一种新型通讯电缆的推广使用

2014-08-11 22:18李鑫
科技创新与应用 2014年25期

李鑫

摘 要:文章基于通讯市场光进铜退的时代背景,以DSL产品线控制用户电缆MDF的低成本化为目的,提出了铜包铝镁合金导体新型电缆,并结合各项性能测试对新材料电缆传输性能和物理参数进行了分析,验证了新型电缆在性能和成本上的突出优势,为该领域相关研究和工程应用予以借鉴。

关键词:铜包铝镁;MDF cable;用户电缆

铜包铝镁合金导体电缆,导体由铝镁合金线和铜包层构成,铜包层包裹在铝镁合金线外表面。以单根铜包铝镁合金导体为缆芯,或者以多根铜包铝镁合金导体为一股的缆芯,制造铜包铝镁合金导体电缆,如图1所示。

1 性能方面

铜包铝镁电缆的电气、机械特性介于铜线与铝镁合金线之间,综合了铜优良导电性和铝镁合金线重量轻、屏蔽性能好的优点。其应用的主要原理是趋肤效应,当导体中有交流电或者交变电磁场时,导体内部的电流分布不均匀,且电流集中在导体的"皮肤"部分的一种现象。导线内部实际上电流变小,电流集中在导线外表的薄层。在用户双绞线中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材。同时在内芯用抗拉强度大的铝镁丝来增加强度,虽然其电阻率大一些,但通过我们的系统测试,在一般用户电缆的传输距离中(一百米以内)并不影响信号传输的性能,又可增大用户电缆的抗拉强度。

2 产品优势

与铜线相比,銅包铝镁合金线与纯铜线的比重比为1:2.5,在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的2.5倍,因此具有重量轻,成本低,加工生产过程中不易断裂、抗拉性能好等巨大优势。电缆电阻率小,强度大,弯曲性能好,不易断裂,重量轻、易焊接,便于运输和施工,减轻工人劳动强度。同时在金属期货市场中,铝镁合金的价格要远远低于铜材的价格,在实际应用更具优势。

3 可靠性测试

为保证此电缆在实际使用场景中的性能,结合产品的应用,进行了如下的测试验证。

3.1 热测试

设备干热测试,测试环境:+65 ℃ 10% RH 16hr,

测试上下行数据:上行下行丢包率<0.1%,

结论:通过

3.2 EMC测试

CE测试

测试项和结果:

非屏蔽 Nalt-B:板卡在设备级别通过CLASS B测试

屏蔽 Nalt-B:板卡在设备级别通过CLASS B测试

非屏蔽 NPOT-A:板卡在设备级别通过CLASS B测试

屏蔽 NPOT-A:板卡在设备级别通过CLASS B测试

结论:通过

3.3 传输测试

3.3.1 测试对象:100米铜包铝镁电缆

(1)宽带传输

a.每线性能测试;b.满负荷压力测试;c.端口之间串音测试。

(2)语音传输

a.语音质量测试;b.大呼测试。

3.3.2 测试结果

(1)宽带测试结果

从1000米到20000米线路仿真的系统中读取上下行衰减值<1%,满负荷压力测试AX4000测试16小时,仿真长度1500米,上下行未发现丢包,端口串音测试仿真长度16500英尺,26AWG线型,逐一激活各个端口,2分钟后测试上下行串音指标,标准纯铜电缆最大6.5dB的衰减,铜包铝镁电缆最大8dB的衰减。

(2)语音测试结果

铜包铝镁电缆,语音0丢包,MOS值 4.482(标准>4),PSQM值0.446(标准<1.5),PESQ值4.032(标准>3.7)大呼测试:20路通话,64小时,总共通话次数279740,无呼叫故障。

3.3.3 结果:通过

3.4 X射线检测

结果:透视中未发现异常

3.5 现场试用测试

此批次用户电缆经过了第三方机构电子23所测试中心的验证,符合通讯电缆的设计要求。后续在广州东莞开局经过现场试用几个月的时间,未发现任何故障,也得到了客户的认可。

4 结束语

当今通讯市场,成本压力巨大,逐年下降的通讯资费对于设备商来说形势严峻,铜包铝镁电缆技术正是基于这一形势应运而生,结合其在性能上多方面的优势,异军突起,对于铜线电缆的应用起到了很好的替代作用,颇具发展前景。