CH695074A5

CH695074A5 - Câble de données à hautes performances.

Info

Publication number: CH695074A5
Application number: CH00099/02A
Authority: CH
Inventors: Gareis M Galen; Deitz J Gregory; Conte F Robert
Original assignee: Belden Wire & Cable Co
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-06-14
Publication date: 2005-11-30
Also published as: ES2211355A1; PL352254A1; HK1046769A1; HUP0201703A3; CA2376973C; CN1371516A; BR0012603B1; HU225924B1; HK1046769B; NZ515979A; NO20020318D0; HUP0201703A2; NO328971B1; AU770298B2; EP1208572A1; GB2366662B; KR20020016859A; NO20020318L; EP1208572A4; CA2376973A1

Description

Domaine technique

La présente invention se rapporte aux câbles de données à hautes performances qui permettent avec succès la transmission dans la gamme des fréquences de 0,3 MHz à 1200 MHz et plus particulièrement dans la gamme de 1,0 à 600 MHz et/ou de 1,0 à 1000 MHz. De même, aux câbles à hautes performances conformes à UL 910 qui sont munis d'un gainage non fluorure. Plus précisément, l'invention se rapporte aux câbles de données à hautes performances qui sont des câbles à paires torsadées blindées liées latéralement. De même, elle se rapporte plus particulièrement aux câbles conformes à UL 910 faisant au moins partie de la catégorie 5 et munis d'un gainage non fluorure et d'une bande retardant la combustion et résistante à la température sur la circonférence intérieure du gainage. Etat de la technique

Les câbles de données à hautes performances actuels utilisent comme blindage une lourde et rigide bande en aluminium de 0,051 mm (2 millièmes de pouce) avec un renfort en polyester (mylar) de 0,025 mm (1 millième de pouce). Le blindage est enroulé autour de chaque sous-groupe de paires torsadées non blindées dans une longueur de pas d'application égale à la longueur du pas général des câbles, généralement des pas compris entre 101,6 et 152,4 mm (4,0 et 6,0 pouces). La largeur de la bande est d'environ 12,7 mm (0,5 pouces). L'angle d'application de l'enveloppe est superficiel, se base sur le long pas général du câble 127 mm (5 pouces) et la bande est pratiquement parallèle à l'axe latéral de la paire torsadée.

Un câble classique comprend 4 paires de câbles à paires torsadées avec une tresse en cuivre étamée de 40 à 65% appliquée sur les quatre paires et un gainage thermoplastique final extrudé sur les paires à tressage pour terminer le câble. L'angle d'application superficiel de la bande de blindage métallique pose généralement le problème que la bande peut s'ouvrir pendant l'opération de câblage avant qu'une attache-câble ou qu'un fil de masse appliqué en spirale ne puisse la retenir.

De même, la bande ne suit généralement pas le contour des paires sous la bande. Des écarts de bande sont créés avec ce procédé autour du noyau de paires torsadées non blindées, ce qui n'offre pas un plan de masse suffisamment stable pour satisfaire aux exigences électriques des normes industrielles telles que CENELEC pr EN 50288-4-1.

La structure de cable connue indiquée ci-dessus est mécaniquement peu solide en situation statique et les caractéristiques mécaniques sont instables sous des conditions d'installation car l'unique tresse globale ne peut pas garantir que l'enveloppe en bande ne s'ouvre pas en "chou-fleur" lors d'une flexion du câble. Cette ouverture en "chou-fleur" augmente NEXT et altère encore plus les performances en matière d'impédance / RL à mesure que le plan de masse se désagrège. Cela vient se rajouter à la non-uniformité de l'atténuation. Les chiffres de l'impédance sont encore pires en flexion car l'écart entre les centres des conducteurs ainsi que par rapport au plan de masse change. Plus les contraintes de bande passante sont élevées, plus ce problème est sérieux.

Nous ne connaissons pas de structure de câbles permettant de réaliser des câbles de données conformes à UL 910 à hautes performances sans gainage non fluorure. Un câble conforme qui utilise un gainage fluorure et une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température telle que le Nomex< <TM> > (un nylon retardant la combustion et résistant à la température fabriqué par DuPont) a été utilisé et commercialisé par Belden Wire & Cable Company plus d'un an avant cette invention. La bande en Nomex< <TM> > dans ces câbles empêchait le gainage fluorure (FEP) de suinter et de produire des valeurs de fumée élevées dans le test de combustion UL 910. Exposé de l'invention

Notre invention emploie sur chaque câble à paires torsadées une bande de blindage enroulée dans le sens latéral qui est liée à une attache en tissu ou en métal pour satisfaire aux exigences en matière d'impédance / RL, d'uniformité d'atténuation et de déséquilibre de capacité.

Notre invention élimine la plus grande partie des poches d'air qui se trouve généralement dans les câbles à paires torsadées blindées. Cela est obtenu en utilisant un blindage enroulé latéralement avec de préférence un chevauchement, minimum de 10% et muni d'une couche métallique de 0,008 à 0,051 mm (0,33 à 2,0 millièmes de pouce), de préférence de 0,025 mm (1 millième de pouce). Le blindage enroulé latéralement est retenu par une attache appropriée et de préférence par une tresse en tissu ou en métal ou un filet en textile enroulé de manière hélicoïdale pour assurer un bon blindage avec une meilleure maîtrise de l'impédance. Si nécessaire, un court pli peut être appliqué le long de la jointure latérale du blindage pour améliorer l'isolation EMI:RFI.

Le plan de masse homogène créé sur la longueur des câbles permet un meilleur déséquilibre capacitif tout en améliorant l'uniformité de l'atténuation en réduisant les réflexions RL et le déséquilibre capacitif.

Notre invention offre également une excellente stabilité géométrique en flexion. L'utilisation d'un blindage latéral serré avec au moins 10% de chevauchement et une attache en textile ou en métal élimine les écarts de la bande et l'ouverture en "chou-fleur" lors de la flexion. Cela permet d'obtenir un niveau très stable de performances physiques et électriques sous des conditions d'utilisation difficiles. Les distances entre centres de notre cable à paires torsadées, indiquées par (d) dans la figure 3, et les distances entre les conducteurs et la masse restent nettement plus stables que celles des câbles précédents.

Nos câbles sont particulièrement avantageux pour les applications en tant que câbles de catégorie 7 et aux performances supérieures. Cela est plus particulièrement vrai pour les câbles que nous blindons et attachons latéralement et qui sont utilisés pour 600 MHz ou 1000 MHz. Le câble de données à hautes performances classique, lorsqu'il est réalisé conformément à notre invention, comprend quatre (4) câbles à paires torsadées, chaque paire torsadée étant composée de deux fils individuels avec isolant expansé ou non expansé (fluorocopolymère ou polyoléfine). La bande de blindage métallique latérale serrée unique est enroulée autour de chaque câble à paires torsadées, la bande et son court pli latéral étant fermement maintenus en place avec une attache serrée telle qu'une tresse en tissu ou en métal ou un filet hélicoïdal.

Lorsque c'est une tresse qui est utilisée comme attache, il s'agit d'une tresse de 40 à 95%. Lorsqu'il s'agit d'un filet, il est de préférence enroulé de manière hélicoïdale. Les paires blindées liées latéralement sont assemblées ensemble en S-Z ou selon un mouvement planétaire dans une configuration en botte ou en toron. Les paires toronnées peuvent être toronnées par une tresse globale de 40 à 95% ou un filet. Un gainage thermoplastique final (fluorocopolymère ou une polyoléfine ou polyvinyle chlorure) est extrudé sur les câbles à paires torsadées toronnés.

Le blindage métallique est généralement une bande en aluminium ou une bande composite telle qu'une bande BELDFOIL à pliage court (il s'agit d'un blindage dans lequel une feuille métallique ou un enrobage est appliqué d'un cOté d'un film support en matière plastique) ou une bande DUOFOIL (il s'agit d'un blindage dans lequel la feuille métallique ou l'enrobage est appliqué des deux cOtés d'un film support en matière plastique) ou encore d'une bande BELDFOIL à bord libre. L'épaisseur totale du métal est de 0,008 à 0,051 mm (0,33 à 2,0 millièmes de pouce) de couche d'aluminium et de préférence d' environ 0,025 mm (1,0 millième de pouce).

Bien que l'aluminium soit mentionné, il est possible d'utiliser tout métal approprié normalement employé pour ce type de bande en métal et en métal composite tel que le cuivre, un alliage de cuivre, de l'argent, du nickel, etc. Chaque paire torsadée est enveloppée avec le métal dirigé vers l'extérieur et bien que l'enveloppage préféré présente un chevauchement d'environ 25%, le chevauchement peut varier en pratique entre 10 et 50%. Le blindage préférentiel qui offre les meilleures caractéristiques d'atténuation et d'impédance sont les bandes qui sont jointes de manière à produire un effet de court-circuit. Un chevauchement approprié permet cependant d'éliminer le pli court.

Le nombre de paires torsadées blindées dans un câble de données à hautes performances est généralement compris entre 4 et 8, mais il peut être supérieur si nécessaire. La tension du blindage enroulé latéralement et de l'attache est telle que le blindage enroulé et l'attache éliminent la majorité de l'air de manière à offrir une déviation d'impédance standard pour le câble à paires torsadées liées latéralement et une déviation d'impédance standard moyenne pour le câble de données à hautes performances qui comprend une pluralité de paires torsadées blindées latéralement. La tension de la bande de blindage et de l'attache est telle qu'il ne reste que 25% ou moins, de préférence 18% ou moins d'espace vide dans toute la section transversale de la paire blindée latéralement prise en tout point sur la longueur du câble.

Nous fournissons un câble de données à paires torsadées à hautes performances muni d'un blindage enroulé latéralement autour d'un câble a paires torsadées non blindées et une tresse ou une filasse en tissu ou en métal enroulée simultanément ou ultérieurement autour du blindage latéral pour lier le blindage.

L'enroulement du blindage et de l'attache (la tresse ou le filet) est réalisé à une tension telle que pour une paire torsadée individuelle qui peut être utilisée seule, la paire individuelle présente une impédance non accordée ayant une déviation d'impédance nominale ou standard pour chaque câble à paires torsadées blindées liées latéralement qui est spécifié à 600 MHz max., une déviation d'impédance standard de 3,5 ohms ou moins de 1,0 à 600 MHz et sans aucune déviation d'impédance supérieure à 6,0, et pour un câble spécifié à 1000 MHz une déviation d'impédance standard de 4,5 ohms ou moins de 1,0 à 1000 MHz et sans aucune déviation d'impédance supérieure à 6,0 ohms.

Le câble de données à hautes performances qui comprend une pluralité de câbles à paires torsadées blindées liées latéralement et qui est spécifié à 600 MHz présente une déviation d'impédance standard pour la totalité de la pluralité de paires torsadées blindées liées de 3,5 ohms ou moins entre 1,0 et 600 MHz et aucune déviation d'impédance standard de l'un quelconque des cables n'est supérieure à 6,0 ohms.

Le câble de données à hautes performances qui comprend une pluralité de câbles à paires torsadées blindées liées latéralement et qui est spécifié à 1000 MHz présente une déviation d'impédance standard pour la totalité de la pluralité de paires torsadées blindées liées latéralement de 4,5 ohms ou moins entre 1,0 et 1000 MHz et aucune déviation d'impédance standard de l'un quelconque des câbles n'est supérieure à 6,0 ohms. La déviation d'impédance standard est calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne de 50 à 200 ohms et avec au moins 350 mesures en fréquence effectuées sur un câble de 99,97 m (328 pieds) de long ou plus.

De même, nous fournissons un câble de données à hautes performances qui a la capacité d'être homologué comme câble de données à hautes performances conforme à UL 910. Ce câble est de préférence équipé d'un gainage non fluorure et d'un gainage séparateur retardant la combustion et résistant à la température qui se trouve sous et en contact avec le gainage.

D'autres avantages de l'invention apparaîtront lors de la lecture de la description préférentielle ci-après considérée conjointement avec les dessins. Description sommaire des dessins La fig. 1 est une vue en perspective d'un câble à paires torsadées utilisé dans la présente invention; la fig. 2 est une vue en perspective d'un câble à paires torsadées blindées latéralement conforme à la présente invention; la fig. 3 est une section transversale agrandie le long de la ligne 3-3 de la fig. 2; la fig. 4A est une section transversale agrandie d'un câble à paires torsadées blindées à tressage latéral conforme à la présente invention; la fig.

4B est une section transversale agrandie d'un câble à paires torsadées blindées liées latéralement par un filet conforme à la présente invention; la fig. 5 est une section transversale d'un cable contenant quatre des câbles de la fig. 4A; la fig. 6 est une vue en perspective du câble de la fig. 5; la fig. 7 est vue en perspective du câble contenant quatre des cables de la fig. 4B; la fig. 8 est une vue en perspective d'un de nos câbles de données à hautes performances conforme à UL 910. Modes de realisation de l'invenion

La fig. 1 illustre un câble à paires torsadées 10 comportant une paire de conducteurs 12 et 13 qui sont de préférence des conducteurs en cuivre massif, mais qui peuvent être tout conducteur convenant aux câbles de données à hautes performances. Un isolant approprié 14 et 15 est extrudé sur chacun des conducteurs 12 et 13, lequel peut être un fluorocopolymère expansé ou non expansé ou une polyoléfine appropriée.

La fig. 2 illustre la paire torsadée de la fig. 1 fermement enveloppée dans un blindage métallique 16. Le blindage métallique peut être tout blindage approprié tel qu'une bande de métal ou une bande composite avec une base non métallique comme un polyester (par exemple le mylar), un métal normalement utilisé dans les blindages de câble étant appliqué sur l'un ou les deux cOtés de la base non métallique. Le métal de la bande et de la bande composite étant de l'aluminium, du cuivre, un alliage de cuivre, du nickel, de l'argent, etc. L'épaisseur totale du métal est comprise entre 0,008 et 0,051 mm (0,3 3 et 2,0 millièmes de pouce) et de préférence égale à 0,025 mm (1,0 millième de pouce).

Le blindage est un blindage métallique du type des bandes à pli court BELDFOIL ou des bandes DUOFOIL, lesquelles sont des bandes où le métal est appliqué des deux cOtés de la bande.

La bande 16 est enroulée latéralement avec une pression suffisante comme illustré dans la fig. 3 de manière à éviter d'écraser l'isolant 14 et 15 mais à laisser un petit espace vide 17 de moins de 25% de la surface de la section transversale illustrée dans la fig. 3. L'espace vide est de préférence inférieur à 18% de la surface de la section transversale illustrée dans la figure 3. La bande fermement enroulée 16 suit le contour extérieur de la paire torsadée 10 pour produire le câble à paires torsadées blindées latéralement 10A. La bande 16 est enroulée avec un léger chevauchement et avec un pli court supplémentaire en option. Comme indiqué ci-dessus, l'épaisseur préférentielle de l'aluminium ou du métal est de 0,025 mm (1 millième de pouce). La largeur de la bande est suffisante pour assurer un chevauchement minimum de 10%.

Comme l'illustrent les fig. 4A et 4B, le câble à paires torsadées blindées 10A (fig. 3) est fermement maintenu par une attache 18 ou 18' afin de produire les câbles liés blindés 10B et 10C. La tension de la bande et de l'enroulement de l'attache est suffisante pour suivre les contours de la paire torsadée non blindée 10 afin de produire une section transversale de configuration essentiellement ovale, mais n'est pas trop serrée pour ne pas déformer l'isolant 14 et 15. L'enveloppe et le liage latéral sont réalisés à une tension qui élimine pratiquement tout l'air à l'intérieur des câbles à paires torsadées blindés liées 10B et 10C. On dispose ainsi en tout point de la longueur du câble d'une section transversale ovale serrée avec des vides 17.

Cette enveloppe serrée permet la déviation d'impédance standard et la déviation d'impédance standard moyenne notées ci-dessus.

L'isolant est de préférence un fluorocopolymère ayant une épaisseur comprise entre 0,254 et 1,524 mm (010 et 0,060 pouces) et de préférence entre 0,381 et 0,508 mm (0,015 et 0,020 pouces). Les conducteurs individuels 12 et 13 sont généralement compris entre 0,518 et 0,0509 mm<2> (20 et 30 AWG) et de préférence entre 0,326 et 0,205 mm<2> (22 et 24 AWG).

Les conducteurs peuvent être massifs ou toronnés et sont de préférence massifs. La longueur de pas des quatre câbles à paires torsadées 10 peut être la même ou différente et à droite et/ou à gauche. Le pas est de préférence compris entre 7,62 et 50,8 mm (0,3 et 2,0 pouces). Le pas général du câble est généralement égal à 10 à 20 fois le diamètre moyen de l'âme.

L'attache 18 est une tresse soit en tissu (par exemple de l'aramide), soit en métal et il s'agit de préférence d'une tresse de 40 à 95%. Le métal est de préférence une tresse en cuivre étamé de 45 à 65%, mais il peut s'agir de tout type de tresse métallique qui pourrait convenir pour un câble à hautes performances tel qu'un câble de données de catégorie 7, par exemple le cuivre, un alliage de cuivre, le bronze (un alliage de cuivre avec des éléments d'alliage autres que le nickel ou le zinc), l'argent, etc.

L'attache 18' est un filet en tissu (aramide) qui est enroulé en spirale pour réaliser une attache de 40 à 95%. Nous utilisons de préférence un filet en aramide 760 denier ayant un pas hélicoïdal de 6,35 mm (<1>/ 4 de pouce).

En se référant à la fig. 5, un gainage 19 est extrudé sur le câble blindé lié 10B ou 10C pour produire le câble de données à hautes performances 20 de la présente invention. Le gainage peut être tout matériau de gainage de câble approprié qui conviendrait pour un câble de catégorie 7, un thermoplastique tel qu'une polyéthylène retardateur de combustion, un polyvinyle chlorure, des fluorocopolymères, etc.

La fig. 6 illustre un câble 20 qui contient quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B. Un fil de masse 21 optionnel se trouve entre les câbles 10B. Bien évidemment, le fil de masse peut se trouver dans n'importe quel endroit approprié comme directement sous le gainage et/ou peut être utilisé pour toronner les quatre câbles blindés à tressage 10B.

La fig. 7 illustre un câble 25 qui contient les quatre câbles à paires torsadées blindées liées par filet 10C. Les quatre câbles à paires torsadées blindées liées par filet 10C sont en plus enveloppés ou toronnés avec une tresse en métal ou en tissu 22. La tresse 22 est généralement du même type que celui indiqué ci-dessus pour la tresse 18. Un fil de masse 21 optionnel se trouve entre les câbles 10C. Bien évidemment, comme ci-dessus, le fil de masse peut se trouver dans n'importe quel endroit approprié comme directement sous le gainage et/ou peut être utilisé pour toronner les quatre câbles blindés liés par filet 10C.

La fig. 8 illustre un câble 30 muni d'un gainage 26, d'une bande séparatrice 27 enroulée en spirale ou latéralement sous le gainage. La bande séparatrice 27 entoure les quatre câbles blindées liés par filet 10C et la tresse 22 qui les lie. Le gainage 26 est un gainage non fluorure tel que le polyvinyle chlorure. La bande séparatrice 27 est une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température comme le Nomex< <TM> >. La construction de ce câble est similaire à celle du câble de la fig. 7 à l'exception du fait que ce câble est muni de la bande séparatrice 27 et ne possède pas de gainage fluorure. Si nécessaire, la pluralité de ces câbles à paires torsadés blindés à tressage ou à ficelage non métallique peut être toronnée ou enveloppée par le fil de masse 21.

La bande séparatrice est alors placée au-dessus des câbles à paires torsadées toronnées et le gainage 26 est extrudé par-dessus l'ensemble.

Comme illustré dans nos exemples suivants 1-9, les câbles à paires torsadées blindées à tressage latérale à hautes performances présentent une impédance non accordée qui a une déviation d'impédance standard de 3,5 ohms ou moins pour les câbles spécifiés à 600 MHz max. en effectuant 350 mesures entre 1,0 et 600 MHz et de 4,5 ohms ou moins pour les câbles spécifiés à 1000 MHz max. en effectuant 350 mesures entre 1,0 et 1000 MHz. Les câbles de données à hautes performances qui ont une pluralité de câbles à paires torsadées blindées à tressage présentent une déviation d'impédance standard moyenne pour la totalité de la pluralité des paires torsadées blindées à tressage de 3,5 ohms ou moins entre 1,0 et 600 MHz et de 4,5 ou moins entre 1,0 et 1000 MHz et aucune déviation standard individuelle n'est supérieure à 6,0 ohms.

Les tests réalisés pour tous les exemples étaient les tests d'impédance tels qu'ils sont exigés par CENELEC et ont été menés sur des longueurs de 99,97 m (328 pieds) de câbles à paires torsadées blindées liées dans lesquels le blindage était enroulé latéralement pour produire les câbles à paires torsadées 10A. Le blindage latéral était une bande BELDFOIL ayant une épaisseur de 0,025 mm (1 millième de pouce) d'aluminium. La bande étant enroulée latéralement avec un léger chevauchement. La bande latérale était liée avec une tresse métallique. Les mesures ont commencé à 0,3 MHz et au moins trois cent cinquante (350) mesures ont été effectuées entre environ 1 et 600 MHz pour les exemples 1 et 8 et entre environ 1,0 et 1000 MHz pour les exemples 2 à 7.

Les conducteurs des câbles 12 et 13 étaient en cuivre massif 0,326 mm<2> (22 AWG) et les isolants 14 et 15 étaient en FEP. Les mesures ont été effectuées à différentes températures et ajustées à 20 DEG C. Tous les câbles présentent un espace vide 17 de moins de 18% et les tests ont été effectués autour de l'impédance moyenne proche de 100 ohms. Exemple 1

Un câble à paires torsadées blindées à tressage 10B ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long a été testé à 23,3 DEG C. L'impédance du câble a été mesurée entre 0,3 et 600 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 600 MHz. Le câble à paires torsadées blindées à tressage a été testé et présentait une déviation d'impédance standard de 1,7714 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 95,2619 ohms. Exemple 2

Un câble à paires torsadées blindées à tressage 10B ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long a été testé à 23,3 DEG C. L'impédance du câble a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Le câble à paires torsadées blindées à tressage a été testé et présentait une déviation d'impédance standard de 2,8565 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 94.3178 ohms. Exemple 3

Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 23,9 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.

Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,2744/prise autour d'une impédance moyenne de 100,5321 ohms.

Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 5,1630 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,4416 ohms.

Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0469 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,4583 ohms.

Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,3360 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,7506 ohms.

Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 4,4551 ohms ((4,2744 + 5,1630 + 4,0469 + 4,3360)/4). Exemple 4

Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé a 23,9 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.

Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0430 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,1783 ohms.

Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0027 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,3086 ohms.

Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,6038 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,7716 ohms.

Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0092 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,3598 ohms.

Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,9147 ohms ((4,0430 + 4,0027 + 3,6038 + 4,0092)/4). Exemple 5

Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard, de 3,2469 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 199,2035 ohms.

Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,2070 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,9596 ohms.

Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,4690 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,8214 ohms.

Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,8990 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,2338 ohms.

Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,7055 ohms ((3,2469 + 4,2070 + 3,4690 + 3,8990)/4). Exemple 6

Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 m (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 24,2 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 1000 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 1000 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.

Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,0488 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 101,4423 ohms.

Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de ohms 4,2081 prise autour d'une impédance moyenne de 100,9498 ohms.

Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 4,5567 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,0121 ohms.

Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard, de 3,6408 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,9531 ohms.

Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 4,1136 ohms ((4,0488 + 4,2081 + 4,5567 + 3,6408)/4). Exemple 7

Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,6939 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,0776 ohms.

Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,8658 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,4614 ohms.

Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,5208 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 99,7808 ohms.

Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,9835 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 100,0594 ohms.

Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,7660 ohms ((3,6939 + 3,8658 + 3,5208 + 3,9835)/4). Exemple 8

Un câble de données à hautes performances 20 ci-dessus de 99,97 (328 pieds) de long comprenant quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage 10B a été testé à 24,4 DEG C. L'impédance de chacun des quatre câbles à paires torsadées blindées à tressage a été mesurée entre 0,3 et 600 MHz et au moins 350 mesures ont été effectuées entre 1,0 et 600 MHz. Les données suivantes ont été ajustées à 20 DEG C.

Le premier câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,56211 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,2971 ohms.

Le deuxième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 3,9185 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 103,9484 ohms.

Le troisième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 2,6943 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 103,2519 ohms.

Le quatrième câble à paires torsadées blindées à tressage présentait une déviation d'impédance standard de 2,5206 ohms prise autour d'une impédance moyenne de 102,9625 ohms.

Le câble à hautes performances 20 de cet exemple présentait une déviation d'impédance standard moyenne de 3,1739 ohms ((3,5621 + 3,9185 + 2,6943 + 2,5206)/4). Exemple 9

Les deux câbles de la fig. 8 ont été testés conformément à la norme UL 910. Chaque câble comprend quatre câbles blindés liés par filet à paires torsadées 10C. Chaque blindage 16 des câbles se composait d'une bande de 0,051 mm (2 millièmes de pouce) d'aluminium et de 0,0125 mm (0,5 millièmes de pouce) de polyester ayant une largeur de 15,87 mm (0,625 pouces). Chacun des blindages 16 était lié avec un filet en aramide 760. Les quatre câbles blindés liés étaient enveloppé d'une tresse en cuivre étamée à 40%. Les quatre câbles toronnés à tressage étaient enveloppés avec une bande séparatrice en Nomex de 0,051 mm (2 millièmes de pouce) ayant une largeur de 31,75 mm (1,250 pouces). Un gainage en polyvinyle chlorure extrudé se trouvait au-dessus de la bande séparatrice. Les deux câbles ont passé le test de conformité à UL 910.

Pendant le test de conformité à UL 910, le premier câble a enregistré un flambage de 45 cm, une crête de 0,32 et une moyenne P/F de 0,09. Le deuxième câble a enregistré un flambage de 45 cm, une crête de 0,29 et une moyenne P/F de 0,09. Les deux câbles pourraient être classés en catégorie 7 avec une spécification de 1000 MHz max.

Bien que notre invention du câble de données à hautes performances conforme à au moins la catégorie 5 de la norme UL 910 a fait l'objet d'un test de conformité UL 910 sur le câble de la figure 8 qui est un câble de catégorie 7, il est entendu que notre invention ne doit pas être considérée comme limitée à la construction spécifique du câble, mais concerne tout câble de catégorie 5 ou supérieure employant un gainage non fluorure tel qu'un gainage en polyvinyle chlorure et qui comprend entre le gainage et l'âme du câble une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température.

Nous fournissons, par exemple, un câble de données à hautes performances conforme à UL 910 spécifié à 600 MHz max. qui présente la structure décrite dans notre demande commune, lequel se compose de câbles à paires torsadées blindées à enveloppe spiralée serrée et employant dans ce câble un gainage non fluorure tel qu'un gainage en polyvinyle chlorure et une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entre le gainage et l'âme du câble.

Notre câble de données à hautes performances conforme au moins à la catégorie 5 de la norme UL 910 n'est pas limité aux câbles mentionnés ci-dessus, mais s'applique à tout câble de données à hautes performances conforme au moins à la catégorie 5 de la norme UL 910 qui est muni d'un gainage non fluorure et d'une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entre le gainage et l'âme du câble.

Il sera bien évidemment apprécié que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ont été donnés au moyen d'illustration et que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation spécifiques décrit ici. Différentes transformations et modifications peuvent être apportées par une personne compétente dans l'art et sans s'écarter du domaine d'application ou de l'esprit de l'invention telle qu'il est défini dans les revendications jointes.

Claims

1. Câble de données individuel à paires torsadées blindées liées latéralement caractérisé par au moins une paire torsadée isolée, une bande de blindage choisie dans le groupe composé d'une bande métallique, d'une première bande composite ayant une base non métallique et une couche de métal d'un cOté de ladite base et d'une deuxième bande composite ayant une base non métallique et une couche de métal sur les deux cOtés de ladite base; ladite bande de blindage étant enroulée latéralement avec un chevauchement d'au moins 10% autour de ladite paire torsadée pour fournir une paire individuelle torsadée enveloppée; une attache en tissu ou en métal enroulée autour de ladite bande de blindage pour produire une paire torsadée blindée individuelle et liée latéralement;

ladite bande de blindage ayant une épaisseur de métal comprise entre 0,008 et 0,051 mm; ladite bande de blindage et attache étant enroulées autour de ladite au moins une paire torsadée pour envelopper individuellement ladite au moins une paire torsadée à une tension pour éliminer la plus grande partie de l'air pour laisser une surface vide en section transversale de moins de 25% de la surface de la section transversale du câble à paires torsadées blindées pour produire ledit câble à paires torsadées blindées liées latéralement; et pour munir ladite paire torsadée blindée liée latéralement d'une déviation d'impédance standard ajustée à 20 DEG C de 4,5 ohms ou moins lorsque ladite déviation standard est calculée autour d'un impédance médiane ou moyenne comprise entre 50 et 200 ohms.

2.

Câble selon la revendication 1, dans lequel le câble est spécifié à 1000 Hz ou moins; et quand elle est mesurée sur au moins 99,97 m dudit câble avec au moins 350 mesures en fréquence effectuées entre 1,0 et 1000 MHz, une déviation standard qui n'est pas supérieure à 3,5 ohms, et calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms.

3. Câble selon la revendication 2, dans lequel ladite surface vide de la section transversale est inférieure à 18% et ladite bande de blindage a une épaisseur de métal comprise entre 0,019 et 0,032 mm.

4. Câble selon la revendication 1, dans lequel ladite surface vide de la section transversale est inférieure à 18% et ladite bande de blindage a une épaisseur de métal comprise entre 0,019 et 0,032 mm.

5.

Câble selon la revendication 1, caractérisé par au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement individuellement, un gainage entourant lesdits au moins quatre câbles à paires torsadées blindées liées latéralement; et dans lequel aucune déviation d'impédance standard moyenne n'est supérieure à 4,5 ohms.

6. Câble selon la revendication 5, dans lequel le câble est spécifié pour fonctionner au moins jusqu'à 600 MHz, et à chacune desdites au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement présente une surface vide de la section transversale inférieure à 18%.

7.

Câble selon la revendication 5, dans lequel le câble est spécifié pour fonctionner au moins jusqu'à 1000 MHz, chacune desdites au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement présente une surface vide de la section transversale inférieure à 18%

8. Câble selon la revendication 5, dans lequel une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entoure lesdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement et se trouve entre ledit gainage et une âme de câble, et ledit gainage est une polyoléfine non fluorurée.

9.

Câble selon la revendication 5, dans lequel le câble est spécifié pour fonctionner au moins jusqu'à 600 MHz, chacune desdites au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement présente une surface vide de la section transversale inférieure à 18%, et une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entoure lesdits au moins quatre câbles à paires torsadées blindées liées latéralement et se trouve entre ledit gainage et une âme de câble, et ledit gainage est une polyoléfine non fluorurée.

10.

Câble selon la revendication 5, dans lequel le câble est spécifié au moins jusqu'à 1000 MHz, chacune desdites au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement présente une surface vide de la section transversale inférieure à 18%, et une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entoure lesdites au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement et se trouve entre ledit gainage et une âme de câble, et ledit gainage est une polyoléfine non fluorurée.

11.

Câble de données à hautes performances conforme à UL 910 comprenant une âme de câble contenant au moins quatre paires torsadées, chacune desdites paires torsadées étant blindée latéralement et attachée par une attache en tissu ou en métal enroulée autour de chaque blindage pour fournir au moins quatre paires liées torsadées latéralement blindées, chacun desdits blindages étant enroulé avec un chevauchement d'au moins 10% autour de ses paires torsadées respectives, une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température entoure lesdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement, ladite bande séparatrice se trouvant entre ledit gainage et une âme de câble, et un gainage qui est une polyoléfine non fluorurée.

12.

Câble selon la revendication 11, dans lequel ledit câble est spécifié pour fonctionner au moins jusqu'à 600 MHz, quand elle est mesurée sur chacun desdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement avec au moins 350 mesures en fréquence entre 1,0 et 600 MHz et calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms, une déviation d'impédance standard individuelle n'est pas supérieure à 3,5 ohms.

13.

Câble selon la revendication 11, dans lequel ledit câble est spécifié pour fonctionner au moins jusqu'à 1000 MHz, quand elle est mesurée sur au moins 99,97 m sur chacun desdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement avec au moins 350 mesures en fréquence entre 1,0 et 1000 MHz et calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms, une déviation d'impédance standard individuelle n'est pas supérieure à 4,5 ohms.

14.

Procédé de préparation d'un câble de données à paires torsadées liées latéralement selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant fourniture d'au moins une paire torsadée ayant un isolant choisi dans le groupe composé de fluorocopolymère expansé ou non expansé et de polyoléfine;

enveloppage latéral individuel de ladite paire torsadée avec un ruban de blindage métallique pour produire un câble à paires torsadées blindées latéralement avec un chevauchement minimum de 10% de ladite bande de blindage et ladite bande de blindage ayant une épaisseur de métal comprise entre 0,008 et 0,051 mm, et ladite bande de blindage étant choisie dans le groupe composé d'une bande métallique, d'une première bande composite ayant une base non métallique et une couche de métal d'un cOté de ladite base et d'une deuxième bande composite ayant une base non métallique et une couche de métal sur les deux cOtés de ladite base;

enveloppage dudit câble à paires torsadées blindées latéralement avec une attache en tissu ou en métal pour produire une paire torsadée blindée individuelle et liée latéralement; et enroulement du blindage métallique latéral et de l'attache à une tension qui permet d'obtenir ledit câble à paires torsadées blindées liées latéralement avec une déviation d'impédance standard moyenne ajustée à 20 DEG C de 4,5 ohms ou moins lorsque ladite déviation d'impédance standard est mesurée sur un câble de 99,97 m de long ou plus avec au moins 350 mesures en fréquence et la déviation d'impédance standard étant calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 50 et 200 ohms.

15.

Procédé selon la revendication 14, dans laquelle ladite bande de blindage a une épaisseur de métal comprise entre 0,019 et 0,032 mm; l'enroulement et le liage des paires torsadées sont effectués de manière à ce que ladite surface vide en section transversale est inférieure à 18% et ledit câble spécifié à 600 MHz max.; lesdites au moins 350 mesures en fréquence sont réalisées entre 1,0 et 600 MHz; et ladite déviation standard est de 3,5 ohms ou moins et calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms, et aucune déviation d'impédance individuelle n'est supérieure à 6 ohms de ladite impédance moyenne ou médiane.

16.

Procédé selon la revendication 14, dans laquelle ladite bande de blindage a une épaisseur de métal comprise entre 0,019 et 0,032 mm, l'enroulement et le liage des câbles à paires torsadées sont effectués de manière à ce que ladite surface vide en section transversale est inférieure à 18% et ledit câble spécifié à 1000 MHz max.; lesdites au moins 350 mesures en fréquence sont réalisées entre 1,0 et 1000 MHz; et ladite déviation standard est de 4,5 ohms ou moins calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms, et aucune déviation d'impédance individuelle n'est supérieure à 6 ohms de ladite impédance moyenne ou médiane.

17.

Procédé selon la revendication 14, caractérisé en plus par le toronnage d'au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement; l'extrusion d'un gainage sur le toronnage des au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement individuellement pour produire un câble de données, et la sélection desdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement individuellement pour produire ledit câble de données spécifié jusqu'à 600 MHz et ayant une déviation d'impédance standard moyenne de 3,5 ohms ou moins lorsqu'elle est prise sur un câble de données de 99,

97 m de long ou plus et dans laquelle une déviation d'impédance standard est mesurée sur chacune desdites au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement avec au moins 350 mesures en fréquence et prise et calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms, et ladite déviation d'impédance standard moyenne est la moyenne desdites déviations standard mesurées sur la totalité desdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement.

18.

Procédé selon la revendication 14, comprenant en plus le toronnage desdits au moins quatre câbles à paires torsadées blindées liées latéralement individuellement, l'extrusion d'un gainage sur les au moins quatre paires torsadées blindées toronnées et liées latéralement individuellement, et la sélection desdits au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement pour produire ledit câble de données à hautes performances spécifié jusqu'à 1000 MHz et ayant une déviation d'impédance standard moyenne de 4,5 ohms ou moins lorsqu'elle est prise sur un câble de données à hautes performances de 99,

97 m de long ou plus et dans laquelle une déviation d'impédance standard est mesurée sur chacun desdits au moins quatre câbles à paires torsadées blindées liées latéralement avec au moins 350 mesures en fréquence et prise et calculée autour d'une impédance médiane ou moyenne comprise entre 90 et 110 ohms, et ladite déviation d'impédance standard moyenne est la moyenne desdites déviations standard mesurées sur la totalité desdits au moins quatre câbles à paires torsadées blindées liées latéralement.

19.

Procédé selon la revendication 17, comprenant en plus avant l'extrusion du gainage, l'enroulement d'une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température autour d'au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement de manière à ce que la bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température se trouve entre ledit gainage et l'âme du câble, et ledit gainage est une polyoléfine non fluorurée.

20.

Procédé selon la revendication 18, comprenant en plus avant l'extrusion du gainage, l'enroulement d'une bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température autour d'au moins quatre paires torsadées blindées liées latéralement de manière à ce que la bande séparatrice retardant la combustion et résistante à la température se trouve entre ledit gainage et l'âme du câble, et ledit gainage est une polyoléfine non fluorurée.