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电缆和具有同轴电缆的天线设备的制作方法

2022-04-14 03:11:11 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电源电缆,用于传输电视rf信号的同轴电缆,适用于诸如usb(通用串行总线)或hdmi(注册商标)(高清多媒体接口)的差分串行传输标准的电缆,以及具有同轴电缆的天线设备。


背景技术:

2.连接到平衡型天线并与之一起使用的常规同轴电缆因为其外侧导体的屏蔽线与待连接到该同轴电缆的设备(诸如电视接收机)的接地相连接而引发各种问题。问题之一是与天线连接的同轴电缆的特性阻抗失配所导致的高频电流流向同轴电缆的外覆层,并且对天线的辐射特性产生影响。另一问题是在同轴电缆没有与待连接到该同轴电缆的设备的接地正确连接的情况下,如在尾纤(pig tail)中,设备的噪声流向同轴电缆的外覆层,并且取决于同轴电缆的长度,同轴电缆的外覆层起到天线的作用并辐射无线电波。此外还有一个问题,取决于待连接到同轴电缆的设备,由于从该设备发射的噪声的影响,共模或常模噪声进入同轴电缆的外覆层或芯线。
3.通常,为了解决上文描述的前一问题,在天线中提供在期望频率中提供高阻抗的斯佩尔托普夫天线(spertopf)或者使用平衡-不平衡转换器(balun)。而为了解决后一问题,在整个周边上正确建立围绕连接器的连接,以防止如上所述的这种状况。在即便使用这种对策仍然存在问题的情况下,围绕同轴电缆的连接器侧根部缠绕铁氧体磁芯,以防止电流流向同轴电缆的屏蔽线外覆层。而另一方面,在将同轴电缆放入诸如智能电话之类的便携式设备中的情况下,同轴电缆的外覆层被剥落,并且同轴电缆被连接到设备的接地,以防止电流流向同轴电缆的屏蔽线外覆层。
4.本技术旨在解决这种问题:由于流向电缆的高频电流以及通过将电缆连接到设备而导致的从设备辐射的噪声的影响,无法显露性能。简言之,防止高频电流流向电缆的外覆层,由此能够抑制来自设备的噪声的影响。
5.对于所使用的电缆中的噪声抑制,例如,在usb标准(usb电缆)中,诸如在ptl 1中公开的技术是已知的。usb电缆包括四根电线,其包括一组差分数据线,一根电源线以及一根接地线。通常,为了抑制将从电缆向外部发射的噪声以及从外部进入电缆的电磁波,提供用铜线编织的屏蔽层。该屏蔽层连接在其与接地电位部分相对的端部。
6.然而,usb电缆存在如下问题,在接地电位不可靠的情况下,电磁屏蔽的效果变得不够充足。usb电缆还有另一个问题,在相互连接的两件设备的接地电位彼此不相等的情况下,电流流动经过屏蔽层,并且噪声被传输到这些设备。更进一步,作为针对该问题的措施,已经提出针对用于覆盖屏蔽层的覆盖材料,使用与诸如铁氧体的无线电波吸收材料混合的树脂以抑制噪声。此外,还通过在将电缆连接到设备的电缆连接部分处提供诸如电感的噪声抑制构件,来作出应对。
7.例如,ptl 1公开了一种电缆,被配置为使得两根信号线、覆盖两根信号线的周围的屏蔽、以及两根电源线被护套层(sheath layer)覆盖。护套层包括磁性粉混合树脂层以
及覆盖该磁性粉混合树脂层的外周边的防护性护套层。能够可靠地抑制来自电源线的噪声侵入信号线。另一方面,即使来自信号线的噪声从屏蔽层泄漏,磁性粉混合树脂层也能够可靠地抑制噪声侵入电源线2。
8.引用文献列表
9.[专利文献]
[0010]
[ptl 1]
[0011]
日本专利4032898


技术实现要素:

[0012]
[技术问题]
[0013]
如上所述的ptl 1的配置针对的是一种被配置成使得电源线和信号线被布置在共同护套层中的电缆,该电缆在对抗从电缆到外部的噪声发射以及从外部到电缆中的噪声侵入的措施方面存在不足。
[0014]
据此,本技术的目的是提供一种电缆和具有同轴电缆的天线设备,其能够抑制可能由设备引起的噪声的影响,并且能够抑制来自电缆的辐射噪声。
[0015]
[问题的解决方案]
[0016]
本技术提供一种电缆,包括:第一屏蔽部分,包括用于传输信号或电力的至少一条或多条线,并且设置在所述线的外侧;第一层,设置为覆盖所述第一屏蔽部分的外周边,并且包括吸收无线电波的树脂;第二屏蔽部分,设置在所述第一层的外侧;第二层,设置为覆盖所述第二屏蔽部分的外周边,并且包括吸收无线电波的树脂;以及覆盖所述第二层的外侧的绝缘性树脂。
[0017]
本技术进一步提供了一种具有同轴电缆的天线设备,其中如上所述的电缆被连接到平衡型天线。
[0018]
[发明的有益效果]
[0019]
根据至少一个实施例,按顺序提供第一屏蔽部分、第一层、第二屏蔽部分和第二层,并且由此能够抑制由近场的大电磁场引起的噪声。这里描述的有益效果不必是限制性的,并且本技术中描述的任何有益效果以及与这些有益效果不同的有益效果都是可以适用的。
附图说明
[0020]
[图1]图1是用于解释近场和远场的图。
[0021]
[图2]图2是描绘近场的电磁场的幅度的图。
[0022]
[图3]图3是示出测量电视接收机附近的噪声的方法的示意图。
[0023]
[图4]图4a和4b是用于解释vhf频带高频带中的噪声的图。
[0024]
[图5]图5是用于解释uhf频带中的噪声的图。
[0025]
[图6]图6是示出相对于室内天线的电视接收机的噪声的示意图。
[0026]
[图7]图7a和7b分别是本技术的实施例的剖面图和正面立视图。
[0027]
[图8]图8是用于解释由本技术的实施例得到的噪声抑制效果的示意图。
[0028]
[图9]图9a和9b是用于解释噪声生成的示意图。
[0029]
[图10]图10是描绘用于灵敏度评估的系统配置的框图。
[0030]
[图11]图11是描绘关于接收天线的示例的配置的正面立视图。
[0031]
[图12]图12是描绘关于vhf频带高频带的灵敏度评估结果的图。
[0032]
[图13]图13是描绘uhf频带的灵敏度评估结果的图。
[0033]
[图14]图14是本技术所适用的usb 2.0电缆的剖面图。
[0034]
[图15]图15是本技术所适用的usb 3.0电缆的剖面图。
[0035]
[图16]图16是本技术所适用的以太网电缆的剖面图。
[0036]
[图17]图17是关于本技术的修改方案的剖面图。
[0037]
[图18]图18是描绘关于本技术的屏蔽构件的另一示例的配置的局部透视图。
[0038]
[图19]图19是用于解释关于本技术的屏蔽构件的另一示例的缠绕方法的透视图。
[0039]
[图20]图20是用于解释关于本技术的屏蔽构件的另一示例的缠绕方法的剖面图。
[0040]
[图21]图21是用于解释关于本技术的屏蔽构件的又一示例的缠绕方法的透视图。
[0041]
[图22]图22是用于解释关于本技术的屏蔽构件的又一示例的缠绕方法的剖面图。
具体实施方式
[0042]
以下将对照附图来描述本技术的实施例。应该指出的是,以下描述的实施例是本技术的优选具体示例,并且受到各种技术上有利的限制。然而,除非在以下描述中另有说明以限制本技术,否则本技术的范围不应该受限于这些实施例。
[0043]
在电磁屏蔽在天线附近使用的情况下,屏蔽效果取决于波阻抗而改变。波阻抗是特定位置处的电场(e)与磁场(h)的比值(e/h)。图1是描绘相对于距离的波阻抗变化的图,并且描绘了微偶极天线和微环形天线的波阻抗变化。在偶极天线附近,由于电场很强,因此波阻抗很高。另一方面,在环形天线附近,由于磁场很强,因此波阻抗很低。如果距离超过λ(电磁场波长)/(2π),则这两个天线的波阻抗都会聚到预定值(376.7ω)。通常,直到这个值λ/(2π)为止的电磁场被称为近场,而比这个值λ/(2π)更远的电磁场被称为远场。
[0044]
图1描绘处于在通过λ/(2π)归一化的状态下的距离r,并且横坐标轴上的1对应于(r=λ/(2π);而这个距离是近场与远场之间的分界线。例如,在100mhz的情况下,边界距离r=0.48m,并且(0.1)对应于(r=4.8cm),以及(10)对应于(r=4.8m)。类似地,在200mhz的情况下,(1:r=0.24m),(0.1:r=2.4cm),以及(10:r=2.4m)都是成立的。此外,在500mhz的情况下,(1:r=0.095m),(0.1:r=0.95cm)以及(10:r=0.95m)都是成立的。
[0045]
图2的图描绘相对于横坐标轴(λ/(2π))的电磁场、感应电磁场和辐射波的强度。从图2的图中能够认识到的,由于电磁场在近场中相当强,因此需要屏蔽作为对抗噪声的措施。为了抑制噪声的影响,有必要减小传输到电缆的传导噪声以及进入电缆的空间噪声的影响。特别地,由于磁场分量的阻抗很低,因此存在难以消除磁场分量的噪声的难题。
[0046]
从电子设备(例如市场上出售的电视接收机1)产生的噪声分量被测量。如图3所示,在电视接收机1的背面附近安装偶极天线2,并且偶极天线2的接收信号经由电缆3提供至谱分析仪4。由偶极天线2接收的噪声分量(空间噪声)能够被谱分析仪4分析。
[0047]
图4a和4b描绘通过图3中描绘的配置获得的vhf频带高频带(179到228mhz)的噪声分量的级别。在电视接收机1的电源被关断的情况下,如图4a中所描绘的,噪声分量的级别相当低。另一方面,在电视接收机1的电源被接通的情况下,如图4b中所描绘的,噪声信号的
级别变高。图5描绘在电视接收机1的电源被接通的情况下uhf频带(450到850mhz)中的噪声信号的频率分布。同样,在uhf频带中,噪声分量也与在vhf频带中一样高。
[0048]
特别地,在室内天线,例如平衡型天线7,如图6所示经由同轴电缆8连接到电视接收机1的情况下,为了将如上所述的这种噪声分量的(空间传导噪声)的影响最小化,需要将平衡型天线7与电视接收机1间隔开。同轴电缆8通过iec连接器或f连接器连接到电视接收机1。例如,本技术被应用于同轴电缆8。通过本技术,进入同轴电缆8的噪声以及从同轴电缆8产生的噪声能够得到抑制。
[0049]
以下将描述根据本技术的可以抑制上文所述的近场中的磁场噪声和电场噪声的电缆的实施例。图7a和7b分别是根据本技术实施例的电缆的剖面图和正面立视图。图7b的正面立视图通过从中心到外围侧按顺序剥落覆盖部分,以易于理解的方式描绘了电缆的内部结构。该实施例是其中将本技术应用于同轴电缆的示例。
[0050]
用于信号传输的线(中心导体)11,例如包括退火铜线,位于电缆中心。绝缘体12,例如包括发泡聚氨酯、聚乙烯、发泡聚乙烯等,位于线11的外侧。围绕绝缘体12,设置覆盖绝缘体12的具有电场屏蔽功能的第一屏蔽部分s1。第一屏蔽部分s1例如包括布置在绝缘体12的外表面上的铝片13以及布置在铝片13的外表面上的编织线14。第一屏蔽部分s1并不局限于具有刚刚描述的这种配置,并且具有包括通过编织退火铜线形成的编织线的配置,包括编织线和以箔的形式布置在编织线的内侧或外侧的金属片(铝、铜或铁等等的金属片)的另一配置,包括通过缠绕退火铜线制成的绕组的进一步的配置,或是包括绕组和以箔的形式布置在绕组的内侧或外侧的金属片(铝、铜或铁等等的金属片)的更进一步的配置。应该指出的是,退火铜线可以镀锡。
[0051]
第一屏蔽部分s1的编织线14经由连接器等等连接到电子设备内部的电路的接地部分。设置第一屏蔽部分s1是为了抑制噪声对线11的影响,或者是为了抑制噪声从线11发射到外部。
[0052]
在第一屏蔽部分s1的编织线14的外侧的外周边部分上布置第一层f1,第一层f1包括吸收无线电波的树脂,例如磁性粉混合树脂。第一层f1具有磁屏蔽功能。换句话说,第一层f1具有用作对抗传导噪声的措施的功能。磁性粉混合树脂是磁性粉在合成树脂中的混合物。合成树脂的一个示例是苯乙烯基弹性体。可以使用诸如烯烃基弹性体或pcv的合成树脂,而不是苯乙烯基弹性体。磁性粉的一个示例是镍锌基铁氧体。就与树脂的重量比而言,铁粉或铁氧体粉与树脂的比率等于或高于70%,且等于或低于98%。并且,作为磁性粉,可以使用ni-cu-zn基铁氧体、mn-zn基铁氧体、软磁金属基磁性粉、铜基磁性粉、镁基磁性粉、锂基磁性粉、锌基磁性粉、铁基(例如坡莫合金)磁性粉、钴基磁性粉以及任何其他类似磁性粉。
[0053]
具有电场屏蔽功能的第二屏蔽部分s2以覆盖第一层f1的外周边的方式布置。第二屏蔽部分s2例如是铝片。除铝片外,可以只使用编织线或者只使用绕组。此外,可以使用编织线或绕组与铝金属片等的组合。第二屏蔽部分s2不需要接地。
[0054]
在第二屏蔽部分s2的外侧的外周边部分上布置第二层f2,第二层f2包括吸收无线电波的树脂,例如磁性粉混合树脂。提供具有磁屏蔽功能的第二层f2作为对抗空间噪声的措施。第二层f2的外侧的外周边部分被覆盖材料15覆盖。覆盖材料15可以使用绝缘材料形成,诸如,例如聚乙烯、聚丙烯、pvc(聚氯乙烯)或弹性体。
[0055]
通常,复磁导率通过电感分量的实部和对应于电阻分量(损耗分量)的虚部表示,如通过以下表达式所示。
[0056]
[数学1]
[0057][0058]
在将第一层f1和第二层f2相互比较的情况下,第一层f1具有通过由虚部指示的高频电阻将噪声转换为热量的功能,而第二层f2具有抑制由实部指示的电感分量对磁场的影响的磁屏蔽的功能。也就是说,通过内侧的第一层f1的铁氧体的高频阻抗防止噪声进入第一屏蔽部分s1的编织线14的外覆层。此外,能够通过由第二层f2形成的磁屏蔽防止来自外部的噪声(空间传导噪声)的影响。即使没有使第一层f1的厚度很大,由于铁氧体的效应取决于其体积,所以电缆的高频电阻变得更高,并且可以抑制可能对外覆层造成的第一屏蔽部分s1的编织线14的噪声。
[0059]
参考图8描述噪声的产生源(发射侧)对诸如电子电路之类的设备(受保护侧)的影响以及由本技术得到的噪声抑制功能。作为噪声干扰的类型,存在用以经由导体将噪声传导到设备侧的导体传导,用以经由空间将噪声传导到设备侧的空间传导,用以经由导体并随后经由空间将噪声传导到设备侧的导体-空间传导,以及用以经由空间并随后导体将噪声传导到设备侧的空间-导体传导。在设备是天线的情况下,设备需要与作为噪声产生源的电视接收机间隔开必要的距离(在200mhz的情况下,优选2.4m或更大)。在设备不是天线的情况下,设备需要被屏蔽。
[0060]
参考图8,实线箭头标记表示噪声的电场分量,虚线箭头标记表示噪声的磁场分量。第二屏蔽部分s2可以反射噪声的电场分量,第二层f2可以抑制噪声的磁场分量。具体地,由近场的空间传导引起的噪声的影响可以通过第二屏蔽部分s2和第二层f2缓解。此外,流入与设备的接地连接的第一屏蔽部分s1的噪声(由导体传导引起的噪声和由导体-空间传导引起的噪声)可以通过第一层f1抑制。
[0061]
参考图9a和9b描述针对噪声产生源的传统措施。即使在其中如图9a所示电路板22被容纳在屏蔽外壳21中的情况下,产生了通过使进出屏蔽外壳21的线23导通的导体传导引起的噪声,并且通过用作天线的线23产生了由空间传导引起的噪声。以这种方式,即使已通过屏蔽外壳21努力去除由空间传导引起的噪声,仍然通过进出屏蔽外壳21的线23产生了噪声。
[0062]
作为针对这一点的措施,已经使用了如下配置,其中如图9b所示,设置覆盖线23的屏蔽电缆24(由虚线指示),并且屏蔽电缆24被连接到电路板22的电路接地,并且被连接到屏蔽外壳21的壳体屏蔽接地。在电路接地处于足够稳定状态的情况下,仅需要将屏蔽电缆24连接到电路接地。在屏蔽电缆24仅连接到壳体屏蔽接地的情况下,有必要单独设置用于将壳体和电路接地彼此连接的配线作为信号配线。然而,即使采用刚刚描述的这种对策,噪声抑制效果仍然不足。
[0063]
通过以如图10所示的方式配置的系统来评估本技术的噪声抑制的性能。测试信号(例如,dvb-t2模式)由信号发生器31生成,测试信号的信号电平通过衰减器32改变,然后测试信号由发射天线33发射。在与发射天线33间隔预定距离的位置处设置具有平衡型天线的配置的接收天线34,并且接收天线34的接收信号经由例如1.3米长的同轴电缆35和f连接器(或ieciec(国际电工委员会)连接器)提供至电视接收机36。作为同轴电缆35的长度,优选
等于或大于1m的长度,以确保分别包含在第一层f1和第二层f2中的磁性粉的噪声抑制所必需的量。
[0064]
测量在通过衰减器32逐渐降低传输信号电平的情况下可接收的传输信号电平。作为测量信号,例如,使用声音信号。使用检测电视接收机36的输出声音的麦克风37,并且麦克风37的输出信号通过放大器38放大,并且通过暗室(由围绕的虚线指示)40外部的声音监视器(例如,扬声器)39监控。可以不监控声音,而是使用成像设备代替麦克风37来监控图像。
[0065]
图11中描绘了接收天线34的示例。作为平衡传输路径,两条配线52和53彼此平行地设置在绝缘板51上。配线52的一端连接到同轴电缆35的中心导体(芯线),并且配线53的一端连接到同轴电缆35的外部导体(编织线)。同轴电缆35经由例如f型连接器41连接到电视接收机36的调谐器。
[0066]
天线元件60和70设置在平衡传输路径的两侧。天线元件60和70具有彼此相似的配置。天线元件60连接到配线52的另一端部,并且天线元件70连接到配线53的另一端部。通过将线性元件61和62的端部、线性元件61和63的端部以及线性元件62和63的端部分别地彼此连接,天线元件60被配置为三角形的天线元件。
[0067]
此外,通过将线性元件71和72的端部、线性元件71和73的端部以及线性元件72和73的端部分别地彼此连接,天线元件70被类似地配置为三角形的天线元件。由线性元件72和73的端部形成的顶点部分连接到平衡传输路径的配线53的另一端。
[0068]
此外,设置线性元件74,线性元件74连接到三角形天线元件的线性元件71,并向平衡传输路径的配线53的一个端部延伸(或向后折叠)。线性元件74的延伸端被固定至绝缘板51。然而,线性元件74未连接到配线53。平衡传输路径和线性元件74之间具有阻抗匹配。
[0069]
线性元件61、62、63和64的长度(l1、l2、l3和l4)以及线性元件71、72、73和74的长度分别设置为彼此相等。如上所述,该长度根据接收频率设置。
[0070]
线性元件61至64和71至74使用金属线形成,金属线包括具有导电性的材料,诸如铜、银、铁或铝,并且能够灵活地改变天线元件60和70的形状。此外,为了在材料被重复弯折或弯曲以改变形状的情况下保持强度,可将材料配置为其中捆绑两条或更多条金属线的捆绑线。此外,绝缘板51、65和75中的每一个是玻璃环氧树脂或陶瓷的印刷电路板、fpc(柔性印刷电路)、玻璃板或模制树脂的塑料板等。此外,绝缘板51、65和75可以用树脂或类似材料的壳体整体完全覆盖。
[0071]
天线元件70与天线元件60一起构成偶极子天线。此外,到天线设备的馈送点100是平衡传输路径(配线52和53)的另一端侧,并且通过适当地设置平衡传输路径的长度,可以在不使用balun(平衡-不平衡转换器)的情况下将不平衡传输线(同轴电缆35)连接到平衡负载(天线设备)。通过插入平衡传输路径,可以调整相位并实现更宽的宽带。
[0072]
利用上述天线设备,可以通过将天线元件60和70的每个线性元件的长度设置为对应于接收频率的值,来实现更宽的宽带。具体地,为了接收vhf频带的高频带(200mhz频带),将(l3 l1 l4)或(l2 l4)的长度设置为频带的波长(λ1)的大约(1/4),例如,设置为大约38cm。此外,为了接收uhf频带的地面数字电视的频带(470hz到800mhz),将l3或l2的长度设置为频带的波长(λ2)的大约(1/4),例如,设置为大约16cm。长度l1至l4是包括波长缩短率的值。
[0073]
由如图10所示的这种系统执行的接收灵敏度评估的结果在图12和13中示出。图12是描绘vhf频带高频带(179至228mhz)的接收灵敏度评估的图,并且图13是描绘uhf频带(450至850mhz)的接收灵敏度评估的图。在这些图中,横坐标轴表示频率,纵坐标轴表示灵敏度,并且纵坐标轴上的值越小表示灵敏度越好。
[0074]
图12和13中的图表示在同轴电缆35的类型改变的情况下的每个灵敏度。具体地,描述了关于普通同轴电缆、s f配置的同轴电缆、s f s配置的同轴电缆和s1 f1 s2 f2配置(本技术的配置)的同轴电缆的灵敏度。应注意,s、s1和s2表示屏蔽部分,而f、f1和f2表示其中混合铁氧体或类似物的磁性粉的树脂层,并且按照从电缆中心到外侧的顺序描述它们。
[0075]
从图12的图可以认识到,应用本技术的同轴电缆具有最高灵敏度的特性。具有第二高灵敏度特性的同轴电缆为s f;具有第三高灵敏度特性的同轴电缆为s f s;普通同轴电缆具有最低灵敏度的特性。在vhf频带高频带的频带中,由于磁场的影响很大,因此具有更高磁场屏蔽效应的配置指示更好的结果。
[0076]
从图13的图可以认识到,应用本技术的同轴电缆具有最高灵敏度的特性。具有第二高灵敏度特性的同轴电缆为s f s;具有第三高灵敏度特性的同轴电缆为s f;普通同轴电缆具有最低灵敏度的特性。在uhf频带的频带中,由于电场的影响很大,因此具有更高电场屏蔽效应的配置指示更好的结果。
[0077]
前面的描述针对其中将本技术应用于同轴电缆的实施例。本技术也可应用于除同轴电缆之外的电缆。将描述可应用本发明的电缆。
[0078]
图14是usb 2.0电缆的横截面图。usb电缆包括五根配线,包括一组用于差分传输的信号电缆81a(d-)和81b(d ),电源电缆82a和82b,以及作为地线的引流线83。电缆81a、81b、82a和82b中的每一个通过用绝缘涂层覆盖芯线的外周而形成。
[0079]
芯线可以使用铜形成,并且可以使用包括单导体的单根配线的配置以及其中将细导体绞合成单导体的另一种绞线配置中任一种配置形成。信号电缆81a和81b形成双绞线电缆。信号电缆81a和81b以及电源电缆82a和82b由铝箔屏蔽84和铜线网屏蔽85覆盖。引流线83和铝箔屏蔽84彼此电连接。
[0080]
在将本技术应用于如上所述的usb 2.0电缆的情况下,铝箔屏蔽84和铜线网屏蔽85被应用为第一屏蔽部分s1。此外,第一层f1、第二屏蔽部分s2和第二层f2设置在第一屏蔽部分s1的外周边侧。在最外周边上设置覆层86。应用本技术的usb 2.0电缆可以抑制噪声。
[0081]
图15是usb 3.0电缆的横截面图。与usb 2.0电缆一样,usb 3.0电缆包括四根配线,包括一组用于差分传输的信号电缆91a和91b以及电源电缆92a和92b。信号电缆91a和91b称为utp(非屏蔽双绞线)。usb 3.0电缆还包括usb 3.0的信号电缆93a和93b以及引流线93c,以及usb 3.0的其他信号线94a和94b以及引流线94c。信号电缆93a和93b称为sdp(屏蔽差分对)。填充材料95作为一个选项使用。配线和填充材料覆盖有铜线网屏蔽96。
[0082]
在将本技术应用于如上所述的usb 3.0电缆的情况下,铜线网屏蔽96被应用为第一屏蔽部分s1。此外,第一层f1、第二屏蔽部分s2和第二层f2依次设置在第一屏蔽部分s1的外周边侧。在最外周边上设置覆层97。应用本技术的usb 3.0电缆可以抑制噪声。
[0083]
图16是以太网电缆(lan电缆)的横截面图。双绞线电缆配置的四对信号线101a、101b、101c和101d被屏蔽覆盖。屏蔽包括从内侧起分层而成的铝/pet的屏蔽部分102和编织线103。
[0084]
在将本技术应用于如上所述的以太网电缆(lan电缆)的情况下,将铝/pet的屏蔽部分102和编织线103应用为第一屏蔽部分s1。此外,第一层f1、第二屏蔽部分s2和第二层f2依次设置在第一屏蔽部分s1的外周边侧。在最外周边上设置覆层104。应用本技术的以太网电缆(lan电缆)可以抑制噪声。
[0085]
图17是将本技术应用于包括两根配线110a和110b的电缆的修改方案的横截面图。配线110a和110b中的每一条是包括信号传输线或者热线(hot line)和地线的两根配线的电源电缆。配线110a和110b具有类似于图7所示实施例的屏蔽配置。具体而言,在配线110a和110b的外侧设置绝缘体12,包括例如发泡聚氨酯、聚乙烯、发泡聚乙烯等。在绝缘体12周围,设置覆盖绝缘体12的具有电场屏蔽功能的第一屏蔽部分s1。第一屏蔽部分s1包括例如布置在绝缘体12的外表面上的铝片13和布置在铝片13的外表面上的编织线14。第一屏蔽部分s1不限于具有刚刚所述的这种配置,而具有包括通过编织退火铜线形成的编织线的配置,包括编织线和以箔状布置在编织线的内侧或外侧的金属片(铝、铜、铁等的金属片)的另一配置,包括通过缠绕退火铜线制造的绕组的进一步配置,或者包括绕组和以箔状布置在绕组的内侧或外侧的金属片(铝、铜、铁等的金属片)的更进一步配置。
[0086]
在第一屏蔽部分s1的编织线14的外侧的外周边部分上布置第一层f1,第一层f1包括吸收无线电波的树脂,例如,磁性粉混合树脂。第一层f1具有磁屏蔽的功能。换句话说,第一层f1具有用作对抗传导噪声的措施的功能。磁性粉混合树脂是磁性粉在合成树脂中的混合物。合成树脂的示例是苯乙烯基弹性体。可以使用合成树脂,诸如烯烃基弹性体或pcv,而不是苯乙烯基弹性体。磁性粉的示例是镍锌基铁氧体。铁粉或铁氧体粉与树脂的比例就与树脂的重量比而言等于或高于70%,且等于或低于98%。作为磁性粉,也可以使用ni-cu-zn基铁氧体、mn-zn基铁氧体、软磁金属基磁性粉、铜基磁性粉、镁基磁性粉、锂基磁性粉、锌基磁性粉、铁基(例如坡莫合金)磁性粉、钴基磁性粉,以及任何其他类似的磁性粉。
[0087]
具有电场屏蔽功能的第二屏蔽部分s2以覆盖第一层f1的外周边的方式布置。第二屏蔽部分s2例如是铝片。除铝频外,可以只使用编织线或者只使用绕组。此外,可以使用编织线或绕组与铝金属片等的组合。第二屏蔽部分s2不需要接地。
[0088]
在第二屏蔽部分s2的外侧的外周边部分上布置第二层f2,第二层f2由吸收无线电波的树脂制成,例如,磁性粉混合树脂。提供具有磁屏蔽功能的第二层f2作为对抗空间噪声的措施。第二层f2的外侧的外周边部分被覆盖材料15覆盖。覆盖材料15可使用例如聚乙烯、聚丙烯、pvc(聚氯乙烯)或弹性体等绝缘材料形成。
[0089]
下面将描述本技术的修改方案。如图18所示,设置在第一屏蔽部分s1的编织线14上的构件被配置为片或带形式的屏蔽构件sp。例如,在最内的周边侧上设置双面胶带16,并且在双面胶带16上堆叠构成第一层f1的磁性片f11。构成第二层s2的导电层s12堆叠在磁性片f11上。将构成第二层f2的磁性片f12堆叠在导电层s12上。需要注意的是,可以不设置双面胶带16。
[0090]
导电层s12包括铝、铜等的金属箔,并且在金属箔的两个表面上气相沉积或涂覆诸如铁粉、铁氧体粉或碳粉的磁性材料。作为示例,磁性片f11和f12的厚度为0.05mm,导电层s12的厚度为0.03mm。
[0091]
如上所述的屏蔽构件sp紧密地缠绕在构成第一屏蔽部分s1(例如,参考图7a)的编织线14的外表面上,如图19所示。尽管,在图19中,为了便于理解,在屏蔽构件sp的端部之间
设置间隙,但是屏蔽构件sp被缠绕在编织线14上,使得其端部彼此重叠,如图20所示。磁性片f12的外周边表面被覆盖材料(未描绘)覆盖。覆盖材料例如是绝缘材料,诸如聚乙烯、聚丙烯、pvc(聚氯乙烯)或弹性体。
[0092]
如图21所示,片形式的屏蔽构件sp'可被紧密地缠绕在编织线14上,如图21所示。如图21和22所示,片形式的屏蔽构件sp'的电缆延伸方向上的端部相互重叠。如在屏蔽构件sp中那样,在屏蔽构件sp’中,磁性片f11和磁性片f12是通过气相沉积或涂覆将磁性材料粘附到导电层s12的两个表面上而形成的。磁性片f12的外周边表面被覆盖材料(未示出)覆盖。覆盖材料例如是绝缘材料,诸如聚乙烯、聚丙烯、pvc(聚氯乙烯)或弹性体。
[0093]
屏蔽构件sp或屏蔽构件sp’的磁性片f11具有用作对抗传导噪声的措施的功能,如上文所述的包括磁性粉混合树脂的第一层f1所做的那样,并且设置磁性片f12作为对抗空间噪声的措施,如第二层f2那样。导电层s12具有第二屏蔽部分s2的功能(电场屏蔽的功能)。
[0094]
与将磁性粉混合在合成树脂中的第一层f1和第二层f2相比,其中气相沉积或涂覆磁性材料的磁性片f11和磁性片f12的磁导率可以得到提高,并且层厚度可以减小。因此,电缆可以制作得更薄、更轻。小尺寸轻重量的电缆作为待使用的电缆是优选的,例如车辆中使用的电缆。
[0095]
尽管已经具体描述了本技术的实施例,但是本技术不限于上述实施例,并且可以基于本技术的技术思想进行各种修改。例如,在上文描述的实施例中指定的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等仅是最后的示例,并且与它们不同的配置、方法、步骤、形状、材料、数值等可以用作场合需求。例如,本技术不仅可应用于上述电缆,还可应用于hdmi(注册商标)电缆、ieee(电气和电子工程师协会)1394电缆等。
[0096]
11:线
[0097]
12:绝缘体
[0098]
13:铝片
[0099]
14:编织线
[0100]
s1:第一屏蔽部分
[0101]
f1:第一层
[0102]
s2:第二屏蔽部分
[0103]
f2:第二层
[0104]
sp,sp':屏蔽构件
再多了解一些

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