李鑫

摘 要：文章基于通訊市場光進銅退的時代背景，以DSL產(chǎn)品線控制用戶電纜MDF的低成本化為目的，提出了銅包鋁鎂合金導體新型電纜，并結(jié)合各項性能測試對新材料電纜傳輸性能和物理參數(shù)進行了分析，驗證了新型電纜在性能和成本上的突出優(yōu)勢，為該領(lǐng)域相關(guān)研究和工程應(yīng)用予以借鑒。

關(guān)鍵詞：銅包鋁鎂；MDF cable；用戶電纜

銅包鋁鎂合金導體電纜，導體由鋁鎂合金線和銅包層構(gòu)成，銅包層包裹在鋁鎂合金線外表面。以單根銅包鋁鎂合金導體為纜芯，或者以多根銅包鋁鎂合金導體為一股的纜芯，制造銅包鋁鎂合金導體電纜，如圖1所示。

1 性能方面

銅包鋁鎂電纜的電氣、機械特性介于銅線與鋁鎂合金線之間，綜合了銅優(yōu)良導電性和鋁鎂合金線重量輕、屏蔽性能好的優(yōu)點。其應(yīng)用的主要原理是趨膚效應(yīng)，當導體中有交流電或者交變電磁場時，導體內(nèi)部的電流分布不均勻，且電流集中在導體的"皮膚"部分的一種現(xiàn)象。導線內(nèi)部實際上電流變小，電流集中在導線外表的薄層。在用戶雙絞線中可用空心銅導線代替實心銅導線以節(jié)約銅材。同時在內(nèi)芯用抗拉強度大的鋁鎂絲來增加強度，雖然其電阻率大一些，但通過我們的系統(tǒng)測試，在一般用戶電纜的傳輸距離中（一百米以內(nèi)）并不影響信號傳輸?shù)男阅?，又可增大用戶電纜的抗拉強度。

2 產(chǎn)品優(yōu)勢

與銅線相比，銅包鋁鎂合金線與純銅線的比重比為1：2.5，在線徑、重量相等的情況下，其長度是純銅線的2.5倍，因此具有重量輕，成本低，加工生產(chǎn)過程中不易斷裂、抗拉性能好等巨大優(yōu)勢。電纜電阻率小，強度大，彎曲性能好，不易斷裂，重量輕、易焊接，便于運輸和施工，減輕工人勞動強度。同時在金屬期貨市場中，鋁鎂合金的價格要遠遠低于銅材的價格，在實際應(yīng)用更具優(yōu)勢。

3 可靠性測試

為保證此電纜在實際使用場景中的性能，結(jié)合產(chǎn)品的應(yīng)用，進行了如下的測試驗證。

3.1 熱測試

設(shè)備干熱測試，測試環(huán)境：+65 ℃ 10% RH 16hr，

測試上下行數(shù)據(jù)：上行下行丟包率<0.1%，

結(jié)論：通過

3.2 EMC測試

CE測試

測試項和結(jié)果：

非屏蔽 Nalt-B：板卡在設(shè)備級別通過CLASS B測試

屏蔽 Nalt-B：板卡在設(shè)備級別通過CLASS B測試

非屏蔽 NPOT-A：板卡在設(shè)備級別通過CLASS B測試

屏蔽 NPOT-A：板卡在設(shè)備級別通過CLASS B測試

結(jié)論：通過

3.3 傳輸測試

3.3.1 測試對象：100米銅包鋁鎂電纜

（1）寬帶傳輸

a.每線性能測試；b.滿負荷壓力測試；c.端口之間串音測試。

（2）語音傳輸

a.語音質(zhì)量測試；b.大呼測試。

3.3.2 測試結(jié)果

（1）寬帶測試結(jié)果

從1000米到20000米線路仿真的系統(tǒng)中讀取上下行衰減值<1%，滿負荷壓力測試AX4000測試16小時，仿真長度1500米，上下行未發(fā)現(xiàn)丟包，端口串音測試仿真長度16500英尺，26AWG線型，逐一激活各個端口，2分鐘后測試上下行串音指標，標準純銅電纜最大6.5dB的衰減，銅包鋁鎂電纜最大8dB的衰減。

（2）語音測試結(jié)果

銅包鋁鎂電纜，語音0丟包，MOS值 4.482（標準>4），PSQM值0.446（標準<1.5），PESQ值4.032（標準>3.7）大呼測試：20路通話，64小時，總共通話次數(shù)279740，無呼叫故障。

3.3.3 結(jié)果：通過

3.4 X射線檢測

結(jié)果：透視中未發(fā)現(xiàn)異常

3.5 現(xiàn)場試用測試

此批次用戶電纜經(jīng)過了第三方機構(gòu)電子23所測試中心的驗證，符合通訊電纜的設(shè)計要求。后續(xù)在廣州東莞開局經(jīng)過現(xiàn)場試用幾個月的時間，未發(fā)現(xiàn)任何故障，也得到了客戶的認可。

4 結(jié)束語

當今通訊市場，成本壓力巨大，逐年下降的通訊資費對于設(shè)備商來說形勢嚴峻，銅包鋁鎂電纜技術(shù)正是基于這一形勢應(yīng)運而生，結(jié)合其在性能上多方面的優(yōu)勢，異軍突起，對于銅線電纜的應(yīng)用起到了很好的替代作用，頗具發(fā)展前景。