Page 30 - 网络电信2020年3月刊下
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为10m。                                                盘铜线限做同一批发泡芯线，以减少导体尺寸、电阻等差异。
                高速平行电子线的特殊结构特性，使其具有比其他类型通                            2、芯线挤出
            信电缆更加稳定和优越的传输性能。发泡的绝缘材料、彼此平                              绝缘是电缆制造的基础，同时也是电缆性能是否稳定、高
            行的对内芯线结构、合理的导体、绝缘尺寸，使得高速平行电                          效的关键。在高频下，回路的一次参数间存在着下列关系：ωL
            子线的特性阻抗的公差可控制在±5Ω以内，较小的衰减、较小                         远远大于R、ωC远远大于G，则特性阻抗                ，其中公式中的电
            的回波损耗。线对内屏蔽、电缆双层总屏蔽结构，保证了较小                          容     。因此特性阻抗的大小与导体直径、绝缘外径、绝缘材
            的串音影响。                                               料的相对介电常数息息相关。
                                                                     芯线挤出主要有两种影响因素：
                三、高速平行电子线的分类                                           A)材料的稳定性至关重要，为了保证绝缘的相对介电常数
                1、按照数据通信模块分类                                     的稳定性，选用非极性的材料，一般选用相对介电常数低的PE
                SFP（Small  Form-factor  Pluggables小型封装接口），       （2.3）或FEP（2.1）材料。为了在保证电气性能满足要求的前
            可以理解为升级版的比特接口转换器（GBIC)。引入了光纤和铜                       提下，尽量的减小电缆的整体外径，会选择发泡的挤出工艺。
            芯两个版本。以SFP为基础发展为SFP+、QSFP、CXP等大类。单                   这就需要挤出过程中，使发泡度控制在小的波动范围内。
            通道SFP+速率可达10Gbit/s。4通道SFP形成QSFP，12通道（24                    B)严格控制绝缘的同心度，如果绝缘偏心的话，会影响电
            对）SFP+形成CXP速可达120Gbit/s。                             缆的工作电容，从而导致特性阻抗等二次参数的不稳定。一般
                根据几类数据通信模块，我们将高速平行电子线也对应分                        高速平行电子线的同心度要达到95%以上。
            为四类：SFP型高速平行电子线、SFP+型高速平行电子线、QSFP                          如发泡的不稳定，将会导致相对介电常数不稳定，致使
            型高速平行电子线、CXP型高速平行电子线。                                电缆性能无法达到要求。发泡度P、导体直径d、芯线直径D的变
                                                                 化对线材的等效介电常数εe、衰减α、特性阻抗Z、电容C的影
             图 1 SFP、SFP+、QSFP、CXP 型高速平行电子线截面图
                                                                 响，如表1。

                                                                  表 1  发泡度 P、导体直径 d、芯线直径 D 的变化对线缆参数影响







                图1 SFP、SFP+、QSFP、CXP型高速平行电子线截面图
                2、按照导体大小分类                                           一般很难测量介电常数εe及介质损耗因数tgδ两个参数，
                    每大类高速平行电子线根据内导体的大小不同各有4种                     考虑到同一最小批量的公差应为最小。为此，最好采用同一包
            基本小类：24AWG、26AWG、28AWG、30AWG。根据客户不同的需                料制作一批发泡芯线的方法来保证品质。
            求会有如32AWG等规格产生。                                          C)导体与绝缘间的附着力不可太小，以保证两种材料间尽
                                                                 可能的无气泡出现，同时还要保证附着力的稳定性，不能有较
                四、高速平行电子线的结构和工艺                                  大的差异。具体力的大小由具体产品确定。同时也可以通过切
                对于光电转换模块，高速、大容量、高智能国家干线传输                        横向或纵向截面，放置于30倍放大镜下观察附着情况。
            网络及路由器/交换机、服务器、存储系统、超级计算机等大容                             D)一般多芯、多对电缆，为了便于芯线间的识别和区分，
            量、高速率的设备间连接，传统的对绞型对称数据缆由于它的                          都在绝缘料中加入不同的色母，使绝缘形成不同的颜色。但对
            结构限制，将不能满足于该应用领域的性能要求。革新性的高                          于高速电缆来说，色母料的加入对电缆的绝缘性能影响很大。
            速平行电子线在此背景下出现，通过材料、结构、工艺上的创                          色母中含有很多的极性物质，它直接影响了电缆的相对介电常
            新和改进得到电缆更加稳定和高效的性能。                                  数的稳定性，从而对电缆电气性能的稳定性和优越性产生了不
                1、导体                                             利的影响。因此，高速平行电子线最好是不加色母，而通过其
                电缆的导体作为电流传输的通道，控制导体直流电阻发生                        他的方法进行区分，如在单对屏蔽的外表面上印字等方式来区
            变化，会影响到一次传输参数R，从而影响线材的传输性能。一                         分线对，再通过导通测试，确定芯线。
            般频率在大于1GHz的高速平行电子线，导体中传导的电流存在                            3、绕包
            肌肤效应，绝大部分集中在导体的外表面，为了减少导体的电                              高速平行电子线的线对结构不同于传统的对绞型数据电
            阻，提高导体的导电率，从而减少信号的衰减。高速平行电子                          缆，两个芯线是平行排列放置。
            线的导体材料一般采用镀银铜丝，且镀层较厚，镀层的厚度最                              A)绕包采用新型绕包设备  ，绕包同时能用加热管把自粘性
            好大于1um。                                              的铝带粘接起来，使得两根芯线位置固定不能发生移动，确保
                高速平行电子线的导体一般采用实心导体，实心导体直径                        在对内的物理结构不发生改变。
            公差控制在±0.002mm；导体表面光滑，无油质附着；生产时每                          B)平行对在绕包过程中容易受到不同程度的变形，使其结
            盘导体电阻需要测量，导体电阻控制在标称值的2.5%以内；一                        构发生改变而存在电气异常。要配置合适的模具，以保证绕包

                                                       网络电信 二零二零年三月                                            53
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