Page 29 - 网络电信2020年3月刊下
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解 决 方 案
高速平行电子线的研讨
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郑文龙 吴宇 辛秀东 , 1. 上海电缆研究所有限公司;2. 海军装备部驻上海地区第五军事代表室
摘要:主要探讨高速平行电子线得特点、分类、结构和工艺及其传输性能。
关键词:高速平行电子线;结构和工艺;传输性能
一、前言 体的截面积和用铜量。因而导致了高速平行电子线的整体外径
目前随着信息网络的飞速发展,云计算时代的来临给数据 的减小。
网络的提升带来巨大的考验,将给人民的生活带来了巨大的影 高速电子线的绝缘采用发泡材料,这样可降低绝缘材料的
响。人们对数据带宽的需求越来越高,同时,对于数据的传输 介电常数和介质损耗,同时在特性阻抗和衰减达到技术要求的
网络也提出了更高的要求。数据传输的媒介有光纤光缆和通信 情况下,绝缘外径得到了一定程度的减小。因而高速平行电子
电缆,虽然光纤光缆在性能上有明显的优势,而且通常被认为 线的整体外径也相对减小。
将在未来某个时刻将完全取代电缆,但是电缆仍然一直存在, 与相同对数、结构层次相同的传统对绞型数据缆对比,高
这在很大程度上是因为它的可靠性、品质以及大部分现有基础 速平行电子线得外径更加小型化、重量更加轻量。以4芯两线对
设施都对电缆提供了很好的兼容性。 的高速电子线为例,它的外径比传统对绞型数据缆的外径减少
数据传输速率的要求从百兆已提升到了万兆及以上的水 了至少20%,性能却达到了跨越式的提升。
平,对数据传输的信号衰减、串音、时延差等提出了更高的要 2、高速的传输速率
求,传统的对绞型通信电缆已不能满足要求。电子线作为电 对于传统对绞型数据缆来说,从100MHz五类数据缆已经发
子信息产品的重要组成部分,被誉为电器类产品的“血管”和 展到1200MHz八类数据缆。从发展历程来看,数据缆的结构并没
“神经”。电子线缆的出现给传统的通信电缆行业注入了新的 有发生非常大的改变,更多的是线缆生产工艺的改变和提升。
生命力。我国电子线缆行业以年均45%-50%的速度增长,电子线 由于本身结构类型的限制,传统对绞型数据缆将无法满足更高
正朝着“细、薄、安全、高速传输”的方向发展。 传输速率的应用要求。
高速平行电子线在传统对绞型数据缆的基础上,结构做了
二、高速平行电子线的特点 很大程度的创新和提升,该结构更加平衡、稳定。高速平行电
1、小型化的结构 子线的应用领域,主要用于光电转换模块,高速、大容量、高
在万兆赫兹的工作频率下,差分信号传输的准确性,很大 智能国家干线传输网络及路由器/交换机、服务器、存储系统、
一部分取决于线对内的两个芯线间信号传输的时间一致性,从 超级计算机等大容量、高速率的设备间连接。目前高速平行电
具体结构上讲,体现在两芯线的电长度的一致性。为了减少信 子线的工作频率已能达到10GHz得水平,未来将有望达到120GHz
号传输的延时和线对内延时差、线对间延时差,高速平行电子 的频率。
线的结构有别于传统对绞型数据缆,它的每对芯线间不进行绞 3、稳定并优越的传输性能
合,而是相对平行排列。这样的结构有效的减少了芯线所占据 光缆具有电缆所无法比拟的优越的传输性能,同时不受电
的空间,使每根芯线导体的电长度更接近一致,另外多个线对 磁干扰,具有很好的私密性。但由于光纤本身的脆弱性和光电
的排列也更加合理和稳定。 转换连接器得技术不成熟,目前还以铜缆应用为主。考虑到超
其次,在高频情况下,由于集肤效应原理,信号更趋于导 高工作频率下,信号在导体、绝缘及其他材料中产生的损耗,
体外表面传输,这样在保证信号传输稳定性的同时,可减少导 限制了铜缆的实际使用长度。高速平行电子线的最长使用长度
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