[发明专利]数据线缆和绞合导体

说明书

技术领域

本发明涉及数据线缆以及绞合导体。

背景技术

在WO 2015/067717 A1中例如描述了一种绞合导体，其具有多个特殊成形的外线材，这些外线材围绕着中央的内线材。外线材具有带倒圆的角部的三角形的横截面形状，由此得到了特别紧凑的导体。

数据线缆主要用作往往在例如GHz范围内的高频率中进行的信号传输。在用于数据线缆的导体中，基于趋肤效应而主要在导体的外周边上进行电流引导。在绞合导体中现在存在的问题在于，外周边基于多个汇集的单线材而不是圆形的，并且由此必然存在有方差以及干扰位置它们整体上对在进行信号传输时的传输特性造成负面影响，并且特别是导致高的信号衰减。

发明内容

在此背景下，本发明的任务是，说明一种具有改进的传输特性的数据线缆。此外还应当说明一种适用于此的绞合导体。

该任务根据本发明通过具有根据权利要求1的特征的数据线缆并通过具有根据权利要求14的特征的绞合导体来解决。有利的设计方案、改进方案和变型方案是从属权利要求的主题。在此，结合数据线缆的实施方案比照式地也适用于绞合导体。

数据线缆主要用于例如在数百kHz和100GHz之间的、尤其是1MHz和100GHz之间的范围内的高频率的情况下传输信号，也就是说数据。数据线缆具有绞合导体，绞合导体具有由多个单线材构成的未挤压的复合体。这些单线材是同类型的并且被构造为外线材并且围绕中央布置。在此，外线材以非圆形的横截面构成，也就是说构造有非圆形的横截面形状，从而在横截面中观察外线材的尺寸(Ausdehnung)从中央起径向向外增大。被确定成作为用于相应的绞合导体的外线材的单线材尤其以非圆形的横截面预制，并且本身围绕中央布置，也就是说，外线材已经以非圆形的横截面扭绞。

由于使用了特殊形状的绞合导体，使得数据线缆的传输特性得到明显改善。在此重要的是，绞合导体的外周边近似圆形。外线材分别是特殊形状的部段，其以汇集的方式非常近似地形成环形的复合体。由于非圆形的设计方案，使得各外线材与围绕整个绞合导体的假想的外接圆一起有利地具有多个触碰点，而不是像在常规的绞合导体的圆形单线材的情况下只有一个。在单线材之间在外周边上形成的夹衬(Zwickel)是相当小的，从而在环绕方向上围绕绞合导体在直径方面得到了特别低的方差。夹衬作为干扰位置的作用在信号传输时被相应减少。

另外的优点尤其在于，在信号传输时，在特殊形状的绞合导体中的电流分布更均匀。一般来说，电流密度从内向外增加并且在绞合导体的最外点达到了最大值。由于接近圆形，使得在外区域中的电流密度沿着外周边被明显更好地分布并且因此更均匀，由此最终实现了较低的信号衰减。

还特别有利的是，从一个外导体的径向最外的点到与相邻的外导体的碰触点的路径被减少。这尤其是在高频导线的情况下是重要的，这是因为电流流动并不一定仅在单线材中进行，而是也能够在单线材之间进行。沿着在此被电流走过的路径得到了由于外导体的特殊形状而以有利的方式减少了的损耗。在两个外线材的碰触点上得到了另外的损耗。该损耗与外线材之间的接触面积有关并且该损耗在单线材呈圆形的情况下相应是大的。与此相对地，在当前，接触面积增大，而损耗相应地减少。因此整体上，在当前的数据线缆中，明显减少了通常尤其针对高频信号得到的损耗。

外线材的特殊形状和布置还具有在绞合导体的电压分布方面的优点。由于各个单线材以及单线材的整个复合体都通常更圆地设计，使得电压分布整体上更均匀。明显减少了局部放电的风险，也就是说，数据线缆具有改进的抗局部放电性。在常规的绞合导体中，有时为了进行场控制而将能附加导电的内涂层布置在复合体里面。在当前能够取消这样的内涂层，而更有利地也取消了这样的内涂层。

由单线材构成的复合体在制成的绞合导体中不被挤压，也就是后续地也并不通过挤压或通过压实从原本的圆形的单线材变形成非圆形的几何形状。在此，按如下方式选择外线材的非圆形的横截面，即，使得尽可能完全利用所提供的空间或场所，并且使复合体的横截面至少在周边区域中，也就是说沿着周边轮廓尽可能呈圆形。由此，与圆形的单线材相比至少明显减少了在周边侧存留的夹衬。