阅读说明：本技术 一种新型结构航空万兆网线 (Novel ten thousand million net twines of structure aviation ) 是由 甘杰斌 甘鑫 于 2019-10-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型结构航空万兆网线,所述网线截面中心为填充条,所述截面上包括多个内设信号导体并位于填充条外侧的线缆；线缆内包括多个信号导体、信号导体外裹PTFE绝缘层形成圆C,任意两个相邻圆C周向外切并与圆环B内侧圆内切构成线缆；任意两个相邻圆环B外侧圆周向外切并与圆环A内侧缘内切；其中圆环A由外侧的外护套和内侧的总屏蔽网组成；圆环B由外侧的对线屏蔽层和内侧的总绝缘层组成；所述网线两端封闭,所述总绝缘层采用氟塑料挤出成型形成圆环B内侧圆、圆环B内侧圆与圆C之间的对绞空隙中充设气体；设置气体的方式使得网线外径小、重量轻。对比传统网线具有更低的信号衰减,支持长距离局域网组网。(The invention discloses an aviation ten-gigabit network cable with a novel structure, wherein a filling strip is arranged in the center of the cross section of the network cable, and the cross section comprises a plurality of cables which are internally provided with signal conductors and are positioned on the outer side of the filling strip; the cable comprises a plurality of signal conductors, PTFE insulating layers wrap the signal conductors to form circles C, and any two adjacent circles C are circumferentially circumscribed and are inscribed with the inner circle of the ring B to form the cable; the outer sides of any two adjacent circular rings B are circumferentially circumscribed and internally tangent with the inner edges of the circular rings A; wherein the circular ring A consists of an outer sheath on the outer side and a total shielding net on the inner side; the circular ring B consists of an outer paired line shielding layer and an inner total insulating layer; two ends of the net wire are closed, and the total insulating layer is formed by fluoroplastic extrusion molding to form an inner circle of a circular ring B, and gas is filled in a pair-twisted gap between the inner circle of the circular ring B and a circle C; the mode of setting up gas makes the net twine external diameter small, light in weight. Compared with the traditional network cable, the wireless LAN networking system has lower signal attenuation and supports long-distance LAN networking.)

一种新型结构航空万兆网线

技术领域

本发明属于线缆领域，涉及一种新型结构航空万兆网线。

背景技术

现有航空网线采用实心氟塑料或者发泡挤出绝缘为信号介质，对于24号线导体而言， 实心绝缘与发泡一体式绝缘的芯线外径与RJ45标准接头无法匹配，同时实心绝缘重量大， 衰减大，CAT6A的标准只能满足30米组网应用。新型设计24AWG导线的航空万兆网线，可匹配RJ45，重量轻，组网长度可达80米。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种新型结构航空万兆网线，解决了上述问题的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型结构航空万兆网线，所述网线截面中心为填充条，所述截面上包括多个内设 信号导体并位于填充条外侧的线缆；线缆内包括多个信号导体、信号导体外裹PTFE绝缘层 形成圆C，任意两个相邻圆C周向外切并与圆环B内侧圆内切构成线缆；任意两个相邻圆 环B外侧圆周向外切并与圆环A内侧缘内切；其中圆环A由外侧的外护套和内侧的总屏蔽网组成；圆环B由外侧的对线屏蔽层和内侧的总绝缘层组成；所述网线两端封闭，所述总 绝缘层采用氟塑料挤出成型形成圆环B内侧圆、圆环B内侧圆与圆C之间的对绞空隙中充 设气体。

本发明采用上述结构实现了一种新型航空万兆网线，通过总绝缘层氟塑料挤出，挤出 特征为保留对绞空隙中的气体来解决上述问题的不足。

第一：航空万兆网线外径小，特性阻抗计算公式为：

ε：介电常数a:绝缘外径d:导体绞合外径ψ：屏蔽修正系数

由特性阻抗计算公式，我们可以得知：

相同尺寸导体，采用低介电常数绝缘介质，更小的绝缘外径可以达到指定的特性阻；例 如：24AWG线规，导体绞合外径为0.6mm，采用实心挤出氟塑料，其介电常数为2.1，绝缘 外径为1.66mm时，特性阻抗为100欧姆，总完成外径为7.8mm；采用新设计发泡结构，介电常数为1.63，绝缘外径为1.1mm,特性阻抗为100欧姆时，完成外径为7.1mm；外径小的 电缆具有更小的最小弯曲半径，便于在航空器内部狭隘环境下布线。

第二：航空万兆网线重量轻。

同样以24AWG线规来计算，常规实心绝缘，重量约为96g/m，而采用新型设计，重量约 为77g/m.重量轻，对于航空器减重具有重大经济/战略意义，提高续航能力，扩大飞行半径。

第三：航空万兆网线具有更低的信号衰减，支持长距离局域网组网。

从衰减常数可以看出，更低的介电常数，具有更低的衰减常数。与实心绝缘的产品相比， 支持信号链路长度可以提高30％；

第四：航空万兆网线支持更多的连接器选择。

普通的RJ-45水晶头容纳芯线绝缘范围0.9～1.1mm,采用这种新设计，可匹配各种连接 器；而采用实心绝缘挤出外径过大，使用范围受限。

进一步，作为优选方案；所述填充条为圆柱形，由PTFE材料制成。

进一步，作为优选方案；所述气体为空气介质。

进一步，作为优选方案；所述信号导体材料采用绞合镀银或者镀银合金。

进一步，作为优选方案；所述PTFE绝缘层内层为低密度PTFE绕包，外层为PTFE绝缘，采用熔接密封。

进一步，作为优选方案；对线屏蔽层采用铝箔或聚酰亚胺绕包结构。

进一步，作为优选方案；所述总屏蔽网材料采用镀银圆铜丝。

进一步，作为优选方案；所述外护套采用耐高温氟塑料挤出成型，

进一步，作为优选方案；所述圆C数量为2，圆环B数量为4。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.普通的RJ-45水晶头容纳芯线绝缘范围0.9～1.1mm，而采用实心绝缘挤出外径过大， 使用范围受限；但是采用本发明的设计，可匹配各种连接器；支持更多的连接器选择。

2.通过内部设置气体的方式使得网线外径小、重量轻。

3.对比传统网线具有更低的信号衰减，支持长距离局域网组网。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作 简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范 围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明局部放大A图；

图3是本发明实施例中的***损耗图；

图4是本发明实施例中的主测试仪-近端串扰图；

图5是本发明实施例中的远端测试仪-近端串扰图；

图6是本发明实施例中的主测试仪-等效远端串扰图；

图7是本发明实施例中的远端测试仪-等效远端串扰图；

图8是本发明实施例中的主测试仪-等效串扰图；

图9是本发明实施例中的远端试仪-等效串扰图；

图10是本发明实施例中的主测试仪-回波损耗扰图；

图11是本发明实施例中的远端测试仪-回波损耗扰图；

图中标记：1-外护套、2-总屏蔽网、3-对线屏蔽层、4-总绝缘层、5-PTFE绝缘层、6-信号导体。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本 发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员 在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与 另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实 际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包 含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包 括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要 素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述 要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

一种新型结构航空万兆网线，所述网线截面中心为填充条，所述截面上包括多个内设 信号导体6并位于填充条外侧的线缆；线缆内包括多个信号导体6、信号导体6外裹PTFE 绝缘层5形成圆C，任意两个相邻圆C周向外切并与圆环B内侧圆内切构成线缆；任意两个相邻圆环B外侧圆周向外切并与圆环A内侧缘内切；其中圆环A由外侧的外护套1和内 侧的总屏蔽网2组成；圆环B由外侧的对线屏蔽层3和内侧的总绝缘层4组成；所述网线 两端封闭，所述总绝缘层4采用氟塑料挤出成型形成圆环B内侧圆、圆环B内侧圆与圆C 之间的对绞空隙中充设气体。

下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

本发明较佳实施例提供的一种新型结构航空万兆网线，所述填充条为圆柱形，由PTFE 材料制成。所述气体为空气介质。所述信号导体6材料采用绞合镀银或者镀银合金。所述 PTFE绝缘层5内层为低密度PTFE绕包，外层为PTFE绝缘，采用熔接密封。对线屏蔽层3 采用铝箔或聚酰亚胺绕包结构。所述总屏蔽网2材料采用镀银圆铜丝。所述外护套1采用 耐高温氟塑料挤出成型。所述圆C数量为2，圆环B数量为4。

工作时：

对产品进行产品试验：

原材料：标准RJ45网线接头2只，新型航空网线24AWG导线81.1米；测试仪器：DXN-8000

测试标准：EIA/TIA CAT6A网线标准，

测试件制备步骤：

a剥离外被；

b剥离屏蔽材料高温铝箔与总绝缘；

C依据TIA 568 B接线表进行铆压连接；

d屏蔽网与RJ45接地铁壳短接；

f与测试仪器连接完成测试，根据表1标准得到***损耗如图3、图11所示；(能通过80 米为优秀产品)。

表1-24AWG绞合导体电气性能表

表1中，实测电缆长度81.1m，实际长度大于极限长度表示产品能轻松通过极限长度， 越大越好；[线对78]-表示连接器接线序号7和8两点，依据接线标准，可以知道线对是白，棕绞对。

358-表示信号从A端连接器PIN位7到B端连接器PIN位7，信号再从连接器B端8回到连接器A端PIN8位，传输所需要的总时间。该值越小越好，表面信号传播速度快；

11-信号从A端连接器PIN位7到B端连接器PIN位7，传输所需要的时间；信号从连接器B端PIN8位回到连接器A端PIN8所需的时间，二者之间的差值称为时延偏离，就是 常数的误码率。该值越小越好；

13.01-连接器A端PIN7到连接器B端PIN7，连接器B端PIN8与连接器A端PIN8，整 个回路的直流电阻；

7.3-指信号衰减余量，该值为信号回路的衰减值减去标准值，余量越大表明电缆的衰 减越好；

500.0表示频率为500Mhz时衰减极限值为49.3，超过为不合格，结合最差对(线对78) 的余量为7.3，可知道电缆的衰减值为(49.3-7.3)dB。

根据表2、图4-5可知近端串扰结果；

表2-近端串扰实验结果图

根据表3、图6-7可知等效远端串扰结果；

表3-等效远端串扰实验结果图

根据表4、图8-9可知等效串扰结果；

表4-等效串扰实验结果图

根据表5、图10-11可知等效远端串扰结果；

表5-回驳损耗实验结果图

综上所述：新型航空网线所有材料均具有化学惰性和耐高低温特性，在极端苛刻环境 下，信号完整性具有优异的表现；同时由于较小的直径，具有更大的挠度和更紧密的弯曲 半径，在密闭空间中容易布线，同时具有更轻的重量，对航天器减重具有重大意义；由于 绝缘材料能抵抗破碎、磨损和穿透，因而增加了产品的耐久性；极低的信号衰减，减少了信号链路组网使用信号放大器数量，支持远距离组网要求。新型设计解决了各种连接器匹配性问题，极大提高产品的维修性和通用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉 本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本发明的保护范围之内。