對(duì)線纜制造工藝的深入了解會(huì)有助于您甄別性能優(yōu)異的布線系統(tǒng)，保護(hù)您的投資利益。

　　今天，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對(duì)其傳輸介質(zhì)的要求比以往任何時(shí)候都高，2年前用于承載窄帶電話業(yè)務(wù)的雙絞線技術(shù)，現(xiàn)在被用來(lái)支持高達(dá)250Mhz帶寬的數(shù)字信息。然而，從外觀上感覺(jué)6類(lèi)雙絞銅纜和最早的雙絞銅纜沒(méi)有很大區(qū)別。那么，是什么樣的技術(shù)革新使銅纜線可提供如此高的帶寬和杰出的電氣性能呢？

　　關(guān)鍵在于原材料、生產(chǎn)工藝和線纜構(gòu)造的不斷改進(jìn)，讓今天的線纜獲得這樣高的性能。

　　主導(dǎo)線設(shè)計(jì)

　　主導(dǎo)線用來(lái)制作雙絞線，是由22到24AWG銅導(dǎo)線在外面裹一層絕緣材料而成。盡管它的結(jié)構(gòu)看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是主導(dǎo)線的每一個(gè)特性都需要細(xì)心控制，以確保電氣和機(jī)械性能符合要求。主要特性包括銅導(dǎo)線的橫截面，銅導(dǎo)線外表面的輪廓和光滑度，以及在絕緣材料內(nèi)部導(dǎo)線的同心度。

　　每一對(duì)雙絞線線對(duì)包括兩條銅導(dǎo)線，每一條線芯外面包裹一層絕緣材料。絕緣材料里的導(dǎo)線的同心度是決定導(dǎo)線性能的關(guān)鍵。

　　插入損耗（衰減）、阻抗和回波損耗等測(cè)量參數(shù)都直接和主導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

　　插入損耗表示信號(hào)通過(guò)一段距離傳輸后的損耗。因此，更粗的銅導(dǎo)線直徑，銅導(dǎo)線的正確退火，以及單位長(zhǎng)度的絞線扭絞數(shù)減小，都是降低信號(hào)損耗的方法

　　影響阻抗和回波損耗性能的有銅導(dǎo)線的直徑和形狀這樣的物理外形，絕緣材料的性質(zhì)，分散因子和主絕緣材料的厚度。表面缺陷，銅導(dǎo)線表面粗糙，橫截面呈橢圓形，或?qū)Ь€直徑有變化，都會(huì)導(dǎo)致線纜阻抗不一致，形成信號(hào)反射。主絕緣線纜的銅導(dǎo)體中心位置和圓截面，或橢圓度，也影響回波損耗。在壓制主絕緣層之前，必須格外小心不要讓裸露的銅導(dǎo)線受到損壞，保持導(dǎo)線表面的清潔，不能粘有異物

　　典型的主導(dǎo)線制作過(guò)程是雙輪絕緣壓制流程，將導(dǎo)線繞通過(guò)兩個(gè)輪子傳動(dòng)，通過(guò)擠壓模具，進(jìn)行將絕緣材料裹壓在導(dǎo)線表面。這樣作的好處有，出線速度更快，全部過(guò)程自動(dòng)化，與手工相比，對(duì)導(dǎo)線造成的損壞幾乎沒(méi)有。

　　拉絲工藝

　　為了保證線芯性能及外觀，數(shù)據(jù)通訊纜的線芯并不像電力纜一樣固定式銅芯成品，一般都是由直徑為12或13AWG硬銅芯，拉細(xì)到最后的22至24AWG銅芯線。用一個(gè)滑輪從每個(gè)模具中拉出銅線，因?yàn)殂~線被拉長(zhǎng)，所以截面直徑變小，因而隨后的滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度也相應(yīng)加快。因?yàn)樵诶€的同時(shí)，產(chǎn)生大量的熱，所以拉線設(shè)備必須不斷進(jìn)行冷卻、潤(rùn)滑，以延長(zhǎng)模具使用壽命，減少滑動(dòng)，使銅線表面光滑。完成的銅導(dǎo)線從模具中由一個(gè)絞盤(pán)拉出，然后進(jìn)行退火。

　　退火

　　由于銅導(dǎo)線在拉線過(guò)程會(huì)逐漸變硬，拉出來(lái)的導(dǎo)線會(huì)變脆易折，因此退火工藝非常重要，直接影響導(dǎo)線的傳輸性能，特別是可以降低插入損耗。退火設(shè)備將裸導(dǎo)線迅速加熱到高溫，導(dǎo)線被置入一個(gè)充滿蒸汽的容器內(nèi)，促使其適當(dāng)軟化，以獲得所需的延展性。退火讓導(dǎo)線更實(shí)用，提高了傳輸性能，特別是降低了插入損耗。

　　絕緣工藝

　　絕緣壓制工藝包括熔化、均勻處理，并通過(guò)一個(gè)壓制頭壓成（排出氣泡）小的彩色的熱塑小球。在這個(gè)過(guò)程中，絕緣材料壓制到一個(gè)預(yù)熱了的銅裸線上。

　　銅線在絕緣壓制之前需要預(yù)熱，是為了讓絕緣材料很好地覆蓋到銅裸線上，同時(shí)也是為了保證絕緣材料具有很好的物理性能（抗張強(qiáng)度和延展性）。有趣的是，雙輪絕緣壓制工藝過(guò)程中，抽線速度保持不變。而象一些工藝制作上的變化，諸如絕緣層厚度和表面的處理，靠調(diào)節(jié)從壓制頭拉出的材料的數(shù)量、塑料熔化的溫度和壓制的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　隨著絕緣壓制抽線速度的增加，逐級(jí)冷卻時(shí)間就變得越來(lái)越重要了，冷卻操作必須調(diào)節(jié)得更精確。對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行逐級(jí)冷卻確保了絕緣層很好地覆蓋在導(dǎo)線表面，也為主導(dǎo)線進(jìn)行無(wú)接觸測(cè)試和處理作準(zhǔn)備。主導(dǎo)線的冷卻技術(shù)包括循環(huán)水槽和噴霧室。

　　使用噴水霧冷卻的兩個(gè)絞盤(pán)把主導(dǎo)線從冷卻水槽里拉出來(lái)。絞盤(pán)的結(jié)構(gòu)很關(guān)鍵，這是因?yàn)樗钦麄€(gè)雙輪絕緣壓制流程的速度控制裝置。水冷卻絞盤(pán)和把導(dǎo)線從模具中拉出來(lái)的絞盤(pán)做同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保整個(gè)制造過(guò)程中的對(duì)線牽力的平滑調(diào)節(jié)。絞盤(pán)之間和每個(gè)絞盤(pán)內(nèi)部的閉環(huán)反饋確保流程速度的同步。反饋控制確保在整個(gè)流程沒(méi)有一處出現(xiàn)遲滯，遲滯會(huì)產(chǎn)生“抖動(dòng)”，甚至導(dǎo)致主絕緣層表面的磨損。

　　電子監(jiān)控設(shè)備

　　先進(jìn)的非接觸式電子設(shè)備，時(shí)刻監(jiān)控著主導(dǎo)線在絕緣壓制生產(chǎn)線上各個(gè)階段的電氣和機(jī)械性能。比如，在生產(chǎn)線的幾個(gè)關(guān)鍵地方，監(jiān)控裝置測(cè)量出下列信息：導(dǎo)線直徑，導(dǎo)線溫度，導(dǎo)線在退火和絞盤(pán)之間的線牽力，和絞盤(pán)和卷線輪之間的線牽力。除了直徑，光學(xué)直徑計(jì)量計(jì)也監(jiān)控松動(dòng)，“瓶頸”（直徑突然發(fā)生變化），和在絕緣層里或表面的其它物理缺陷。其它一些計(jì)量計(jì)監(jiān)控同心度，橢圓度，和電容。一個(gè)內(nèi)部運(yùn)算模塊進(jìn)行快速傅利葉變換（FFT），計(jì)算受測(cè)的絕緣層直徑和電容，可以嵌入到導(dǎo)線里，監(jiān)控導(dǎo)線阻抗性能。

　　絕緣測(cè)試用來(lái)檢查絕緣體的完整性，它讓絕緣化的導(dǎo)線，穿過(guò)一個(gè)帶電的球鏈簾。球鏈簾帶有高電壓，一般是2500VDC，絕緣層里的裂紋會(huì)暴露出來(lái)，裸露出來(lái)的銅導(dǎo)線也因會(huì)造成漏電而被檢查出來(lái)。

　　流程控制器記錄了被嵌入式監(jiān)控設(shè)備查出來(lái)的每一個(gè)缺陷的精確位置，這便于在下一個(gè)制造工序之前，進(jìn)行識(shí)別、排除和分析。

　　主導(dǎo)線完成絕緣處理后，要經(jīng)過(guò)一個(gè)加速器，這是為了在產(chǎn)品纏到卷線輪上時(shí)，保持一致的線牽力，一個(gè)卷軸纏的線可達(dá)15000英尺。在整個(gè)制造流程，加速器在保持不變的線牽力方面起到重要作用。包括在更換線軸時(shí)，加速器使線牽力能夠保持不變，從而可以不中斷生產(chǎn)。

　　雙絞線對(duì)

　　雙絞線結(jié)構(gòu)使外界（相鄰雙絞線對(duì)或線纜環(huán)境）在一根線對(duì)的兩條導(dǎo)線上產(chǎn)生的一對(duì)噪聲，電壓幅值相等而且相位也相同。基于接受兩根導(dǎo)線的差分信號(hào)的接收設(shè)備，把線對(duì)上的噪聲看做兩個(gè)相近的電壓值，這樣，它們?cè)谛盘?hào)重構(gòu)過(guò)程中很容易被去掉。通過(guò)設(shè)計(jì)，4線對(duì)線纜的每個(gè)線對(duì)可以有不同的雙絞數(shù)，以確保抑制外界和鄰近線對(duì)帶來(lái)的串?dāng)_。

　　6類(lèi)扭絞技術(shù)要求使用當(dāng)今最精確的線動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。例如，連續(xù)監(jiān)控并保持線速穩(wěn)定的伺服馬達(dá)控制器和AC矢量驅(qū)動(dòng)器。由于高精度雙群絞設(shè)備在雙輪傳動(dòng)中使導(dǎo)線絞成線對(duì)，所以雙絞線的層數(shù)可以任意設(shè)定。改進(jìn)的弓設(shè)計(jì)減小了由于線對(duì)上的側(cè)力或拉力造成的性能下降。

　　4線對(duì)在最后的套線纜外皮之前合成線纜。在這道工序里，扭絞線對(duì)或扭絞線對(duì)和填充材料（象星型分隔器），通過(guò)一個(gè)分線板和模具，合成線纜。成纜工序增加了線纜的靈活性和強(qiáng)度，也有助于防止在套上線纜外皮后線對(duì)松動(dòng)并分開(kāi)。

　　套裝線纜外皮和包裝

　　給線纜芯套上外皮主要是為了保護(hù)線纜不會(huì)在使用中損壞，扭絞的線對(duì)不會(huì)變形。在套外皮期間，可以先在線纜芯上系上拉索。

　　線纜外皮正在被套在絕緣導(dǎo)線外面，外皮保護(hù)線纜不會(huì)在使用時(shí)受到損壞，也避免了雙絞導(dǎo)線擰絞圈數(shù)的變化。

　　目前，布線線纜主要還是以PVC和LSOH外護(hù)套為主，PVC會(huì)發(fā)生絕緣老化，發(fā)脆，已及燃燒時(shí)會(huì)散發(fā)出HCI等有害氣體和煙霧，已引起人們的重視。因此，隨著人們環(huán)保安全意識(shí)的不斷增強(qiáng)，在國(guó)內(nèi)外的重大工程中環(huán)保型線纜即“低煙無(wú)鹵無(wú)毒”阻燃線纜的運(yùn)用已越來(lái)越普遍。

　　在護(hù)套生產(chǎn)時(shí)，噴墨打印機(jī)在外皮上印上圖標(biāo)符號(hào)。這些標(biāo)記一般包括相反的連續(xù)長(zhǎng)度，制造日期和可追溯的識(shí)別標(biāo)簽。在重新纏線時(shí)，線纜的長(zhǎng)度，從主卷軸上的10萬(wàn)英尺縮短到最后包裝的1000英尺。

　　包裝可有的選擇包括，木制的卷軸。無(wú)軸包裝需要與其它包裝不同的設(shè)備把加工的線纜盤(pán)成一個(gè)線纜自支承的8字型，放入一個(gè)裝有出線嘴的紙盒里，使用時(shí)，隨意從出線嘴里抽出線纜。

　　通過(guò)以上描述，要生產(chǎn)出性能優(yōu)異的通訊數(shù)據(jù)纜，必須嚴(yán)格控制每道主要制造工藝，包括事先仔細(xì)篩選銅導(dǎo)線和熱塑材料，主導(dǎo)線的絕緣，兩根主導(dǎo)線相互扭絞成一根雙絞線，將數(shù)根雙絞線合成線纜，套上線纜外皮，最后包裝成品。為確保成品線纜的性能符合相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求，每一個(gè)制造階段，都必須經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，每一個(gè)工藝過(guò)程都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格控制。我們可以概括為:使用優(yōu)質(zhì)的原材料、高性能的生產(chǎn)設(shè)備，嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝及檢測(cè)設(shè)備、才能使數(shù)據(jù)通訊雙絞線的性能真正提高。