一种舰船用数字、音频信号与电源复合 纵向水密电缆研制

责任编辑:光电通信 2017/11/14
海军驻北京 8359 所军事代表室  高 凯
上海电缆研究所  靳志杰

摘 要 :本文主要探讨一种舰船用数字信号、音频信号和电源复合的纵向水密电缆的研制。该电缆的研制打 破了国外的技术封锁,我国自主研发并可以产业化生产的大水深、小弯曲半径,并且根据实际需要 首创数字、音频和电源多种信号复合到同一根电缆,有效解决了不同信号的干扰。 

关键词 : 数字信号;音频信号;复合电缆;水密

一、引言

随着海洋事业的发展,我国的舰船、潜艇、水下探 测等设备对于数据传输的要求越来越高。数字信号、语 音声纳信号、控制信号以及电力供应等方面的需求也越 来越多。与此同时,电缆进入水下设备内需要在舱壁上 打孔,而孔数越多则带来的危险系数则越大,考虑到怎 样减少穿舱电缆的数量以确保整个设备的安全性和可靠 性,怎样把所需要使用的各种线缆集约到同一根电缆中, 同时保证大潜深、小弯曲半径和高可靠性对于整个装备 的配套来说尤为重要。目前,我国水下用设备的电缆主 要依靠进口,由于欧美国家的技术封锁,我国不得不通 过中转国家的贸易公司进行采购。由于供货周期长,同 时,产品的质量也无法得到保障,更是没有相应的售后 服务。同时我国目前能购买到进口水密电缆都是用于低 频的语音信号,而技术要求比较高的纵向水密数字信号 用以及各种信号复合的电缆根本无法购买到。经与客户 沟通,对于原先的通信系统要求使用百兆网络信号,并 且为了集约化,要求电缆把声纳音频电缆、数据网络电 缆以及设备的电源动力电缆整合到一根电缆中。

二、设计方案

该电缆的设计充分考虑到用户的实际使用情况,针 对穿舱电缆的实际敷设、安装和使用情况,进行了电缆 结构和材料的优化设计。 

为了确保电缆的纵向水密,电缆的生产工序:导体 绞合、绝缘对绞、铝塑带绕包、镀锡铜丝编织、半导电 带绕包以及成缆的每道工序都要填充阻水膏以确保整根 电缆缆芯的总体水密。 

对电缆的每道工序的半成品都进行电气性能和水密 性能的实验,确保使用的阻水膏不影响电缆电器性能, 同时确保每道工序的水密。 

为了确保电缆护层的纵向水密,电缆的内外护套粘 结力要确保一定强度。主要通过改善橡胶的配方和生产 工艺(内外层挤出压力控制以及同时硫化的方式)来实现。 为了确保电缆的数据传输性能和语音信号传输性 能,针对在填充胶体的情况下进行以下几个方面电气性 能的设计:特性阻抗、信号衰减、近端串音、远端串音 以及工作电容等方面的优化设计,充分保证 70m 大传 输长度的需要。

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