。
[0089] 如果分割体216a~216d的远端边缘部分218涂有导电材料,那么相邻的凹处中的导电区域可纵向分开,以防止一个凹处中的导电区域与另一凹处中的导电区域之间的电通信。
[0090] 如果分割体216a~216d的远端边缘部分218保持不被涂敷,那么凹处中的一个中的导电区域将与其它的凹处中的导电区域电气隔离。因此,在这种实施例中,可以不关于其它凹处中的导电区域的位置施加凹处中的任一个中的导电区域。以这种方式,外导电层230可包含通过绝缘部分210相互纵向分离并且通过未涂敷的远端边缘部分218横向分离的导电区域的不连续拼缝体。
[0091] 但是,根据实现的细节,背风侧喷涂遮蔽方法可在分割体216a~216d的远端边缘部分218上沉积使得它们导电的导电材料。这可在外导电层230的导电区域的横向相邻的部分之间导致电气通信。为了防止这一点,可以使用摩擦、剥离和削磨等以从分割体216a~216d的远端边缘部分218去除导电材料。例如,可通过被配置为去除分割体216a~
216d的远端边缘部分218上的导电材料从而露出下面的非导电材料的尖锐或磨蚀“切出”穿过非导电基板。
[0092] 较差地限定的边缘可导致外导电层230的导电区域的重叠和/或负重叠。该重叠和/或负重叠可改变分离体区段204的共振特性。但是,共振特性的这种变化可能是可接受的,并且在一些情况下是所希望的。然而,可以使用模板以限制导电区域的重叠和/或负重叠。如果基板232在外导电层230的施加中移动,那么一个或多个模板可在它以连续方式移动时随非导电基板232行进短的距离。作为替代方案,模板可保持静止,并且,非导电基板232停止,以施加外导电层230。可以使用隔板或障碍以控制或限制会导致不希望的过喷涂的涡流。
[0093] 返回图16,可向非导电基板232的基本上所有的外表面施加外导电层230。然后,外导电层230的选择部分从非导电基板232被去除以在分离体区段204之间限定绝缘部分210(参见图14和图15)。例如,参照图18,非导电基板232可被构建为包括突出234(例如,压纹部分、脊部、谷部(hiccup)等)。在这种实施例中,可通过由挤出处理形成非导电基板232,并且,可通过由挤出体形成突出234。在向非导电基板232施加外导电层230之后,可从非导电基板232切除突出234,由此去除向其施加的外导电层230的部分。在存在突出
234的区域中,在相邻的分离体区段204(参见图14和图15)之间形成绝缘部分210(参见图14和图15)。
[0094] 可沿非导电基板232向相互电气分离的隔离区域中的非导电基板232施加外导电层230(参见图16)。例如,可作为多个隔离导电粒子(未示出)向非导电基板232施加外导电层230。作为非限制性的例子,可通过使用喷涂技术向非导电基板232施加这种粒子。不管如何施加,都可沿非导电基板232使隔离区域在物理上分离非均匀的距离,以使得它们与电缆的周期性结构(例如,绞合对104、106、108和110的导线104a、104b、106a、106b、
108a、108b、110a和110b和捆束)具有非周期性或基本上非周期性。
[0095] 返回图16,也可通过使用导电箔(未示出)形成外导电层230。例如,可以使用“加戳并放置”设备(未示出)以将导电箔固定于非导电基板232上。可通过粘接剂将导电箔粘接到非导电基板232上。非导电基板232在导电箔的施加中的变形可能是有益的,并且可帮助导电箔相对于非导电基板232的定位并且可帮助避免撕开。可在以上讨论的可通过使用背风侧喷涂遮蔽施加导电区域的位置中的任一个中施加导电箔。并且,导电箔可覆盖通过不被导电箔覆盖的绝缘部分210纵向分离的分离体区段204中的每一个的非导电基板232的整个外表面。
[0096] 导电箔可在被施加到非导电基板232之前被切成预定数量的长度(例如,3、5、7等)。例如,可选择三个不同的箔长度,这些箔长度被配置为将适当的混乱引入电缆150(参见图14)内的“优选共振”的总集合中以近似真实的随机性(或周期性)。可以使用“香烟包裹”箔包裹电缆构建技术以施加导电箔。通过使用该技术,通过将箔的连续条带馈送到分段的切割轮上,制作分段的非导电背衬膜上箔。轮子具有被配置为将箔切割成区段的大量的铰接的扇区(例如,3、4、5等),这些区段随后被层叠到非导电背衬膜上。
[0097] 作为替代方案,导电箔可以以线性的方式通过辊式进给系统形成为预定数量的长度。通过使用该方法,通过控制辊的速度,导电箔可以在控制的撕开动作中在预定的长度上被选择性撕开。可通过使用切割刀片和撕开诱发喷头等增强该方法。如果撕开有些不规则,那么,由于在第一箔区段的后缘和下一导电箔区段的前缘之间形成的撕开,因此仍趋于在导电箔的相邻的撕开区段之间形成足够的非导电间隙(即,绝缘部分210)。该不规则还可帮助将附加的随机性(或非周期性)引入到电缆150(参见图14)中。
[0098] 在图19中提供通过分离体区段204中的一个的替代性实施例的替代性断面图。在本实施例中,从导电基板236构建分离体区段204。如图22~24所示,可以使用非导电材料以形成设置在相邻的分离体区段204之间的绝缘部分210。
[0099] 在又一实施例(未示出)中,可通过成型或另外形成其中设置离散的导电区域(未示出)的非导电基板232,构建分离体区段204。离散的导电区域通过导电基板236的多个部分相互电气分离。在这些实施例中,离散的导电区域中的一些可完全位于导电基板236内,离散导电区域中的一些可完全沿导电基板236的外表面被定位,并且,离散导电区域中的一些可部分地位于导电基板236内并且部分地沿着导电基板236的外表面。然而,可使离散的导电区域在非导电基板232中在物理上相互分离非均匀的距离,由此使得它们关于电缆的周期性结构(例如,绞合对104、106、108和110的导线104a、104b、106a、106b、108a、108b、110a和110b和捆束)具有非周期性或基本上非周期性。
[0100] 图20示出加入位于绞合对104、106、108和110之间的屏蔽分离体200的第一实施例。屏蔽分离体200和绞合对104、106、108和110被内部电缆护套244包围并被绝缘246(诸如Mylar层)覆盖。内部电缆护套244可基本上与内部护套(参见图1)类似,并且,绝缘246可基本上与绝缘14(参见图1)类似。绝缘246至少部分地被不连续的电缆屏蔽系统250覆盖。外电缆封套或护套256覆盖不连续的电缆屏蔽系统250。外电缆护套256可基本上与外部护套22(参见图1)类似。但是,电缆240不包括包含于图1所示的现有电缆100中的泄漏导线18。
[0101] 作为非限制性的例子,通过使用在2006年3月28日提交的美国专利No.7332676中公开的不连续电缆屏蔽系统中的任一种实现不连续电缆屏蔽系统250,在此加入该专利的全部内容作为参考。不连续电缆屏蔽系统250包含通过位于相邻的屏蔽段之间的非导电段部分570(例如,空气间隙)相互电气分离的一系列的屏蔽段560。在一些实施例中,外电缆护套256可覆盖通过段部分570露出的绝缘246的多个部分。屏蔽段560中的每一个的至少一部分由导电材料构成。在示出的实施例中,屏蔽段560中的每一个实现为导电套管。
[0102] 图20示出六个分别与不连续电缆屏蔽系统250的其它屏蔽段电气隔离的线性配置的屏蔽段560A~560F。通过使用预定数量的长度构建屏蔽段560A~560F。在示出的实施例中,使用了五个不同的长度。屏蔽段560A具有第一长度“L-1”,屏蔽段560B具有第二长度“L-2”,屏蔽段560C具有第三长度“L-3”,屏蔽段560D具有第四长度“L-4”,屏蔽段560E具有第五长度“L-5”,屏蔽段560F具有“L-1”~“L-5”中的一个。
[0103] 如上面解释的那样,希望避免在包括绞合对104、106、108和110、分离体区段204和屏蔽段560的各种部件之间存在特定的周期关系(称为“符合性”)。因此,在电缆240内,部件之间的希望的关系被描述为非周期性。屏蔽段560可被构建为分别具有选自预定数量的段长度的长度。并且,可沿绞合对104、106、108和110配置屏蔽段560,使得屏蔽段560与绞合导线对和捆束152的绞合比具有基本上非周期性。
[0104] 在电缆240中,屏蔽段560通过内部电缆护套244和绝缘246与分离体区段204电气隔离。由于在周期性的配置中沿电缆240的长度配置分离体区段204和屏蔽段560,因此,两者均不在另一个中感应明显的量的信号。但是,由于分离体区段204和屏蔽段560中的每一个具有导电部分,因此,为了避免其间的电气通信,分离体区段204与屏蔽段560绝缘。
[0105] 电气分离的屏蔽段560用作当在诸如绞合对104、106、108和110的不同的传送线周围的近场区域内施加时可有效地减少串扰的不完整的、斑块加工、不连续、“颗粒状”或另外穿孔的屏蔽。由于分离的屏蔽段560可阻挡沿电缆从某距离传出的故障,因此,该屏蔽“粒度”可在长的连续的未接地的常规的屏蔽上提供更高的安全性。
[0106] 在图20所示的电缆240的实施例中,段部分570中的每一个实现为具有基本上相等或恒定的纵向长度“Gl-b”的空气填充间隙。因此,在示出的实施例中,长度“Gl-b”对于所有的段部分570是相同的。但是,这不是要求,并且,不同的段部分570可具有不同的长度。在特定的实施例中,可能希望使相邻的屏蔽段560之间的段部分570的长度“Gl-b”最小化。
[0107] 在图21所示的电缆240的实施例中,段部分570中的每一个实现为插入相邻的屏蔽段560之间的具有基本上相等或恒定的纵向长度的非导电材料的段,以使它们电气分离。
[0108] 虽然图20和21的段部分570被描述为具有基本上相等或恒定的纵向长度“Gl-b”,但这不是要求,并且,可以使用具有不同的长度的段部分570以分离相邻的屏蔽段560。
[0109] 在图22所示的电缆240的实施例中,相邻的屏蔽段560与同心地设置在其间的段部分570重叠,以使相邻的屏蔽段560相互电气分离。在这种实施例中,段部分570可实现为非导电材料的层572。
[0110] 图23和图24示出电缆240的另一替代性的实施例。在图23和图24中,分离体区段204与屏蔽段560对齐,并且,分离体区段204中的每一个与屏蔽段560中的一个耦合。在该配置中,段部分570与绝缘部分210一致并对准。虽然段部分570被示为空气间隙并且绝缘部分210被示为非导电材料的区段,但是,本领域技术人员可以理解,段部分570可在以上讨论的方式中的任一种中实现为包括非导电材料的区域,并且,绝缘部分210可在以上讨论的方式中的任一种中实现为包括空气间隙。
[0111] 在图23和图24中,分离体区段204中的每一个沿其远端边缘部分218与屏蔽段560中的相应的一个耦合。因此,分离体区段204中的每一个与屏蔽段560中的相应的一个电气通信。本领域技术人员可以理解,在图23和图24中,分离体区段204中的每一个被示为具有与其相应的屏蔽段560大致相同的长度。例如,分离体区段204B具有与屏蔽段560A相同的长度。但是,如果分离体区段204B重叠(如图22所示),那么分离体区段204中的每一个的长度可小于其相应的屏蔽段560的长度。作为替代方案,在段部分570比绝缘部分
210长的实施例中,分离体区段204中的每一个的长度可大于其相应的屏蔽段560的长度。
屏蔽分离体200和不连续电缆屏蔽系统560可一起形成为单一的单元。例如,屏蔽分离体
200和不连续电缆屏蔽系统560被挤出为单一的单元。
[0112] 确定分离体区段长度的方法
[0113] 图25提供确定用于构建分离体区段204(参见图15)的预定数量的长度的方法700。本领域技术人员可以理解,方法700也可被用于确定用于构建不连续电缆屏蔽系统
250(参见图14)的屏蔽段560的预定数量的长度。
[0114] 在第一块710中,确定电缆结构中的预先存在的周期性。例如,在块710中,确定捆束152和绞合对104、106、108和110的绞合比。
[0115] 在下一块714中,选择分离体区段204的候选周期。候选周期是间隙宽度与分离体区段204的候选长度的和。候选长度与分离体区段204的导电长度对应。参照图15,间隙宽度是绝缘部分210的长度“Gl-a”。第一周期可以是开始或最小候选周期。可通过首先选择作为分离体区段204的导电长度与分离体区段204的导电长度与间隙长度“Gl-a”的和的比的导电邻接的最小百分比(例如,98%),来选择该值。因此,如果间隙宽度为约0.05英寸并且导电邻接为至少98%,那么候选周期必须至少约2.5英寸长((2.5-0.05)/2.5=0.98)。本领域技术人员可以理解,可对于间隙宽度和导电邻接的最小百分比使用其它的值。可能希望使用小的间隙宽度。但是,诸如制造能力的实际限制可至少部分地确定间隙宽度。
[0116] 在块716中,选择增量。本领域技术人员可以理解,在选择增量需要仔细考虑,包括通信电缆的经验试验,以帮助确保发现所有或足够的数量的用于构建分离体区段204的有用和/或最佳的长度。
[0117] 然后,在块718中,基于其与电缆240(参见图20)的预先存在的周期性结构对候选周期评分。例如,参照图20,通过使用4.2英寸的候选长度,对于每4.2英寸出现绝缘部分210,因此,分离体区段204从零延伸到刚刚4.2英寸,绞合(蓝)对104(绞合长度=0.35英寸)的每第12个绞合与绝缘部分210并排。这意味着,大致12个绞合会周期性地与每个候选周期相邻(即,沿每个分离体区段204及其相邻的绝缘部分210中的一个)。12个绞合接近分离体区段204的第12个谐波,并可能会在各分离体区段204中感应明显的信号量,这会是不希望的,特别是在带内。类似地,绞合(绿)对108的约10.99个绞合与分离体区段204中的每一个相邻。同样,这是不希望的。
[0118] 下表A提供如何将各候选周期评分的非限制性的例子。在表A中,出于解释的目的使用了4.2英寸的候选周期。
[0119] 表A
[0120]
[0121] 以下是用其它结构评价周期性的一个非限制性的方法。对于更长的各预先存在的周期性结构,确定预先存在的周期性结构或候选周期。然后,将预先存在的周期性结构和候选周期中的较长的一个除以两个值中的较短的一个。结果将具有整数部分和小数部分(可以为零)。小数部分代表预先存在的周期性结构和候选周期的非周期的量。换句话说,小数部分越接近零或1,则预先存在的周期性结构和候选周期相互越具有周期性。
[0122] 然后,小数部分中的每一个被加权,使得与接近零或1的小数部分相比,给予接近0.5的值更大的权重。例如,可以使用正弦函数的前半段作为加权函数。在这种实施例中,通过计算乘以π(pi)的小数部分的正弦,将小数部分加权。作为非限制性的例子,可对于捆束512的绞合比计算单独的分数,并且,可对于绞合对104、106、108和110的绞合比计算总计分数。捆束的绞合比的分数可简单地为以上计算的其加权小数部分。绞合对104、106、
108和110的绞合比的总计分数可以是以上对于绞合对104、106、108和110的绞合比计算的加权小数部分的最小值。
[0123] 任选地,可考虑电缆的预先存在的周期结构的周期的倍数。在这种实施例中,将捆束152和绞合对104、106、108和110的绞合比乘以诸如2、3、4、5等的标量。在前面讨论的分析中,获得的结果是当使用的标量为1时获得的结果。通过将预先存在的周期结构的周期乘以大于1的标量,周期增加。对于各多个和各预先存在的周期结构,将预先存在的周期结构的增加的周期和候选周期中的较长的一个除以两个值中的较短的一个。然后,将结果的小数部分中的每一个加权,使得与接近零或1的小数部分相比,给予接近0.5的值更大的权重。同样,可以使用正弦函数的正半段作为加权函数。捆束的绞合比的分数可然后是捆束的所有倍数的最小加权的小数部分。绞合对104、106、108和110的绞合比的总计分数可以是以上对于绞合对104、106、108和110的所有的绞合比的所有倍数计算的加权小数部分的最小值。
[0124] 然后,确定候选周期的总分数。作为非限制性的例子,可通过将捆束的分数与绞合对104、106、108和110的绞合比的总计分数相乘,计算总分数。任选地,可缩放总分数。例如,可以将总分数乘以10。通过使用该示例性的评分方法,具有最大的总分数的候选周期会与电缆的预先存在的周期结构具有最好的非周期性。
[0125] 返回图25,在决定块722中,确定是否继续评价候选周期。当足够数量的候选周期被评价以产生足够数量的用于构建分离体区段204的长度时,决定块722中的决定是“YES”。可基于电缆性能的经验试验,确定是否已识别用于构建分离体区段204的足够数量的长度。当附加长度的添加提供的电缆中的串扰的降低不明显时(即,实现了递减的回归),可确定已识别足够的数量。
[0126] 如果决定块725中的决定是“YES”,那么,在块726中,将在块716中决定的增量加到候选周期上,并且方法返回块718以将新的候选周期评分。如果决定块722中的决定是“NO”,那么方法700前进到块730。当到达块730时,可能已评价多于一个的候选周期的总分数。
[0127] 下表B示出包括4.2英寸的候选周期的几个候选周期的总分数。在表B中,使用0.005英寸的增量。在表B中评价的最小的候选周期为约2.72英寸,并且,评价的最大的候选周期为约4.2英寸。由于当使用0.005英寸的增量时在2.72英寸和4.2英寸出现的大量的候选周期,因此,出于解释的目的,从表B省略数据中的一些。在表B中插入空行,以示出在哪里省略了数据。
[0128] 表B
[0129]段长度 捆束分数 绞合对分数 总分数
2.7200 0.4866 0.3754 1.8266
2.7250 0.4958 0.4132 2.0487
2.7300 0.5050 0.4503 2.2738
2.7350 0.5140 0.4125 2.1204
2.8950 0.5394 0.2933 1.5820
2.9000 0.5155 0.3248 1.6742
2.9050 0.4913 0.3088 1.5172
2.9100 0.4669 0.1783 0.8325
3.2100 0.3542 0.3059 1.0836
3.2150 0.3399 0.3754 1.2760
3.2200 0.3256 0.4155 1.3531
3.2250 0.3113 0.3394 1.0565
3.5800 0.5619 0.2297 1.2908
3.5850 0.5466 0.2936 1.6046
3.5900 0.5312 0.3493 1.8554
3.5950 0.5156 0.2792 1.4395
3.9100 0.4919 0.5131 2.5244
3.9150 0.5053 0.5511 2.7848
3.9200 0.5185 0.5880 3.0488
3.9250 0.5315 0.4988 2.6514
4.2000 0.5633 0.0003 0.0020
[0130] 在块730中,候选周期的总分数被评价,以对于分离体区段204(参见图15)定位足够非周期的一个或多个候选周期。作为非限制性的例子,选择具有最高的总分数的预定数量的候选周期。例如,可以选择具有最高的总分数的五个候选周期。但是,选择不干涉电缆240的操作频率的候选周期会是有益的。
[0131] 例如,CAT 7A在约1000MHz或更低的频率上动作,CAT 7在约600MHz或更低的频率上动作,CAT 6A在约500MHz或更低的频率上动作,CAT 6在约250MHz或更低的频率上动作。因此,不应对于CAT 7A但是可对于CAT 7使用在约800MHz上共振的候选周期。例如,根据实现的细节,大于约2.1英寸的候选周期会在约1000MHz或更低的频率下共振,并且会因此不适于对于CAT 7A标准配置的电缆中使用。根据实现的细节,大于约3.5英寸的候选周期会在约600MHz或更低的频率下共振,并且会因此不适于对于CAT 7标准配置的电缆。根据实现的细节,大于约4.2英寸的候选周期会在约500MHz或更低的频率下共振,并且会因此不适于对于CAT 6A标准配置的电缆中使用。根据实现的细节,大于约8.3英寸的候选周期会在约250MHz或更低的频率下共振,并且会因此不适于对于CAT 6标准配置的电缆中使用。因此,3.5英寸和4.1英寸之间的候选周期会适于根据CAT 6A和CAT 6标准构建的电缆,但不适于根据CAT 7和CAT 7A标准构建的电缆。
[0132] 选择不在与其它的段长度中的一个或多个相同的频率上共振的候选周期也会是有益的。例如,下表C列出五个选择的候选周期的共振频率和前九个谐振(即,第二谐振到第十谐振)。
[0133] 表C
[0134]
[0135] 如上所述,表C中的候选周期应满足用于CAT 6和6A。一般而言,如果分离体区段204的第9个谐振与另一分离体区段204的第10个谐振共振,那么,与分离体区段204中的一个的基本共振要与另一分离体区段204的第二谐振共振相比,会不是问题。对于各候选周期,可通过将最长的候选周期的候选频率除以其它的候选周期中的每一个的共振频率并将结果乘以谐振数的倒数,估计共振的强度。共振值的估计的强度可被用于排除会导致太大的符合性共振的候选周期。下表示出对于上表C中的频率计算的共振值的估计的强度。
[0136] 表D
[0137]
[0138] 以上描述的实施例示出包含于不同的其它部件中或与它们相关的不同的部件。应当理解,这种示出的结构仅是示例性的,并且,事实上可以实现实现相同的功能的许多其它的结构。在概念上,用于实现相同的功能的部件的任何配置被有效地“相关”,使得实现希望的功能。由此,与结构或中间部件无关地,这里被组合以实现特定的功能的任意两个部件可被视为相互“关联”,使得实现希望的功能。类似地,这样相关的任意两个部件也可被视为相互“操作连接”或“操作耦合”以实现希望的功能。
[0139] 虽然表示和描述了本发明的特定的实施例,但是,本领域技术人员可以理解,在不背离本发明及其更宽的方面的情况下,可以基本这里的教导提出改变和修改,因此,所附的权利要求要在它们的范围内包括处于本发明的真实精神和范围内的所有这些改变和修改。并且,应当理解,本发明仅由所附的权利要求限定。本领域技术人员可以理解,一般地,在这里特别是在所附的权利要求(例如,所附的权利要求中的主体)中使用的术语一般意图作为“开放”的术语(例如,术语“包括”应被解释为“包括但不限于”,术语“具有”应被解释为“至少具有”,术语“包含”应被解释为“包含但不限于”,等等)。本领域技术人员还应理解,如果意图在于特定的数量的引入的权利要求的叙述,那么在权利要求中明确地叙述这种意图,并且,在不存在这种叙述的情况下,不存在这种意图。例如,为了帮助理解,以下的所附的权利要求可包括使用导引短语“至少一个”和“一个或多个”以引导权利要求叙述。但是,即使当同一权利要求包含引导短语“一个或多个”或“至少一种”和诸如“一个”或“一种”的不定冠词时(例如,“一个”和/或“一种”一般应被解释为意味着“至少一个”或“一个或多个”),使用这些短语也不应被解释为意味着,通过不定冠词“一个”或“一种”的权利要求叙述的引导将包含这种引导权利要求叙述的任何特定的权利要求限于仅包含这种叙述的发明;对于用于引导权利要求叙述的定冠词的使用,同样成立。另外,即使明确地叙述引导权利要求叙述的特定数量,本领域技术人员也可以理解,这种叙述一般应被解释为意味着至少叙述的数量(例如,单纯的叙述“两个叙述”,没有其它的修改,一般意味着至少两个叙述,或者两个或更多个叙述)。
[0140] 因此,除非由所附的权利要求限制,本发明不被限制。