哈尔滨理工大学学士学位论文
对特性阻抗来说，导电线芯直径不能太小（低频下不易符合），因此可增大绝缘厚度，但是成本会增大，而且绝缘直径不能大于1.10mm，否则将插不下水晶头[1]。
2a?d?Q(x)]?10?4 (亨/公里) （公式2-3） 2. L??[4lnd式中 ??总的绞合系 数距毫离米 ） a?回路两导线中心间（ d?导电线芯直 径Kd的特定函数，K?21.3f?10?3 Q(x)?为x?2图2-2 电感关系曲线
由图2-2可知
L 随线间距离a的增加而增大 随导电线芯直径的d增加而减小 随频率f的增加而略微减小
图2-3 电缆的特性曲线与频率的关系
3、100Ω电缆的电气特性虽没有对电感作单独规定，但特性阻抗与L
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有关。可以综合考虑L、C，以确定导电线芯和绝缘外径。 Zc?L （公式2-4） C由图2-3可知
Zc会随f的增加而减小，因为f↑,L↓,C不变。在高频时，如250Hz，若Zc能满足最小值要求,即大于85Ω，则Zc就能满足性能要求。 若Zc值偏小，则可以增大L或减小C即增加线间距离a
Zc 值偏大，则可以减小L或增大C即增大导电线芯直径d 4、100?电缆的衰减1～250MHz
0.020 ??1.808?f?0.017?f?fRCGL （公式2-5） ?2L2CdPG(x)()2a]?R(全)（欧/公里）（公式2-6） R?R0[1?F(x)?d21?H(x)()adPG(x)()2a]的10%左右 R（全）为R0[1?F(x)?d1?H(x)()2a G?G~??Cta?n （西/公里） （公式2-7）
8000(欧公里） R0??? （公式2-8） 2?d式中 R0?回路直流电阻 值 d?导电线芯直径（毫 米距毫离米 ） a?回路两导线中心间（系此数选值1为 P?各种四线组的修正，
Kd,K????为涡流系数 x?2 F(x)、G(x)、H(x)均为x的特定函数
由此可见，?的计算比较复杂，在设计中，只能以点带面确定某些频率点的值[1] 。
综上所述，要确定导电线芯，绝缘线芯直径，必须综合考虑电容、特性阻抗、衰减等性能指标，要使它们都符合六类标准规定的最低要求，并有一定的安全裕度，必须综合考虑导电线芯、绝缘线芯的直径，调整各自的直径，使各个指标有最好的表现值。
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在整个网络线的生产过程中，绝缘芯线挤出的质量好坏，将是影响产品性能指标的关键因素，导体的公差控制，绝缘层的均匀性，线径的稳定性都是需要进行严格的参数控制。由此，我们还是运用原来用于生产五类，超五类的设备，永雄机械制造厂生产的TEL96-1型绝缘线芯高速串联生产线。该机型集导体拉丝，软化，连续退火，挤塑，冷却，在线检测和自动收线换轴为一体的工艺连续化，控制自动化，运行高速化的串联生产设备。该设备吸收了国内外同行在同类产品中的优点，是具有一定的高技术内涵的新型产品。为保证稳定的使用性能，改设备主要零部件全部采用了进口元件，另外还配置了英国的BETA公司的XY双向C型在线测试仪，使芯线的线径能在高速运转情况下，确保线径在工艺要求的范围内，其导体，芯线线径均可控制在?0.003mm的公差范围内，这可满足六类网络线对线径公差的要求，另外，考虑进口芯线眼模的配套性，芯线挤出机头我们单独采用了奥地利UNITEK进口机头（全世界最为先进的挤出机头）与进口的斯米克模具进行配套，这样将原有设备的性能更加提高了一个层次。对于设备的具体介绍和操作将在后面详细论述。
2.2 芯线对绞
2.2.1 对绞节距的选择
在电缆制造过程中，将绝缘线芯绞合成线组的目的，除了保持回路传输参数稳定，增加电缆的弯曲性能外，还可减少电缆组间的电磁耦合，亦即减少了组间串音。线对绞合节距的稳定性以及线对与线对的节距比的稳定性至关重要。为了满足局域网对近端串音衰减的要求，对绞节距当然越小越好，其典型值为17—20—25—30mm或16—18—20—22mm，甚至可以为10—12—14—16mm。对绞节距一般为8～20mm。
2.2.2 退扭选择
六类绝缘线芯宜采用退扭的方法，因这对六类数据电缆产品特性阻抗
图2-4 绝缘线芯已退扭的特性阻抗 图2-5 绝缘线芯未退扭的特性阻抗 的影响是明显的，采用退扭后的电缆其特性阻抗与频率的变化曲线更趋于平缓[13]。 如图2-4，2-5所示：
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绝缘芯线的对绞工艺也是一个重要的工艺控制环节，通过对同行所采用的设备进行调查分析，结合本公司多年的电线设备加工能力，最后我们确定自行设计生产CT500-Ⅱ型高精度对绞机，放线装置采用了变频调速控制放线张力，而收线张力则采用了地惯量高灵敏度电磁粉末离合器控制，张力均匀，绝缘变形小等特点。从实践经验来看，该机型能适合网络线的对绞工艺要求。具体介绍也在后面论述。
2.3 单绞成缆
所谓成缆，就是把四组绞合线对以一定的节距绞和起来，中间填以填充条，外面包裹有屏蔽层和聚酯带，以便于下一工序挤外护层护套之用。无填充骨架结构电缆成缆节距一般在80～120mm之间，而有填充骨架结构电缆成缆节距一般在120～160mm之间。因为成缆节距太大，电缆弯曲性能变差，电缆安装或受力后传输性能容易变化；成缆节距太小，容易引起衰减、阻抗超标。关于成缆方向，业内人士意见不一，有采用成缆方向与绞对方向相同的，也有采用反向的。同向可能造成绝缘芯线相互挤压变形，从而影响电气性能。反向，容易造成退扭，使绞对节距不稳定而影响特性阻抗、回波损耗等指标。具体应视生产设备、绝缘材料、对绞节距和成缆节距而定。在实际生产中，我们采用同向的生产方式。
2.3.1 填充骨架
加填充骨架相对于无填充骨架的优点如下：
1. 可以使电缆中的4对线对在生产及使用过程中长期地处于比较
稳定的状态，并使成品外观比较圆整。
2. 与非骨架相比，电气性能上有明显的优势。成品电缆的串音衰
减性能，特别是远端串音衰减有较明显的提高。图2-6~2-9是在相同对绞节距及成缆节距的情况下，两种结构的六类数据电缆产品在整箱（305米）测试时，产品性能方面的比较。
图2-6 非骨架式六类电缆近端串音 图2-7 骨架式六类电缆近端串音
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图2-8 非骨架式六类电缆远端串音 图2-9 骨架式六类电缆远端串音
3. 电气性能稳定 然而其也有一定的缺点：
1. 外径增加，成本增大。 2. 柔软度差，施工困难。 3. 生产较难。
当然这些与其对电缆性能方面所做出的贡献相比是可以忽略的，所以在六类线中我们都加入填充骨架，一般选用十字形，使四对线分布在十字填充架的四个空间中，使结构稳定[13]。
2.3.2 聚酯带
聚酯带分内外两层，采用拖包工艺。内层主要作用是包紧四组绞线对，外层主要作用是包紧铝箔屏蔽层，使护套外观圆整，无波纹。通常情况下，其厚度在0.020mm左右，而宽度视电缆粗细具体选择，一般以包紧而且有25%的重叠率为准。
2.3.3 屏蔽层
屏蔽原理在前面已经说过，是利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理，有效的防止外部电磁干扰进入电缆，同时也阻止内部信号辐射出去，干扰其他设备的工作。其厚度应大于0.038mm。
2.3.4 地线
为确保有效性，屏蔽必须在电子上从端到端是连续的，并且正确接地。所以地线应与屏蔽层金属面相接触，以使屏蔽层安全接地。
对绞芯线成缆用设备的选择，也是在设备选型过程中要考虑的一个主要问题，要保证芯线在成缆过程中导体和绝缘不被拉细，应必须配置电动放线装置，我公司采用新技公司生产的电脑绞距单绞机。该机型采用电脑输入各工艺参数，可进行参数自动跟踪，显示产量统计，故障报警。成缆节距稳定，同时配置有绕包、拖包装置，来完成屏蔽层的包覆。单绞机的使用也将在后面论述
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