亚光型尼龙防鼠拉远光缆的设计与制造

 摘要：本文主要介绍了亚光型尼龙防鼠拉远光缆的设计与制造。亚光型尼龙防鼠拉远光缆结构采用的是GG657A2光纤+0.9mm的尼龙紧套层+芳纶+阻燃料+尼龙外护，工艺重点在于尼龙紧套工艺控制，工艺难点在于同时保证外护的亚光色及外护缆表良好。

关键词：拉远光缆  亚光  尼龙  

射频拉远作为一种新型的分布式网络覆盖模式，有效解决了由于工作频率低的缘故造成的许多覆盖问题。射频拉远光缆主要应用在位于同一个站点的本地拉远，长度通常为100m～300m.当需要更长距离拉远时，可采用室外光缆进行连接，两端再连接射频拉远光缆。国务院办公厅关于加快高速宽带网络建设，推进网络提速降费的指导意见中，到2015年度，建成4G基站超过130万个。基站建设过程中需要使用大量的拉远光缆。同时由于拉远光缆的使用环境非常复杂，广东亨通设计开发了亚光型尼龙防鼠拉远光缆。

一、光缆的要求

拉远光缆既有从楼顶到地面的布放，也有在同一楼层的水平布放，还要适用室外、室内非常狭窄过弯道等复杂情况的放线。同时还存在鼠咬的危害。广东亨通设计开发了亚光型尼龙防鼠拉远光缆应具有以下特点：

1.适用于垂直和水平布放；

2.光缆柔软，弯曲半径小，足够轻便；

3.耐磨、阻燃，适用于室内、室外适用；

4.有足够强度，适合复杂的施工环境；

5.能防鼠咬；

6.满足客户对外护亚光色的要求。

二、光缆结构设计

为了满足客户对光缆外径7.0mm及防鼠咬的要求，光缆结构采用的是GG657A2光纤+0.9mm的尼龙紧套层+芳纶+阻燃料+尼龙外护。

 

材料选择

1. 为了保证光缆的弯曲性能，光纤选用G657A2纤；

2. 为了保证紧套后的子单元能直接绞合，紧套层材料选用进口尼龙；

3. 为了保证光缆的拉力，加强元件选用进口芳纶；

4. 由于外护需加一层尼龙，尼龙材料硬度比较高，为了保证整体光缆的柔软性，同时保证阻燃性，内护材料选用高阻燃、柔软性的阻燃料；

5. 为了保证光缆的亚光色及防鼠性能，外护选用进口尼龙料。

三、工艺控制

1.尼龙紧套工艺控制

尼龙紧套工艺控制要点如下：

①光纤烘纤

为了保证紧套层的缆表情况，不出现碎玻璃状，同时保证光纤光学性能，进入护层模具前必须对光纤进行烘纤处理。烘纤共分为两个部分，第一部分为烘干器，是为了祛除光纤表面的水分及对光纤进行预热，第二部分为高温烘箱，是为了使光纤表面保持一定的温度进入护层模具。经多次试验，烘干器选择220V，150Hz，烘箱温度选择380-400℃。

②抽真空负压

为了保证紧套光纤的圆整性，同时为了保证紧套光纤剥离性能（剥离长度≤2cm），抽真空负压不能设置太大，比LSZH、PVC材料的抽真空负压小，大概可设置0.015-0.03Mpa。

③挤塑机设定温度

依据进口尼龙的熔点，尼龙加工温度较高，挤塑机温度一般设置在230-250℃。

2.内护工艺控制

对于拉远光缆的成缆工艺控制与普通光缆的工艺控制有所区别，是将紧套光纤进行绞合制成缆芯，为保证缆芯的圆整性和结构稳定，一般采取螺旋绞合成缆。

成缆工艺控制要点为紧套光纤放线张力不宜过大，放线张力过大，容易导致光纤衰减偏大、台阶，更严重会导致断纤；同时也不宜过小，过小导致光纤紧套余长偏大。

进口芳纶选择直放，为保证光缆的拉伸性能，每个芳纶的放线张力需保证一致。

由于外护需加一层尼龙，尼龙材料硬度比较高，为了保证整体光缆的柔软性，同时保证阻燃性，内护材料选用高阻燃、柔软性的阻燃料。为了防止阻燃料与芳纶及紧套光纤出现粘连，所选用材料还需具有抗粘连性能。

依据内护材料的特性，挤塑机温度一般设置在115-160℃：

考虑内护光缆的后收缩，对控收线张力要加以控制可有效的降低后收缩，收线张力一般控制在20-25N；同时要保证生产过程中光缆的充分冷却和生产线速度，避免后收缩过大，异响光纤性能指标。

3. 外护工艺控制

为了保证进入护层模具的内护光缆不弯曲，内护光缆的放线张力应比内护光缆的收线张力稍大，同时使用校直器进行光缆校直。

依据进口尼龙的熔点，尼龙加工温度较高，一般设置在230-250℃。目前光缆所用护套料挤塑机温度设置一般是逐渐增加的，通过多次试验我们发现，适当降低机头及模口的加工温度对外护的亚光色具有较大的影响。机头及模口的加工温度降低过多，会导致外护的塑化度不够，缆表出现粗糙，高速生产易出现脱料情况等；机头及模口的加工温度降低过少，光缆外护不具有亚光色。为了同时保证外护的亚光色及外护缆表良好，需精确把握机头及模口的加工温度降低的幅度，经过多少试验，挤塑机温度可设置如下：

单位：℃

除了机头及模口的加工温度对外护的亚光色有影响，生产速度过快也会导致外护不具有亚光色。

为保证光缆的护套壁厚和外径稳定，护套挤塑模具采用挤压式。

四、产品性能测试

经过多次产品试制，最终成功产出亚光型尼龙防鼠拉远光缆。我们抽取了一盘光缆做紧套光纤的剥离性、机械性能及环境性能。

 

检验项目	单位	标准与要求	试验结果	结论
剥离性	cm	剥离长度≤2cm	1.8	合格
拉伸	%/dB	长期拉力400N，缆中光纤最大应变值≤0.002，无明显附加衰减	0.001/0.009	合格
	%	短期拉力600N，缆中光纤最大应变值≤0.004	0.002
	%/dB	拉力去除后，无明显残余附加衰减和应变	0.000/0.01
	-	拉伸后外护套无目力可见开裂	无开裂
压扁	dB	长期压力1000N， 无明显附加衰减	0.003	合格
	dB	短期压力2200N， 缆中光纤最大附加衰减绝对值≤0.4	0.004
	dB	压扁力去除后，无明显残余附加衰减	0.001
	-	压扁后外护套无目力可见开裂	无开裂
衰减温度特性	dB/km	1550≤0.1，-40℃~+80℃，两个循环，各点恒温8h	0.03	合格
单根垂直燃烧	mm	上夹具的下缘与烧焦点的距离＞50mm	39	合格

五、结束语

本文主要介绍了亚光型尼龙防鼠拉远光缆的设计与制造。亚光型尼龙防鼠拉远光缆结构采用的是GG657A2光纤+0.9mm的尼龙紧套层+芳纶+阻燃料+尼龙外护，工艺重点在于尼龙紧套工艺控制，工艺难点在于同时保证外护的亚光色及外护缆表良好。生产出来的产品各项性能均符合客户及相关行业标准的要求。随着4G的大规模建设，BBU+RRU光纤拉远基站将成为发展趋势和主流，可降低网络建设和运营成本，采用光缆可提升网络性能，拉远光缆将成为4G建设中不可或缺的光缆产品之一。

  来源：  习江华 谭会良 杜晓明 金永良 刘婷