[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochgeschwindigkeitsdatenkabel.
[0002] Typische Kabel zur Datenübertragung sind zum einen mehr oder weniger steife Koaxialkabel,
bei denen ein Innenleiter von einem zylindrischen Außenleiter umgeben ist, zum anderen
flexiblere, differentielle (symmetrische) Kabel, bei denen positive und negative Adern
parallel zueinander verlegt werden. Die Adern können dabei ein massiver Einzelleiter
oder Litzen aus mehreren Leitern sein. Die Adern sind voneinander durch ein isolierendes
Material getrennt. In einer Litze können die Leiter lose nebeneinander liegen oder
verdrillt sein. Das differentielle Paar kann selbst (mit Mantel) ein Kabel bilden
oder mit mehreren anderen differentiellen Paaren in einem Bündel ein Kabel bilden.
[0003] Insbesondere bei hohen Datenraten treten Probleme auf, wie z.B. aufgrund von stärkeren
ohmschen Leitungsverlusten bei höheren Frequenzen und Laufzeitunterschieden (der Signale
im Zeitbereich) zwischen den Leitern einer Ader (Mehrwegeausbreitung). Diese resultieren
in einer reduzierten Signalqualität und daraus folgend in einer schlechteren Übertragungseffizienz,
d.h. geringere Datenrate, geringere Reichweite, höhere notwendige Sendleistung oder
dergleichen.
[0004] Die
WO2009129028 beschreibt einen Leiter, der ein zentrales Element mit einer Länge, eine Mehrzahl
von isolierten Strängen, die um das zentrale Element in zumindest einer ersten und
zweiten konzentrischen Schicht angeordnet sind, und eine Schicht aus dielektrischem
Material mit einer Ausbreitungsgeschwindigkeit aufweist, die um die Mehrzahl von isolierten
Strängen herum angeordnet ist. Jeder der Mehrzahl von isolierten Strängen weist ein
leitfähiges Element und eine Schicht aus isolierendem Material auf, die um das leitfähige
Element herum angeordnet ist, und eine Länge etwa gleich einem Inversen der Ausbreitungsgeschwindigkeit
der zugeordneten dielektrischen Materialien multipliziert mit dem Produkt der Länge
des zentralen Elements und der Zahl Einhundert.
[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Hochgeschwindigkeitsdatenkabel
zu schaffen, welches eine hochratige (hochfrequente) Datenübertragung zulässt.
[0006] Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
[0007] Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, erkannt zu haben, dass
es möglich ist, eine hochfrequente Datenübertragung in einem Hochgeschwindigkeitsdatenkabel
effizienter zu ermöglichen, wobei insbesondere bei hohen Frequenzen eine geringere
Dämpfung resultiert. Das Hochgeschwindigkeitsdatenkabel umfasst dabei zumindest ein
Aderpaar, wobei eine leitende Abschirmung die Adern umgibt. Durch die leitende Abschirmung
ergibt sich eine erhöhte Störfestigkeit des Kabels, wodurch unteranderem eine schnellere
Datenübertragung möglich ist. Ein isolierender Kabelmantel umschließt die leitende
Abschirmung und schützt das Kabel unter anderem vor mechanischen Belastungen und Korrosion.
Jede der Adern umfasst mindestens drei voneinander isolierte elektrische Leiter, wobei
die Leiter äquidistant zu einer Längsmittelachse der jeweiligen Ader verdrillt verlaufend
angeordnet sind. Durch die äquidistante Anordnung der Leiter zu einer Längsmittelachse
weisen alle Leiter einer jeweiligen Ader dieselbe Länge auf. Durch das Verdrillen
durchläuft jeder Leiter mit einer gewissen Periodizität eine mögliche Störquelle bzw.
ist innerhalb der Ader durch den Wechsel der Positionen der Leiter eine Angleichung
der elektrischen Eigenschaften bzw. Umgebung der einzelnen Leiter in der Ader gegeben.
Somit werden Signallaufzeitunterschiede innerhalb jeder Ader des Kabels aufgrund unterschiedlich
langer Leiter verhindert. Die verschiedenen Wege bei dieser Mehrwegeausbreitung sind
elektrisch gleich. Jeder der Leiter grenzt an seiner Außenfläche an mindestens einen
isolierenden Stoff an. Die Leiter verlaufen in der jeweiligen Ader getrennt voneinander.
Durch die elektrische Isolation der Leiter untereinander ergibt sich bei gleicher
Materialmenge der elektrischen Leiter eine größere Oberfläche und somit eine größere
effektive Querschnittsfläche der Ader bei hohen Frequenzen, da bei diesen der Strom
vor allem nahe der Oberfläche geführt wird (Skin-Effekt). Der Skin-Effekt bezeichnet
die Einengung des Signalstromes auf immer kleinerem Raum (nahe bzw. an der Leiteroberfläche)
bei höheren Frequenzen. Effektiv sinkt damit der für den Stromtransport zur Verfügung
stehende Leiterquerschnitt bzw. der ohmsche Widerstand steigt mit steigender Frequenz.
Der Skin-Effekt führt damit insbesondere bei hohen Frequenzen zu einer hohen Signaldämpfung.
[0008] Vorteilhafte Implementierungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels;
- Fig. 2
- einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Ader eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels;
- Fig. 3A
- eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels;
- Fig. 3B
- eine weitere perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels;
- Fig. 4
- einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Ader eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels
mit Isolatorkern;
- Fig. 5
- einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels;
- Fig. 6A
- Eine erste schematische Darstellung einer Stern-Vierer Verseilung eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels;
- Fig. 6B
- Eine zweite schematische Darstellung einer Stern-Vierer Verseilung eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels.
- Fig. 6C
- Eine dritte schematische Darstellung einer Stern-Vierer Verseilung eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels.
[0009] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels
100, im Folgenden auch als Kabel 100 bezeichnet. Das Kabel 100 umfasst zumindest ein
Aderpaar 102. Es ist exemplarisch als ein differentielles (symmetrisches) Kabel ausgelegt,
bei dem die zwei Adern 104a, 104b des Aderpaars 102 in einer axialen Richtung parallel
zueinander verlaufen. Die beiden Adern 104a, 104b des Aderpaares 102 weisen eine differentielle
Gegentakt-Impedanz und eine Gleichtakt-Impedanz auf. Die Übertragung eines Nutzsignals
erfolgt, indem die Differenz zwischen den beiden Adern 104a, 104b das Nutzsignal darstellt.
Im Gegensatz dazu erfolgt die Übertragung bei asymmetrischen Kabeln durch ein Nutzsignal,
dessen Wert sich gegenüber einem Bezugspotential (Masse) ändert. Das Nutzsignal kann
ein Spannungspotential und/oder eine Stromstärke aufweisen. Bei der symmetrischen
Signalübertragung ist das Nutzsignal, insbesondere im Hochfrequenzbereich, weniger
anfällig auf Störeinflüsse auf einer Übertragungsstrecke. Bei hohen Frequenzen koppeln
Störungen leichter ein, weil z.B. die Schirmdämpfung abnimmt. Asymmetrische Kabel
können das nicht weiter kompensieren. Bei symmetrischen Kabeln wird das Einkoppeln
von Störungen in der Praxis noch durch die Erdunsymmetrie-Dämpfung verringert. Die
Erdunsymmetrie-Dämpfung gibt die Abweichung von der theoretisch idealen Gleichheit
der positiven und negativen Ader an. Die Störeinflüsse, beispielsweise durch kapazitive
oder induktive Einkopplungen auf der Übertragungsstrecke, sind bei der symmetrischen
Signalübertragung auf beiden Adern 104a, 104b annähernd gleich groß, so dass sich
bei der Differenzbildung der beiden Signale der Adern 104a, 104b die Störung nahezu
aufhebt.
[0010] Eine leitende Abschirmung 108 umgibt die Adern 104a, 104b in Längsrichtung und bildet
einen Faradayschen Käfig um die Adern 104a, 104b. Die Adern 104a, 104b können jeweils
paarweise von einer gemeinsamen leitenden Abschirmung 108 umgeben sein. Alternativ
wäre auch eine individuelle Abschirmung pro Ader oder einer Mehrzahl von Adern gemeinsam
möglich. Durch den Faradayschen Käfig sind die Adern 104a, 104b gegen äußere elektromagnetische
Wechselfelder geschützt. D.h. kapazitive oder induktive Einkopplungen von Störungen
auf das Kabel 100 werden verhindert oder zumindest reduziert. Zusätzlich verhindert
der Faradaysche Käfig der Abschirmung 108, dass die Adern 104a, 104b elektromagnetische
Wechselfelder aussenden, wodurch weitere Adern 104a, 104b des Kabels 100 sowie die
Umgebung des Kabels 100 vor elektromagnetischen Emission geschützt sind.
[0011] Die leitende Abschirmung 108 kann aus einem beliebigen, leitenden Material gefertigt
sein Beispielsweise ist die leitende Abschirmung 108 aus metallkaschierter Kunststofffolie
oder aus nicht-isolierten Metalldrähten gebildet. Ferner kann die leitende Abschirmung
108 jeweils mindestens ein Aderpaar 102 in beliebiger Form bspw. gewickelt oder geflochten
umgeben. Vorzugsweise ist die leitende Abschirmung 108 ein Drahtgeflecht, bei welchem
einzelne, gegeneinander nicht-isolierte Metalldrähte übereinandergelegt werden oder
eine kunststoffkaschierte Metallfolie welche um die Adern 104a, 104b gewickelt ist.
Die leitende Abschirmung 108 wird abhängig von der gewünschten mechanischen Flexibilität
bzw. Festigkeit und/oder der geforderten elektrischen Abschirmungscharakteristik des
Kabels 100 gefertigt. Der leitende Schirm 108 kann als geschlossener/massiver Mantel
oder als Kombination der vorgängig beschriebenen Elemente gefertigt sein.
[0012] Die Adern 104a, 104b können miteinander verdrillt bzw. verseilt sein, d.h. die Adern
104a, 104b werden in Längsrichtung um eine gemeinsame Achse verdreht. Das Verdrillen
der Adern 104a, 104b begünstigt die symmetrische Eigenschaften des Kabels 100. Störungen,
welche beispielsweise aus einer bestimmten Richtung auf die Adern 104a, 104b einwirken,
werden auf beide Adern 104a, 104b des Aderpaares 102 identisch aufgeprägt. Bei mehreren
Aderpaaren 102 können die einzelnen Aderpaare 102 im Kabel 100 unterschiedlich stark
miteinander verdrillt sein. Dadurch wird ein Einkoppeln von Störungen der Aderpaare
102 untereinander reduziert.
[0013] Ein isolierender Kabelmantel 106 umschließt die leitende Abschirmung 108 und bildet
die Oberfläche des Kabels 100. Der isolierende Kabelmantel 106 kann beispielsweise
aus Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder einem anderen
isolierenden Material bestehen. Der isolierende Kabelmantel 106 umschließt die leitende
Abschirmung 108 vollständig und verhindert eine elektrische Verbindung zwischen der
leitenden Abschirmung 108 und der Umgebung des Kabels 100. Zusätzlich schützt der
isolierende Kabelmantel 106 das Kabel 100 vor chemischen oder mechanischen Einflüssen,
welche zu Beschädigungen des Kabels 100 führen können. Der isolierende Kabelmantel
106 kann beispielsweise auf die leitende Abschirmung 108 extrudiert werden.
[0014] Fig. 1 zeigt eine erste Implementierungsform einer Ader 104a, 104b, welche drei elektrische
Leiter 110 umfasst. Die Leiter 110 können aus einem beliebigen elektrisch leitenden
Material bestehen. Bevorzugt sind die elektrischen Leiter 110 aus Metall, wie beispielsweise
Kupfer oder Aluminium oder aus Kupfer- oder Aluminiumlegierungen gefertigt. Kupfer
und Aluminium weisen einen geringen spezifischen elektrischen Widerstand auf, wodurch
sie sich als elektrische Leiter besonders gut eignen. Aluminium zeigt zusätzlich eine
geringe Massendichte und damit ein geringes spezifisches Gewicht, wodurch das Gewicht
des Kabels 100 niedrig gehalten werden kann.
[0015] Die Leiter 110 sind äquidistant (mit gleichem Abstand) zu einer Längsmittelachse
118 der jeweiligen Ader 104a, 104b verlaufend angeordnet. Somit ergibt sich bei der
Betrachtung des Aderquerschnitts eine kreisförmige Anordnung der Leiter 110 um ein
Zentrum der Ader 104a, 104b bzw. die Mitten der Leiter 110 sind auf einem Kreis um
die Längsmittelachse 118 angeordnet. Die Leiter 110 sind in jeder Ader 104a, 104b
verdrillt bzw. verdreht um die Längsmittelachse 118 angeordnet. Durch das Verdrillen
der Leiter 110 erhöht sich die Flexibilität der Ader 104a, 104b, d.h. je stärker die
Leiter 110 in der Ader 104a, 104b verdrillt sind, desto flexibler lässt sich die Ader
104a, 104b biegen, wodurch kleinere Biegeradien mit der Ader 104a, 104b möglich sind,
ohne dass die Leiter 110 in der Ader 104a, 104b brechen. Zusätzlich werden für alle
Leiter die gleichen elektrischen (Umgebungs)Verhältnisse erreicht. Ein stärkeres Verdrillen
führt aber gleichzeitig zu einer größeren effektiven Leiterlänge bei gleicher Außenlänge
des Kabels. An den Enden des Kabels sind die einzelnen Leiter 110 einer Ader jeweils
kurzgeschlossen. Dies kann z.B. durch Löten oder Crimpen geschehen.
[0016] In weiteren Implementierungen der Ader 104a, 104b können eine Vielzahl von Leiter
110 in der Ader 104a, 104b äquidistant angeordnet sein. Vorzugsweise umfasst eine
Ader 3 bis 18 Leiter 110.
[0017] Jeder Leiter 110 grenzt an seiner Außenfläche an mindestens einen isolierenden Stoff
an, in welchem die Leiter 110 der jeweiligen Ader 104a, 104b getrennt voneinander
verlaufen. Der isolierende Stoff umschließt den Leiter 110 und verhindert elektrische
Ströme zwischen den Leitern 110. Durch den isolierenden Stoff zwischen den Leitern
110 wird der Einfluß des Skin-Effekt reduziert. Der Skin-Effekt tritt auf, wenn ein
elektrischer Leiter mit einem höherfrequenten Wechselstrom durchflossen wird. Dabei
ist die Stromdichte im Inneren des Leiters niedriger als an dessen Oberfläche. Die
Verdrängung des Stromes an die Oberfläche nimmt mit steigender Frequenz zu. Dies führt
zu unerwünschten Dämpfungen eines elektrischen Kabels. Durch die Isolation der einzelnen
Leiter gegeneinander wird die effektive Oberfläche bei gleichbleibendem Querschnitt
erhöht. Anstelle eines einzelnen Leiters stehen mehrere kleine elektrische Leiter
zur Verfügung, wodurch eine größere Oberfläche entsteht. Dies führt zu einem effektiv
höheren Leiterquerschnitt bei hohen Frequenzen. Daraus resultiert eine geringere Dämpfung
in der jeweiligen Ader 104a, 104b.
[0018] Wie in Fig. 1 gezeigt, können die Leiter 110 der Ader 104a, 104b an verschiedenen
isolierende Stoffe angrenzen. Zum einen sind die Leiter 110 mindestens teilweise in
isolierendes Material eingebettet. Das Isolierende Material bildet einen Adermantel
116 und kann beispielsweise aus Polyvinylchlorid (PVC), Polypropylen (PP), Polyethylen
(PE) oder einem anderen isolierenden Material bestehen. Dabei können die Materialien
als massive oder mit einem Gas, z.B. Luft, aufgeschäumte Stoffe vorliegen. Der Adermantel
116 hält die Ader 104a, 104b mechanisch stabil. Das Zentrum der Ader 104a, 104b kann
von isolierendem Material ausgespart sein, sodass im Zentrum beispielsweise Luft als
isolierender Stoff an die Außenfläche der Leiter angrenzt. Luft isoliert die Leiter
110 gegeneinander und hält das Gewicht der Ader 104a, 104b tief.
[0019] Beim Ausführungsbeispiel von Figur 1 sind die Leiter 110 der Ader 104a, 104b äquidistant
zur Längsmittelachse 118 der Ader 104a, 104b angeordnet. Somit weisen alle Leiter
110 der Ader 104a, 104b dieselbe Gesamtlänge auf. Durch den isolierenden Stoff, welcher
die Leiter 110 umgibt, ist ein Austausch des Nutzsignals zwischen den Leitern 110
nicht möglich. Bei bekannten Kabeln können Leiter in mehreren Schichten verdrillt
sein. Dies führt insbesondere bei längeren Kabeln mit isolierten Einzeldrähten zu
Laufzeitunterschieden des Nutzsignals, wodurch die maximale Signalübertragung des
Nutzsignals und damit die maximale Übertragungsrate eingeschränkt wird. Bei der äquidistanten
Anordnung der Leiter 110 zu der Längsmittelachse 118 der Ader 104a, 104b sind alle
Leiter 110 unabhängig von der Gesamtlänge des Kabels 100 gleich lang, wodurch keine
Laufzeitunterschiede des Nutzsignals in den einzelnen Leiter 110 entstehen.
[0020] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer Ader 204 eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die in Figur
2 gezeigte Ader 204 unterscheidet sich von den Adern 104a, 104b in Figur 1 unteranderem
durch einen isolierenden Überzug 212, welcher jeden Leiter 210 der Ader 204 als isolierenden
Stoff umschließt. Der isolierenden Überzug 212 ist ausgebildet, jeden Leiter 210 seitlich,
d.h. an der Oberfläche der Längsseite, vollständig zu umschließen. Durch den isolierenden
Überzug 212 können die Leiter 210 bzw. deren isolierender Überzug 212 aneinander anliegen,
ohne dass Kurzschlüsse zwischen den Leiter 210 auftreten. Es ist dadurch eine dichtere
Anordnung der Leiter 210 in der Ader 204 möglich, wodurch insgesamt ein größerer Leiterquerschnitt
für das Nutzsignal bereitsteht. Zusätzlich wird durch die aneinander anliegenden Leiter
210 die Stabilität des Kabels erhöht.
[0021] Der isolierende Überzug 212 kann bspw. eine Lackschicht oder ein Kunststoff, wie
er bspw. für den Ader- oder den Kabelmantel verwendet wird, sein. Der Vorteil einer
Lackschicht ist, dass ein dünnwandiger und kostengünstiger isolierender Überzug 212
möglich ist, wobei die Wandstärke des isolierenden Überzugs 212 vorzugsweise in einem
Bereich von weniger als 10µm bis 80µm liegen kann. Das Verhältnis zwischen Wandstärke
des isolierenden Überzugs 212 und Radius des Leiters 210 liegt vorzugsweise im Bereich
0,015 bis 0,42. Da die Spannungspotentiale zwischen den Leitern 210 der Ader 202 klein
sind, ist eine dünnwandige Isolation ausreichend. Die Durschlagfestigkeit der Lackschichtisolation
liegt z.B. im Bereich von 2kV/mm. Damit lassen sich 10um dünne Lackschichten benutzen,
wobei die Potential-Differenz 40V betragen darf. Alle Leiter 210 einer Ader 202 führen
das gleiche Signal, so dass, z.B. durch lokale Laufzeitunterschiede, die Potentialdifferenzen
sehr klein bleiben. Durch die dünnwandige Isolation ergibt sich ein geringeres Volumen
und Gewicht der Leiter 210.
[0022] Die Leiter 210 mit dem isolierenden Überzug 212 werden vom Adermantel 216 umschlossen.
[0023] Ferner unterscheidet sich die in Figur 2 gezeigten Ader 204 von den in Figur 1 gezeigten
Adern 104a, 104b durch einen Isolatorkern 214, welcher entlang der Längsmittelachse
118 der Ader 204 angeordnet ist und an den die Leiter 210 der Ader 204 anliegen können.
Die Leiter 210 sind auf diese Weise kreisförmig um den Isolatorkern 214 angeordnet.
Der Isolatorkern 214 hält die Leiter 210 bzw. die Leiter 210 mit dem isolierten Überzug
212 in einem bestimmten Abstand gegenüber der Längsmittelachse 118 der Ader 204, wobei
der Abstand dem Radius des Isolatorkerns 214 entspricht. Die Leitermitten liegen im
Abstand, Radius des Isolatorkerns 214 + Radius der Leiter 210 mit isolierendem Überzug
212, von der Längsmittelachse 118 der Ader 204 entfernt. Abhängig von der angestrebten
Festigkeit der Ader 204, kann der Isolatorkern 214 aus einem mehr oder weniger flexiblen
Material gefertigt sein.
[0024] Bei der in Figur 2 gezeigten Anordnung weisen der Isolatorkern 214 im Zentrum der
Ader 204 und die darum angeordneten Leiter 210 mit isoliertem Überzug 212 gleiche
Durchmesser auf. Bei gleichen Durchmesser liegen die Leiter 210 mit isoliertem Überzug
sowohl aneinander wie auch auf dem Isolatorkern 214 auf. Es können auch andere Verhältnisse
zwischen Leiterdurchmesser mit isoliertem Überzug 212 und Isolatorkern 214 gewählt
werden. Vorzugsweise sind der Durchmesser der Leiter 210 und des Isolatorkerns 214
so gewählt, dass die Leiter 210 die Oberfläche des Isolatorkerns 214 einmal abdecken.
D.h. die Leiter 210 mit dem isolierenden Überzug 212 am Isolatorkern 214 sowie gegeneinander
anliegen. Diese Eigenschaft hält die Anordnung mechanisch stabil. Dabei ist diese
Eigenschaft unter den praktischen Toleranzbedingungen der Fertigung zu betrachten.
Unter Umständen kann der Durchmesser des Isolatorkerns 214 etwas größer gewählt werden,
so dass sich beim Verseilen (bei Bedarf) die isolierten Leiter 210 in den Isolatorkern
214 drücken und so eine geschlossene Anordnung der Leiter 210 um den Isolatorkern
214 ausbildet. Dabei ist das Material des Isolatorkerns 214 vorzugsweise weicher als
das Material des isolierenden Überzugs 212. Im gegensätzlichen Fall kann die Situation
auftreten, dass die Leiter 210 um einen zu kleinen Isolatorkern 214 gegeneinander
gepresst werden und der isolierende Überzug 212 beschädigt wird.
[0025] Durch den Isolatorkern 214 (nicht-leitenden Kern) und die flächige Abdeckung der
Isolatorkernoberfläche (Kernoberfläche) mit Leiter 210 mit isoliertem Überzug 212
wird sichergestellt, dass alle Leiter 210 die gleiche Länge haben und somit Laufzeltunterschiede
des Nutzsignales ausgeschlossen sind.
[0026] Durch den Isolatorkern 214 (Nicht-Leiter) im Inneren der Ader 204 (Anordnung) und
den isolierenden Überzug 212 wird außerdem der Proximity-Effekt reduziert. Der Proximity-Effekt
bezeichnet in der Elektrotechnik die Wirkung der Stromeinschnürung oder Stromverdrängung
zwischen zwei eng benachbarten Leitern unter dem Einfluss von Wechselströmen aufgrund
des magnetischen Streuflusses zwischen ihnen, verursacht durch gleichgerichtete Ströme
in den Leitern 210. Ähnlich wie beim Skin-Effekt hat der gleichgerichtete Strom im
benachbarten Leiter den "Drang", den Stromfluß an der Oberfläche zu unterbinden. Die
Strom wird in einen kleineren Querschnitt gezwungen. Indem der benachbarte Leiter
auf Abstand gehalten wird, lässt sich dessen Einfluß verringern.
[0027] Der Isolatorkern 214 ist vorzugsweise aus einem isolierenden und damit den elektrischen
Strom nicht leitenden Material, gefertigt. Geeignete Materialien für den Isolatorkern
214 sind beispielsweise Kunststoffe oder Gummi. Besonders bevorzugt ist der Isolatorkern
214 aus Polypropylen, Polyamid oder Polyethylen gefertigt. Das Material kann dabei
z.B. massiv, geschäumt oder auch als Monofil verarbeitet werden.
[0028] Gegenüber bekannten Kabel, bei welchem der Kern der Ader ebenfalls aus einem metallischen
Leiter besteht, wird neben der Erhöhung der Datenrate das Gewicht des Kabels durch
den Austausch von Leitern 210 durch Nicht-Leiter als Isolatorkern 214 reduziert.
[0029] Der in der Figur 2 gezeigten isolierende Überzug 212 sowie der ebenfalls gezeigte
Isolatorkern 214 sind zwei voneinander unabhängige Merkmale und können auch einzeln
auf das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel oder auf weitere gezeigte Ausführungsbeispiele
übertragen werden.
[0030] Figur 3A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels
300 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel
von Figur 3 sind vier Adern 304 gezeigt. Die Adern 304 können gerade parallel zueinander
liegen, miteinander verdrillt oder als Sternvierer verseilt bzw. verdrillt angeordnet
sein. Die Sternvierer-Verseilung stellt eine spezielle Anordnung der Adern 304 bzw.
von zwei differenzierenden Aderpaaren 302a, 302b dar. Der Sternvierer kann wiederum
mit anderen Aderpaaren und Vierern zusammengefasst ein Kabel 300 bilden. Bei der Stern-Vierer-Verseilung
werden 4 Adern 304 zusammen verseilt, wobei danach die sich diagonal gegenüberliegenden
Adern 304 als differentielle Paare 302a und 302b betrieben werden. Dies hat den Vorteil,
dass durch die senkrecht zueinander stehenden Aderpaare 302a, 302b, sich eine hohe
Übersprechdämpfung zwischen den Aderpaaren ergibt. Um die Adern 304 in ihrer symmetrischen
Position zu halten, können zusätzliche Stütz- und Stabilisierungselemente verwendet
werden.
[0031] Eine stabilisierende Folie 309 umgibt die zwei Aderpaare 302a, 302b, und hält diese
in ihrer Position. Die stabilisierende Folie 309 kann bspw. aus elastischem Material
gefertigt sein kann, welches eng an den Adern anliegt oder als ein Schrumpfschlauch
ausgebildet sein, welcher auf die Adern 304 aufgeschrumpft wird. Die stabilisierende
Folie 309 kann auch elektrisch leitende Eigenschaften aufweisen und damit eine, wie
vorhergehend beschrieben, leitende Abschirmung 308 bspw. als metallkaschierter Kunststofffolie
bilden.
[0032] Um die stabilisierende Folie 309 kann eine leitende Abschirmung 308 angeordnet sein,
welche bspw. als Drahtgeflecht ausgebildet ist. Ferner kann die leitende Abschirmung
308 von einem Kabelmantel umschlossen sein.
[0033] Fig. 3B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels
300. In dem Ausführungsbeispiel umfasst das Hochgeschwindigkeitsdatenkabel 300 je
vier Adern 304, welche von einer leitenden Abschirmung 308 umgeben sind. Die Adern
304 können wie in Figur 3B gezeigt verdrillt sein. Ein isolierender Kabelmantel 306
umschließt die leitende Abschirmung 308.
[0034] Die einzelnen elektrischen Leiter einer der Adern 304 sind aufgrund der geringen
Auflösung der Figur 3B grafisch als eine Fläche dargestellt. Die Adern 304 sind je
mit einem Adermantel 316 umschlossen.
[0035] Die Adern 304 können wie im Ausführungseispiel gezeigt, aus je sechs elektrischen
Leitern 310, welche an ihren Außenflächen einen isolierenden Überzug 312 aufweisen
und in einen Adermantel 316 eingebettet sind, bestehen. Die Leiter 310 sind um den
Isolatorkern 314, welcher entlang der Längsmittelachse 118 verläuft, verdrillt sein,
so dass jeder einzelne Leiter 310 über die Länge des Kabels 300 die gleichen relativen
Positionen zu den weiteren anderen Adern 304 und zur leitenden Abschirmung 308 durchläuft.
Nur so sind gleiche elektrische Verhältnis und damit gleiche elektrische Parameter
(vor allem Signallaufzeiten) jedes Leiters 310 gegeben.
[0036] Ausführungsbeispiele des Hochgeschwindigkeitsdatenkabel 100, 300, 500, 600 können
in jeder Anwendung mit hohe Datenraten Einsatz finden. Dazu gehören unter anderem
alle Kabel der Ethernet-Standards, LVDS-Kabel, HDMI-Kabel, Fernseh-Übertragungskabel
und auch USB-Kabel. Weitere Einsatzgebiete sind möglich. Bei Übertragungen in der
Hochfrequenztechnik ist es allgemein notwendig die Wellenimpedanz des Kabels 100,
300, 500, 600 an die Quellen- und Abschlussimpedanz der Übertragungsstrecke anzupassen.
Die Wellenimpedanz eines Aderpaares 302a, 302b ergibt sich aus Induktivitätsbelag
und Kapazitätsbelag und liegt im Bereich zwischen 50Ω bis 300Ω, bevorzugt ist eine
Wellenimpedanz des Hochgeschwindigkeitsdatenkabels 100, 300, 500, 600 im Bereich zwischen
75Ω bis 160Ω (differentiell). Die Wellenimpedanz kann aber auch höher liegen.
[0037] Figur 4 zeigt einen Querschnitt einer Ader 404 eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels
gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die in Figur
4 gezeigte Ader 404 unterscheidet sich von der in Figur 2 gezeigten Ader 204 dadurch,
dass die acht in regelmäßigen Abständen um den Isolatorkern 414 angeordnete Leiter
410 keinen isolierenden Überzug 212 aufweisen. Der isolierende Stoff, an welchen jeder
Leiter angrenzt, wird durch den Isolatorkern 414 sowie den Adermantel gebildet. Die
Leiter 410 sind in den Isolatorkern 414 eingelassen und äquidistant zu der Längsmittelachse
118 der Ader 404 verlaufend angeordnet.
[0038] Der Isolatorkern 414 weist an seiner Oberfläche Vertiefungen auf, welche vorzugsweise
dem Radius der Leiter 410 entsprechend ausgebildet sind. Auf der vom Isolatorkern
414 abgewandten Seite, sind die Leiter 410 in den Adermantel 416 eingegossen bzw.
einextrudiert. Zwischen den Leiter 410 besteht somit keine elektrische Verbindung.
Durch das in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel können Kosten und Material für
den isolierenden Überzug 212 eingespart werden.
[0039] Fig. 5 zeigt einen Querschnitt eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels 500 gemäß eines
weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Das in Figur 5 gezeigten
Ausführungsbeispiel weist eine Mehrzahl von Aderpaaren 502, konkret zwei Aderpaare
502, auf. Die Adern 504 sind je paarweise von der leitenden Abschirmung 508 umschlossen
und ein isolierender Kabelmantel 506 umschließt die leitende Abschirmung 508. Ferner
ist es auch möglich, jedoch in der Figur 5 nicht gezeigt, die Mehrzahl von Aderpaaren
502 zusätzlich mit einer leitenden Abschirmung zu umgeben. Beispielsweise kann jedes
Aderpaare 502 von einer Metall kaschierter Kunststofffolie umwickelt sein und zusätzlich
das gesamte Bündel von Aderpaaren 502 von einer leitende Abschirmung bspw. aus Drahtgeflecht.
Die beiden leitenden Abschirmungen 508 können dabei unterschiedliche Abschirmungscharakteristiken
aufweisen. Zusätzlich kann das Drahtgeflecht die mechanische Eigenschaften, wie Abrieb-
oder Biegefestigkeit des Kabels verbessern.
[0040] Die Ader 504 weisen je einen Isolatorkern 514 auf, welcher entlang der Längsmittelachse
118 angeordnet ist und um welchen je zehn Leiter 510 mit isolierendem Überzug 512
angeordnet sind.
[0041] Durch die aneinander anliegenden Leiter 510 liegt der Adermantel 516, wie schon in
Figur 2 gezeigt, nicht bis auf den Isolatorkern 514 auf. Abhängig vom Herstellungsverfahren
und den verwendeten Materialein kann der Adermantel 516 in welchen die Leiter 510
eingebettet sind auch auf dem Isolatorkern 514 aufliegen.
[0042] Fig. 6A zeigt eine erste schematische Darstellung einer Stern-Vierer Verseilung.
Die Leiter können mit einem isolierenden Überzug umschlossen sein. Ferner sind die
Leiter mit dem Adermantel 616 umgeben und bilden eine einzelne Ader 604. Im Zentrum
der Ader 604 kann ein isolierender Kern angeordnet sein. Die Adern 604 können als
Aderpaar 602 oder Stern-Vierer verdrillt sein. Die leitende Abschirmung 608 umgibt
die Adern 604 und wird von dem isolierenden Kabelmantel 606 umschlossen.
[0043] Fig. 6B und 6C zeigen weitere schematische Darstellungen einer Stern-Vierer Verseilung.
In den Figuren 6B und 6C sind vier Adern 604 ohne Adermantel dargestellt. Dadurch
ist der Verlauf der einzelnen Adern 604 bei einer Stern-Vierer Verseilung deutlich
erkennbar. Die Adern 604 sind teilweise mit einem isolierenden Kabelmantel 606 überzogen.
[0044] Die einzelnen elektrischen Leiter einer der Adern 604 sind aufgrund der geringen
Auflösung der Figuren 6A, 6B und 6C grafisch als eine Fläche dargestellt.
[0045] Die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen Anordnung von elektrisch
leitenden und nicht-leitenden Elementen im Querschnitt der Ader 604 des Kabels 600.
Diese neue Anordnung reduziert die Dämpfung bis in den GHz-Bereich und verringert
außerdem das Gewicht des Kabels 600. Beides wird unter Weiterverwendung der bisher
üblichen Materialien erreicht.
[0046] in anderen Worten ausgedrückt und dabei exemplarisch die Bezugszeichen von Figur
3 verwendend kann gesagt werden: Für die elektrische Übertragung von hohen Datenraten
über mittlere Entfernung wird ein Kabel 300 benötigt, welches eine große Bandbreite
bzw. niedrige Dämpfung bei hohen Frequenzen aufweist. Um praktische handhabbar zu
sein, darf dieses Kabel 300 nicht zu steif oder schwer sein. Diese Eigenschaften ist/sind
zwangsläufig auch für die Ader(n) 304 des Kabels 300 notwendig. Eine Ader 304 bezeichnet
den oder die Leiter 310 mit Isolierung (isolierender Überzug 312 und Adermantel 316).
[0047] Diese Offenbarung beschreibt eine spezielle Anordnung der Leiter 310 einer Ader 304
zur Reduzierung der Dämpfung bei gleichbleibendem Querschnitt mit Fokus auf hochratiger
Datenübertragung, bei der Signallaufzeiten eine Rolle spielen. Des Weiteren wird der
Aufbau des Kabels 300 für hochratige Datenübertragung, welches diese Ader 304 verwendet,
beschrieben. Ziel ist ein Kabel 300 mit kontrolliertem Wellenwiderstand, niedriger
Dämpfung und kleinem Durchmesser.
[0048] Bei der Ader 304 werden vorzugsweise 3 bis 18 lackisolierte massive Leiter 310 um
einen Isolatorkern 114 (nichtleitenden Kern) verseilt.
[0049] Durch das Kabel 300 wird bei gleichbleibendem Durchmesser und Materialien (ausgenommen
der isolierende Überzug 312 (zusätzliche Lackschicht) der Leiter 310 (Einzeldrähte))
eine reduzierte Dämpfung ermöglicht. Auch kann die "oberste Metallschicht" der Leiter
einer konventionellen Ader durch Lack ersetzt werden, d.h. der Durchmesser des Leiters
310 kann so reduziert werden, dass mit dem isolierenden Überzug 312 der vorherige
Außendurchmesser der Ader 304erhalten bleibt. Dadurch wird das Gewicht pro Leiter
geringer. Der gesamte Außendurchmesser des Kabels kann gleich bleiben. Das Kabel 300
ist besonders für hochratige Datenübertragung im Gigahertz-Bereich geeignet, wo auch
Laufzeitunterschiede beachtet werden müssen.
[0050] Ausführungsbeispiele des Hochgeschwindigkeitsdatenkabels können zur symmetrischen
Signalübertragung verwendet werden. Dabei kann das Hochgeschwindigkeitsdatenkabel
bspw. in einem System, welches ausgebildet ist, um ein symmetrisches Signal über das
Hochgeschwindigkeitsdatenkabel zu übertragen, verwendet werden. Ein solches System,
welches ein Hochgeschwindigkeitsdatenkabel umfasst, kann beispielsweise ein Netzwerk
mit einer Mehrzahl von Computern oder ein Kommunikationsnetzwerk beispielsweise zur
Sprachübertragung sein. Computer umfasst hier im weitesten Sinne aktive Netzwerkknoten,
die zumindest einen Prozessor mit Speicher enthalten und an die auch beispielsweise
Peripherie wie Sensoren, Steuergeräte, Monitore, Kameras, etc. angeschlossen sein
kann.
[0051] Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht
es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen,
sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender
Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist.
Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt
beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details
oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte
können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats),
wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder einer
elektronischen Schaltung durchgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können
einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat
ausgeführt werden.
[0052] Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung
der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen
und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten
einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den
Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten,
die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert
wurden, beschränkt sei.
1. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel umfassend:
zumindest ein Adernpaar (102; 302a, 302b; 502), wobei
- eine leitende Abschirmung (108; 308; 508) die Adern (104a, 104b; 204; 304; 404;
504; 604) umgibt;
- ein isolierender Kabelmantel (106; 306; 506; 606) die leitende Abschirmung (108;
308; 508; 608) umschließt; und
jede der Adern (104a, 104b; 204; 304; 404; 504; 604) mindestens drei elektrische Leiter
(110; 210; 310; 410; 510; 610) umfasst, wobei
- jeder Leiter (110; 210; 310; 410; 510; 610) an seiner Außenfläche an mindestens
einen isolierenden Stoff angrenzt, durch welche die Leiter (110; 210; 310; 410; 510;
610) der jeweiligen Ader (104a, 104b; 204; 304; 404; 504; 604) getrennt voneinander
verlaufen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Leiter (110; 210; 310; 410; 510; 610) äquidistant zu einer Längsmittelachse
(118) der jeweiligen Ader (104a, 1040b; 204; 304; 404; 504; 604) verdrillt verlaufend
angeordnet sind.
2. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach Anspruch 1, wobei in jeder Ader (204; 304; 504;
604), jeder Leiter (210; 310; 510; 610) an seiner Außenfläche als isolierenden Stoff
von einem isolierenden Überzug (212; 312; 512; 612) umschlossen ist.
3. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach Anspruch 2, wobei der isolierende Überzug (212;
312; 512; 612) eine Lackschicht ist.
4. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach Anspruch 2 oder 3, wobei in jeder Ader (104a,
104b; 204; 304; 404; 504; 604) die Leiter (110, 210, 310, 410, 510, 610) mindestens
teilweise in isolierenden Stoff eingebettet sind.
5. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in jeder
Ader (204; 304; 404; 504; 604) ein Isolatorkern (214; 314; 414; 514; 614) entlang
der Längsmittelachs (118) angeordnet ist, an den die Leiter (210; 310; 410; 510; 610)
der jeweiligen Ader (204; 304; 404; 504; 604) anliegen.
6. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach Anspruch 5, wobei der Isolatorkern (214; 314;
414; 514; 614) aus Polypropylen, Polyamid oder Polyethylen (jeweils massiv, geschäumt
oder als Monofil) gefertigt ist.
7. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach Anspruch 5 bis 6, wobei in jeder Ader (204; 304;
504; 604) die elektrischen Leiter (210; 310; 510; 610) mit dem isolierenden Überzug
(212; 312; 512; 612) am Isolatorkern (214; 314; 514; 614) sowie gegeneinander anliegen.
8. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Adern
(104; 204; 304; 404; 504; 604) gegeneinander verdrillt verlaufen.
9. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die leitenden
Abschirmung (108; 308; 508; 608) aus kunststoffkaschierter Metallfolie und/oder aus
einem Drahtgeflecht ausgeführt ist.
10. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Adern
(104; 304; 504; 604) jeweils paarweise von der leitenden Abschirmung (108, 308, 508;
608) umgeben sind.
11. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei vier
Adern (304; 504; 604) als Sternvierer miteinander verdrillt angeordnet sind.
12. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede
Ader (104; 204; 304; 404; 504; 604) 3 bis 18 elektrische Leiter (110; 210; 310; 410;
510; 610) umfasst.
13. Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest
ein Adernpaar (102, 302, 502, 602) eine differentielle Wellenimpedanz im Bereich zwischen
50Ω bis 300Ω aufweist.
14. Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsdatenkabels nach Anspruch 1 zur symmetrischen
Signalübertragung.
15. System umfassend:
Ein Hochgeschwindigkeitsdatenkabel nach Anspruch 1 wobei das System ausgebildet ist,
ein symmetrischen Signal über das Hochgeschwindigkeitsdatenkabel zu übertragen.
1. High-speed data cable comprising:
at least one core pair (102; 302a, 302b; 502), wherein
- a conductive shielding (108; 308; 508) surrounds the cores (104a, 104b; 204; 304;
404; 504; 604);
- an insulating cable cladding (106; 306; 506; 606) encloses the conductive shielding
(108; 308; 508; 608); and
each of the cores (104a, 104b; 204; 304; 404; 504; 604) comprises at least three electric
conductors (110; 210; 310; 410; 510; 610), wherein
- each conductor (110; 210; 310; 410; 510; 610) abuts, on its outer surface, on at
least one insulating material through which the conductors (110; 210; 310; 410; 510;
610) of the respective core (104a, 1040b; 204; 304; 404; 504; 604) run separately
from one another,
characterized in that
- the conductors (110; 210; 310; 410; 510; 610) are arranged in a twisted manner equidistantly
to a longitudinal center axis (118) of the respective core (104a, 104b; 204; 304;
404; 504; 604).
2. High-speed data cable according to claim 1, wherein, in each core (204; 304; 504;
604), each conductor (210; 310; 510; 610) is enclosed on its outer surface by an insulating
cover (212; 312; 512; 612) as insulating material.
3. High-speed data cable according to claim 2, wherein the insulating cover (212; 312;
512; 612) is a resist layer.
4. High-speed data cable according to claim 2 or 3, wherein, in each core (104a, 104b;
204; 304; 404; 504; 604), the conductors (110, 210, 310, 410, 510, 610) are at least
partly embedded in insulating material.
5. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein, in each
core (204; 304; 404; 504; 604), an isolator core (214; 314; 414; 514; 614) is arranged
along the longitudinal center axis (118) on which the conductors (210; 310; 410; 510;
610) of the respective core (204; 304; 404; 504; 604) abut.
6. High-speed data cable according to claim 5, wherein the isolator core (214; 314; 414;
514; 614) is made from polypropylene, polyamide or polyethylene (each massive, foamed
or as monofil).
7. High-speed data cable according to claim 5 to 6, wherein, in each core (204; 304;
504; 604), the electric conductors (210; 310; 510; 610) with the insulating cover
(212; 312; 512; 612) abut on the isolator core (214; 314; 514; 614) as well as on
one another.
8. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein the cores
(104; 204; 304; 404; 504; 604) run in a twisted manner to one another.
9. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein the conductive
shielding (108; 308; 508; 608) is implemented of plastic-clad metal foil and/or wire
mesh.
10. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein the cores
(104; 304; 504; 604) are respectively surrounded by the conductive shielding (108,
308, 508; 608) in pairs.
11. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein four cores
(304; 504; 604) are arranged as star quad in a twisted manner.
12. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein each core
(104; 204; 304; 404; 504; 604) comprises 3 to 18 electric conductors (110; 210; 310;
410; 510; 610).
13. High-speed data cable according to any one of the preceding claims, wherein at least
one core pair (102, 302, 502, 602) comprises differential wave impedance in the range
of 50Ω to 300Ω.
14. Usage of a high-speed data cable according to claim 1 for balanced signal transmission.
15. System comprising:
a high-speed data cable according to claim 1, wherein the system is implemented to
transmit a balanced signal via the high-speed data cable.
1. Câble de données à haut débit, comprenant:
au moins une paire de fils (102; 302a, 302b; 502), où
- un blindage conducteur (108; 308; 508) entoure les fils (104a, 104b; 204; 304; 404;
504; 604);
- une gaine de câble isolante (106; 306; 506; 606) entoure le blindage conducteur
(108; 308; 508; 608); et
chacun des fils (104a, 104b; 204; 304; 404; 504; 604) comporte au moins trois conducteurs
électriques (110; 210; 310; 410; 510; 610), où
- chaque conducteur (110; 210; 310; 410; 510; 610) est adjacent par sa surface extérieure
à au moins un matériau isolant par lequel les conducteurs (110; 210; 310; 410; 510;
610) du fil respectif (104a, 104b; 204; 304; 404; 504; 604) s'étendent séparés l'un
de l'autre,
caractérisé par le fait que
- les conducteurs (110; 210; 310; 410; 510; 610) sont disposés de manière à s'étendre
torsadés équidistants par rapport à un axe médian longitudinal (118) du fil respectif
(104a, 1040b; 204; 304; 404; 504; 604).
2. Câble de données à haut débit selon la revendication 1, dans lequel, dans chaque fil
(204; 304; 504; 604), chaque conducteur (210; 310; 510; 610) est entouré sur sa surface
extérieure d'un revêtement isolant (212; 312; 512; 612) comme matériau isolant.
3. Câble de données à haut débit selon la revendication 2, dans lequel le revêtement
isolant (212; 312; 512; 612) est une couche de vernis.
4. Câble de données à haut débit selon la revendication 2 ou 3, dans lequel, dans chaque
fil (104a, 104b; 204; 304; 404; 504; 604), les conducteurs (110, 210, 310, 410, 510,
610) sont au moins partiellement enrobés dans un matériau isolant.
5. Câble de données à haut débit selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel, dans chaque fil (204; 304; 404; 504; 604), un noyau isolant (214; 314;
414; 514; 614) est disposé le long de l'axe médian longitudinal (118) auquel sont
adjacents les conducteurs (210; 310; 410; 510; 610) du fil respectif (204; 304; 404;
504; 604).
6. Câble de données à haut débit selon la revendication 5, dans lequel le noyau isolant
(214; 314, 414; 514; 614) est réalisé en polypropylène, polyamide ou polyéthylène
(chaque fois massif, en mousse ou comme mono-filament).
7. Câble de données à haut débit selon la revendication 5 à 6, dans lequel, dans chaque
fil (204; 304; 504; 604), les conducteurs électriques (210; 310; 510; 610) avec le
revêtement isolant (212; 312; 512; 612) sont adjacents au noyau isolant (214; 314;
514; 614) ainsi qu'entre eux.
8. Câble de données à haut débit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
les fils (104; 204; 304; 404; 504; 604) s'étendent torsadés l'un contre l'autre.
9. Câble de données à haut débit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
le blindage conducteur (108; 308; 508; 608) est réalisé en un film métallique laminé
de matière plastique et/ou en un treillis métallique.
10. Câble de données à haut débit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
les fils (104; 304; 504; 604) sont chaque fois entourés par paire par le blindage
conducteur (108, 308, 508; 608).
11. Câble de données à haut débit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
quatre fils (304; 504; 604) sont disposés torsadés entre eux en forme de quarte en
étoile.
12. Câble de données à haut débit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
chaque fil (104; 204; 304; 404; 504; 604) comporte de 3 à 18 conducteurs électriques
(110; 210; 310; 410; 510; 610).
13. Câble de données à haut débit selon l'une des revendications précédentes, dans lequel
au moins une paire de fils (102, 302, 502, 602) présente une impédance d'onde différentielle
dans la plage comprise entre 50Ω et 300Ω.
14. Utilisation d'un câble de données à haut débit selon la revendication 1 pour la transmission
de signal symétrique.
15. Système comprenant:
un câble de données à haut débit selon la revendication 1, dans lequel le système
est conçu pour transmettre un signal symétrique par le câble de données à haut débit.