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TCL的數(shù)據(jù)電纜在生產(chǎn)過程采用的是兩步法。 下面就其中的一些過程控制和各項(xiàng)性能參數(shù)與這些控制的關(guān)系做一些簡述：

　　一、TCL數(shù)據(jù)電纜生產(chǎn)過程中的在線檢測(cè)及質(zhì)量控制

　　要保證數(shù)據(jù)電纜的高質(zhì)量性能，在生產(chǎn)過程中，前三道工序串聯(lián)線、絞對(duì)、成纜是最重要，在這三道工序中串聯(lián)線生產(chǎn)又是重中這重。

　　A．銅導(dǎo)體直徑變化的監(jiān)控

　　銅導(dǎo)體直徑的變化對(duì)絕緣線芯的影響甚為重要。一根0.510/0.910mm絕緣芯線的水電容約為216pF/m，如銅絲直徑變化0.001mm，而絕緣外徑不變，電容約變化0.72 pF/m。銅絲直徑變化+0.002mm，電容變化將達(dá)3pF/m。所以要嚴(yán)格控制銅絲直徑的偏差。

　　B．絕緣外徑的反饋控制

　　為了保證絕緣外徑的恒定，必需用X一Y雙軸激光測(cè)徑儀或用激光測(cè)徑儀旋轉(zhuǎn)掃描圓周各點(diǎn)直徑，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后反饋控制擠出外徑。在上述結(jié)構(gòu)規(guī)格時(shí)，當(dāng)銅絲直徑不變，而絕緣外徑變化0.002mm時(shí)，電容變化約為0.8 pF/m，故外徑的公差在+0.005mm，電容變化可達(dá)4pF/m。通過測(cè)徑反饋，對(duì)于像羅森泰等高精度串聯(lián)線在擠出機(jī)和線速同步系統(tǒng)較好時(shí)，一般均可控制在+0.003mm以內(nèi)，即電容變化不會(huì)超過2 pF/m。

　　C．同心度的監(jiān)控

　　擠出線的同心度很大程度上取決于機(jī)頭的圓周均流程度和模具同心度。國外先進(jìn)的精密模具，同心度偏差均大大低于0.001mm，故擠出線芯的同心度能保證在95%以上。由于模具的磨損或生產(chǎn)過程中的意外情況（如進(jìn)線偏，或有小雜質(zhì)夾入等），擠出線芯的同心度會(huì)受到影響。為此，在先進(jìn)的串聯(lián)線上均裝偏心顯示儀，利用電感應(yīng)探頭在線芯表面高速旋轉(zhuǎn)，掃描圓周四周的絕緣厚度變化，就能在顯示屏上顯示出偏心程度。這種在線檢測(cè)儀的重復(fù)性可達(dá)+0.002mm。當(dāng)偏心值超過設(shè)定極限，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，使操作人員及時(shí)更換模具或排除故障。

　　D．電容控制

　　在實(shí)心絕緣線芯的生產(chǎn)中，由于絕緣材料的介電常數(shù)變化極微，故控制銅絲直徑及絕緣外徑就可以達(dá)到控制電容的目的。在泡沫絕緣中，控制直徑和電容必需聯(lián)合進(jìn)行，以求發(fā)泡絕緣的電容及外徑均能符合設(shè)計(jì)要求。近年來，由于物理發(fā)泡技術(shù)不斷提高，發(fā)泡穩(wěn)定度、電容和外徑就比較容易。從最新的研究成果看來，只控制外徑并不能完全反映擠出線芯的全面質(zhì)量情況，由于工藝的波動(dòng)和材料的缺陷等，往往在生產(chǎn)局部表面不平的情況。這在外徑測(cè)量控制中，特別是單軸或雙軸（X一Y）測(cè)徑時(shí)，這些偶然現(xiàn)象不一定會(huì)測(cè)到。而且控制時(shí)是按照處理后的平均測(cè)定值來反饋控制。但在電容監(jiān)控中，不論是銅線直徑的變化、絕緣外徑的變化、表面缺陷甚至偏心，均最終會(huì)反映到電容上。所以監(jiān)控電容是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。為了保證高性能數(shù)據(jù)電纜的質(zhì)量，TCL的串聯(lián)線上采用了在線頻譜分析儀，通過快速測(cè)定電容來探知和記錄整根線芯結(jié)構(gòu)的微小變化，并自動(dòng)計(jì)算出對(duì)結(jié)構(gòu)回波損耗的影響。這種測(cè)定數(shù)據(jù)通過FFT（快速傅立葉變換）的頻譜分析，最終反映在微機(jī)顯示屏上并儲(chǔ)存下來。這對(duì)早期發(fā)現(xiàn)線芯缺陷來保證最終電纜的傳輸十分有用，而且這一記錄可以打印出來，供進(jìn)一步工藝分析及改進(jìn)之用。

　　E．綜合控制

　　銅線直徑檢測(cè)、絕緣外徑X一Y測(cè)控及電容監(jiān)視是制造數(shù)據(jù)纜最基本必備的在線控制儀器，加上先進(jìn)的控制處理器，就可以全線進(jìn)行嚴(yán)格的控制。如條件許可，可加上偏心顯示及FFT頻譜分析等儀器，這對(duì)提高產(chǎn)品等級(jí)會(huì)有很大幫助。

　　F．絞對(duì)及成纜過程的控制

　　在絞對(duì)及成纜過程（包括群絞機(jī)）中，單線或?qū)�線線張力的均勻是最重要的，除了必需有較靈敏的張力閉環(huán)控制外，采用張力監(jiān)控，隨時(shí)顯示張力的變化，對(duì)保證工藝穩(wěn)定甚有幫助。為此，采用人機(jī)對(duì)話顯示控制屏，會(huì)有助于操作人員及時(shí)準(zhǔn)確的了解運(yùn)轉(zhuǎn)中的過程工藝參數(shù)和排除故障。TCL公司采用的法高登公司和日本琴林公司的絞對(duì)成纜設(shè)備已全部配有此種人機(jī)對(duì)話界面，且絞對(duì)絞距間的公差可以控制在+0.1mm，成纜的絞距公差可以控制在+5mm。

　　二、以上是對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的控制分析，下面就以上各項(xiàng)過程控制與數(shù)據(jù)電纜的電氣性能特性間的關(guān)系做一解析。

　　A．衰減（Attenuation）表示字符a　單位為分貝dB

　　衰減是信號(hào)沿著一定長度的線纜傳輸所產(chǎn)生的損耗，如下圖：



　　此值與線纜的長度有著直接的關(guān)系，并隨頻率的上升而增加，主要表示為初始傳送端信號(hào)強(qiáng)度與接收端信號(hào)強(qiáng)度的比值。故此值是越小越好。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)衰減性能做出了嚴(yán)格規(guī)定，即有：

　　對(duì)五類和超五類：α≤1.967√f+0.023f+0.050/√f（dB）　　
　　對(duì)六類：α≤1.808√f+0.017f+0.020/√f（dB）

　　導(dǎo)體和絕緣的材料性能，以及幾何尺寸是影響UTP類電纜衰減的主要因素，對(duì)其他派生數(shù)據(jù)電纜如FTP，金屬的臨近效應(yīng)也是一個(gè)重要的影響因素。護(hù)套幾乎沒有什么影響作用。最理想的絕緣材料是發(fā)泡全氟乙丙烯（FEP），但由于生產(chǎn)的不易所以現(xiàn)在沒有被大量應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的只是高頻下許多簡化后得到的公式，無法通過公式來看出他的影響因素，其實(shí)際按生產(chǎn)工藝的計(jì)算公式是如下：

　　α=(6.0*10-3*√fε*(k/d+d/2a2))/㏑((2a-d)/d)+9.1*10-5f√ε*tgε

　　式中：ε——絕緣等效介電常數(shù)據(jù) d——導(dǎo)體外徑mm 　　
　　f——工作頻率Hz　　 k——衰減的絞合系數(shù)，取1 　　
　　a——導(dǎo)體間中心距mm tgε——絕緣材料等效介質(zhì)損失角正切

　　由以上可以明顯的看出哪些參數(shù)對(duì)衰減的影響。一般來說現(xiàn)在各家公司在生產(chǎn)出較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)電纜的情況下，單線所用的原材料都差不多，那么主要差別就是在d（導(dǎo)體外徑上），包括它的大小和在同一外徑的正負(fù)公差。從上面的生產(chǎn)過程控制中可以看出來，TCL的外徑公差可以控制在+0.001mm，對(duì)于不同線對(duì)間，由于不同的絞距，所以不同線對(duì)間的衰減是不一樣，但可以通過這種高精度的外徑控制來使不同線對(duì)間的衰減相差控制到最小。這就是為什么有些廠家的數(shù)據(jù)電纜有一個(gè)線對(duì)的衰減很大，有一對(duì)的衰減很小，而TCL的數(shù)據(jù)電纜的衰減四對(duì)都差不多，相差不大的原因所在。另在公式中不能直接性的看出溫度對(duì)衰減的影響,現(xiàn)在一般標(biāo)準(zhǔn)中和經(jīng)驗(yàn)值認(rèn)為溫度每升高1度衰減增加0.4%。

　　B．特性阻抗（Characteristic Impedance）表示字符Z 單位Ω

　　特性阻抗是數(shù)據(jù)電纜中最重要指標(biāo)之一，他的計(jì)算公式可列為：

　　Z=120(㏑((2a-d)/d))/√ε

　　由上式可以看出導(dǎo)體和絕緣的材料及幾何尺寸都會(huì)影響到特性阻抗值。結(jié)合衰減的公式，可以看出，為了數(shù)據(jù)電纜的特性阻抗值和衰減值都達(dá)到要求，必需尋找一個(gè)幾何尺寸a、d的平衡點(diǎn)，除了控制其幾何尺寸a、d外，便是控制絕緣的ε、tgε。此值現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定100+15Ω或150+15ΩC．同衰減中所述現(xiàn)在所用的材料基本相似，主要是銅的外徑公差和絕緣的外徑公差，而在過程控制中可以看到TCL兩者的公差分別可控制到+0.001mm和+0.003mm以內(nèi)，這是其他廠家很難做到的。所以TCL數(shù)據(jù)電纜的阻抗可控制在100+8以內(nèi)。阻抗的波動(dòng)越少，對(duì)傳輸過程中阻抗不匹配就越好控制。故此值的波動(dòng)是越小越好，理想狀態(tài)是沒有波動(dòng)全是100Ω或150+Ω。

　　C．近端串?dāng)_（Near End Cross talk）表示字符NEXT 單位dB

　　NEXT是傳送線對(duì)與接收線對(duì)之間產(chǎn)生干擾的信號(hào)，它對(duì)信號(hào)的接收產(chǎn)生不良影響，故此值越大越好。如下圖：

　

　　定義公式如下：　　

　　NEXT=10㏒（P1N/P2N）=20㏑（V1N/V2N）P1N主串對(duì)輸入功率
　　P2N為電纜近端被串對(duì)輸出功率　　
　　V1N主串對(duì)輸入電壓　　
　　V2N為電纜近端被串對(duì)輸出電壓

　　這個(gè)參數(shù)主要通過控制絞對(duì)節(jié)距及節(jié)距比來消除影響，另外線對(duì)之間的距離遠(yuǎn)近也會(huì)影響此參數(shù)。TCL數(shù)據(jù)電纜的絞對(duì)節(jié)距及節(jié)距比完全可以滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且可以輕易的達(dá)到超高余量，另在六類線中采用了獨(dú)特的骨架設(shè)計(jì)就是利用了此原理。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此參數(shù)值的規(guī)定如下：

　　五　類：NEXT≥62.3-15㏒f 　　
　　超五類：NEXT≥65.3-15㏒f 　　
　　六　類：NEXT≥74.3-15㏒f

　　對(duì)于此，還有一個(gè)同NEXT相關(guān)的近端串音功率和（Power Sum Near End Cross talk），簡寫為PSNEXT，他是指分別把任何一對(duì)線作為主串線對(duì)，其他所有線對(duì)對(duì)他都有一個(gè)NEXT，再把這些NEXT值相加，即為此主串線對(duì)的PSNEXT值。對(duì)他的影響因素和NEXT相同。標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定計(jì)算值：

　　五類和超五類：PSNEXT≥62.3-15㏒f 　　
　　六類：PSNEXT≥72.3-15㏒f 　　

　　D．結(jié)構(gòu)回波損耗（Structural Return Loss）表示字符SRL單位dB

　　結(jié)構(gòu)回波損耗是線纜阻抗一致性的量度，阻抗的變化會(huì)引起返回反射，當(dāng)一部分信號(hào)的能量被反射回傳輸端時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一種干擾信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的計(jì)算公式如下：

　　五　類：1——20MHz為23dB、20——100MHz為≥23-10㏒（f/20）　　
　　超五類：1——20MHz為28dB、20——100MHz為≥28-10㏒（f/20）　　
　　六　類：1——20MHz為30dB、20——250MHz為≥30-10㏒（f/20）

　　造成SRL脈動(dòng)的原因多發(fā)生在絕緣擠出階段，可以是個(gè)別的局部的視在電纜缺陷，也可以是許多呈周期性分布的甚至無法用普通檢測(cè)儀器分辨的細(xì)微缺陷，后者所產(chǎn)生的反射波會(huì)在某些頻率上相互迭加，當(dāng)反射波振幅極大時(shí)，電纜的傳輸性能開始在這些頻率點(diǎn)上甚至整個(gè)頻寬范圍內(nèi)急劇惡化。事實(shí)上有三種不同類型的以上缺陷：　　　

　　①突發(fā)性的或局部的電纜結(jié)構(gòu)偏差，如電纜表面的突起、劃痕或氣孔均會(huì)產(chǎn)生大量反射波，并波及許多頻率點(diǎn)，造成這一原因的有：模具磨損、絕緣偏心、外來機(jī)械損傷及表面污染等。

　�、谠谡麄�(gè)制造段長度上隨機(jī)分布的幅度微小的電纜結(jié)構(gòu)偏差，所產(chǎn)生的反射波不會(huì)相互迭加，不會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)許可的范圍，造成這一類結(jié)構(gòu)偏差的原因?yàn)榻^緣擠出過程中外徑和同心度圍繞標(biāo)稱值的不規(guī)則波動(dòng)。

　�、圬灤┱麄�(gè)制造段長度的周期性分布的小幅度電纜結(jié)構(gòu)偏差，所產(chǎn)生的反射波會(huì)在某些相位相互迭加，使電纜的傳輸性能惡化。造成這一類結(jié)構(gòu)偏差的原因有：擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速的循環(huán)脈動(dòng)、牽引速度的周期變化、擠出機(jī)各區(qū)溫度的規(guī)則性波動(dòng)、導(dǎo)體放線張力不穩(wěn)定等。以上三點(diǎn)影響結(jié)構(gòu)回波損耗最大的是第③點(diǎn)，也是最難消除的。而TCL數(shù)據(jù)電纜采用了高精度的串聯(lián)線，保證了高同心度和最小的直徑公差，對(duì)于以上幾點(diǎn)可以輕易的得到解決。

　　E．回波損耗（Return Loss）它的字符RL，單位dB

　　它是由于阻抗不匹配而使部分傳輸信號(hào)的能量被反射回去，它對(duì)使用全雙工方式傳輸?shù)膽?yīng)用非常重要。如下圖：

　

　　它合并了兩種反射的影響，包括對(duì)標(biāo)稱阻抗（如：100Ω）的偏差以及結(jié)構(gòu)影響。標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值：

　　1≤f≤10　　　　10≤f≤20　　　　20≤f≤100 　　
　　五　類：　RL≥17+3㏒f 　　20　　　RL≥20-7㏒（f/20）　　
　　超五類：　RL≥20+5㏒f 　　25　　　RL≥25-7㏒（f/20）　　
　　六　類：　RL≥20+5㏒f 　　25　　　RL≥25-7㏒（f/20）（至250M）

　　此參數(shù)值也越大越好，主要的影響同于SRL。

　　F．等電平遠(yuǎn)端串音（Equal Level Far End Cross talk）表示字符ELFEXT單位dB　　　　ELFEXT是從遠(yuǎn)程式發(fā)射端對(duì)相鄰線對(duì)產(chǎn)生的不良干擾信號(hào)，在近端進(jìn)行測(cè)量。如下圖：



　　對(duì)他的影響因素除了NEXT相同的因素外還有線的傳輸距離和成纜的絞距。現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值為：　　 　　

　　五　類：ELFEXT≥61-20㏒f 　　
　　超五類：ELFEXT≥64-20㏒f 　　
　　六　類：ELFEXT≥68-20㏒f

　　相應(yīng)ELFEXT也有一個(gè)PSELFEXT（Power Sum Equal Level Far End Cross talk），PSELFEXT是指一對(duì)接收線對(duì)受其它所有線對(duì)同時(shí)對(duì)它的遠(yuǎn)端串?dāng)_總和。它的影響因素同ELFEXT。標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值：　　 　　

　　五類超五類：PSELFEXT≥61-20㏒f 　　
　　六類：PSELFEXT≥65-20㏒f

　　以上只是對(duì)常用的和實(shí)際中較重要的電氣參數(shù)進(jìn)行了解析，其實(shí)還有其它如信噪比（ACR）、縱向轉(zhuǎn)化損耗（LCL）、縱向傳輸損耗（LCTL）、傳播速度（相速度）、相時(shí)延等也和高精度設(shè)備及控制工藝有很大的關(guān)系。

下了，謝謝

很不錯(cuò)，謝謝樓主

下了，謝謝

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