高速铜缆连接方案设计与应用

• 高速双轴铜缆连接技术的发展与展望

  何方;倪冬华;王德全;

  通过研究电气与电子工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE）、国际电工委员会（International Electrotechnical Commission, IEC）、光网络互联论坛（Optical Internetworking Forum,OIF）等学术和标准组织发布的相关标准，文中总结了高速双轴铜缆组件、双轴电缆及用于高速铜缆组件连接器件的技术现状；基于IEEE和OIF相关标准工作组正在进行中的标准制定工作，讨论了单通道信息速率达到200 Gb·s~(-1)甚至是400 Gb·s~(-1)的高速铜缆连接在设计、制造、测试等方面所面临的技术挑战。

  2025年07期 v.68 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
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• 铜导体平行对高速通信线缆综述

  刘雅樑;方新春;

  文中重点介绍了铜导体平行对高速通信线缆的主要分类、结构、性能、标准及应用环境等，分析了不同系列机外线信道的衰减配置情况，并深入探讨了主要高频参数的设计理论和制程控制等，可为铜导体平行对高速通信线缆的高频参数设计和制造提供参考。

  2025年07期 v.68 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
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• 800 Gb·s^-1高速铜缆的设计及关键特性

  夏春亮;陈丹;赵轩宇;邓捷;梁豫超;葛保泉;徐竞争;杨彬;王少华;

  随着人工智能（artificial intelligence,AI）数据中心的需求增加，800 Gb·s~(-1)高速铜缆逐渐成为短距离传输的首选解决方案，但衰减（S_(DD21)）等关键性能指标仍限制其传输距离。为了减小|S_(DD21)|，可以采用双层绝缘结构和发泡绝缘材料。相校于传统绝缘结构，采用双层绝缘结构的30 AWG、100Ω铜缆在26.56 GHz时的|S_(DD21)|可减小1.83 dB·(3 m)~(-1)；采用发泡绝缘材料后，双层绝缘结构铜缆的|S_(DD21)|可进一步减小。通过发泡绝缘材料和实心绝缘材料的排列组合，30 AWG、100Ω铜缆的4种双层绝缘结构中，“发泡内层+发泡外层”结构具有最小的|S_(DD21)|，但在90°弯折的可靠性验证中，弯曲处阻抗突变高达11.61Ω，可靠性较差。结合可靠性验证，得出“发泡内层+实心外层”结构具有良好的可靠性和较小的|S_(DD21)|，其在26.56 GHz时的|S_(DD21)|较传统绝缘结构减小2.92 dB·(3 m)~(-1)。最后，文中介绍了800 Gb·s~(-1)高速铜缆在生产过程中的关键工艺技术，其中外层绝缘挤出工艺与绝缘结构的对称性直接相关，显著影响差分信号的对称性，会直接影响共模转差分传输系数（S_(CD21)）。

  2025年07期 v.68 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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• 新能源汽车高速以太网线束国产化技术分析

  余振飞;尹莹;王忠林;沈丹凤;王一凡;彭春瑶;

  基于单对以太网（one-pair Ethernet,OPEN）联盟TC9技术委员会制定的《1 000BASE-T1链路段A类（STP）信道及组件要求》，研究新能源汽车用高速以太网线束的国产化关键技术，重点分析传输性能与电磁兼容性能测试方法，包括特性阻抗、插入损耗、回波损耗等参数，以及三同轴管中管法评估屏蔽性能。对比国产线束与进口线束的性能参数发现，国产线束在基础传输性能（如特性阻抗、传播延迟、插入损耗）上已接近国际水平，但在高频信号完整性和抗干扰能力方面仍存在差距。具体表现为：纵向转换损耗和纵向转换传输损耗裕度较低，抗共模干扰能力不足；外部串音衰减性能较弱，多线束干扰抑制能力待提升；耦合衰减和屏蔽衰减在高频段（30～600 MHz）未达标，尤其在500 MHz以上频段与进口产品差距显著。进一步分析表明，这些差距主要源于屏蔽结构工艺不足，如编织角度偏大、铝塑带绕包方式及连接器压接精度等因素。为实现国产化突破，需要在以下方面加强研发：(1)优化高频屏蔽工艺，采用小角度编织和纵包铝塑带结构；(2)提升连接器与线缆的精密装配技术，减少信号泄漏。

  2025年07期 v.68 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K]
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• 高速线缆信号完整性仿真优化与参数影响探究

  张军萍;徐升;

  针对高速线缆设计中面临的信号完整性挑战，研究电磁仿真技术的优化应用及其对关键传输参数的影响。通过建立三维电磁模型，重点分析导体表面粗糙度、镀层厚度、屏蔽材料、结构耦合强度及导体、绝缘层几何偏芯等多种材料和工艺因素对特性阻抗、差模插入损耗（S_(DD21)）及差模到共模传输系数（S_(CD21)）的作用机制。研究表明，导体表面粗糙度对S_(CD21)劣化影响显著；强耦合结构可有效改善S_(DD21)；导体或内衬层的水平方向偏芯会严重破坏信号平衡性。通过实例的仿真与实测，得出阻抗和S_(DD21)的仿真误差均小于2.5%;S_(CD21)的仿真和实测趋势一致但受工艺波动影响较大。因此，电磁仿真可指导高速线缆性能优化与工艺参数控制，并显著提高设计效率与产品可靠性。

  2025年07期 v.68 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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线缆研究与开发

• 一种中心绞合式全干式带状光缆设计

  王俊斐;王善群;高露露;杨陈浩;

  文中介绍了一种864芯新型结构的带状光缆，该光缆兼顾了层绞式结构的拉伸特性和中心管式带状光缆缆芯居中的优点。该光缆的带状光纤束管采用全干式阻水方式，设计为方形紧套结构，具备常规带状光缆的机械特性和环境特性，施工便捷，在节约物料成本、绿色环保方面有明显优势。

  2025年07期 v.68 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
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• 仿真技术在漏泄同轴电缆设计中的应用

  段瑞涛;曹潘;代永强;王佳;杨秋茸;杨拉明;范宇飞;

  随着无线通信技术的发展，针对不同应用场景的需求，衍生出多种类型的漏泄同轴电缆（简称漏缆）。文中主要介绍了漏缆结构及其主要电气性能参数和使用频段，以50-32漏缆（阻抗为50Ω/内径为32 mm）四八字槽为例，建立三维电磁仿真模型，分析导致漏缆衰减常数和耦合损耗的仿真值与实测值之间差值的原因，并提出相应的优化措施。结果表明，漏缆在优化后，可将其衰减常数和耦合损耗的仿真值与测试值之间的差值分别控制在0.5 dB·(100 m)~(-1)和2 dB以内。通过仿真技术，可全面优化漏缆电磁场分布、辐射特性和传输特性，为漏缆槽孔研发提供设计依据，缩短研发周期，提升其在复杂环境中的性能可靠性，以满足高速通信时代对高密度、低延时无线覆盖的需求。

  2025年07期 v.68 45-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1042K]
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检验检测技术

• 结合条纹包络提取算法的干涉型单模光纤PMD测量

  王昊;涂建坤;依晓春;

  光纤中的偏振模色散（polarization mode dispersion,PMD）是制约光纤高速长距离传输的重要因素之一。文中采用干涉法对光纤中的PMD进行分析和测量，与常见的频域测量方法不同，该方法利用时域中的干涉现象来检测两种不同偏振模式的传播时间差；采用一种新的条纹包络提取方法，提高了测量结果的稳定性，范围误差小于0.020 ps。该测量系统可以测量无模式耦合和随机模式耦合两种类型的光纤，测量时间仅为移动干涉仪臂所需的时间，便于现场测量，且具有较高的测量速度和稳定性。

  2025年07期 v.68 52-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
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• 光纤涂覆层几何性能测试系统的研究与设计

  任文佳;夏于生;依晓春;

  依据IEC 60793-1-21:2001、GB/T 15972.21—2008《光纤试验方法规范第21部分：尺寸参数的测量方法和试验程序——涂覆层几何参数》所提供的涂覆层几何参数测量方法，开展光纤涂覆层几何性能测试系统的设计工作。借助数字图像处理技术，对被测光纤在不同旋转角度下的成像进行深入分析，通过有限点拟合光纤端面，对光纤的几何参数，如包层、一次涂覆层、二次涂覆层等展开测量，并进行分析及对比验证。结果显示，该测试系统的测量结果与国外同类测量设备基本相符，具备较高的准确性。

  2025年07期 v.68 60-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
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• 光纤在缆中宏弯状态下热致损耗的仿真

  伏丽娜;

  为研究光电复合缆中光单元受热特性及光纤宏弯状态下热致损耗的问题，采用有限元仿真软件COMSOL建立基于固体传热、固体力学和波动光学的多物理场二维耦合模型，并对比研究缆中使用的G652光纤和具有辅槽结构的G657光纤在正常状态和宏弯状态下的热致损耗。仿真结果表明，相同环境温度下，两种光纤的热场分布及应力分布完全相同，但两种状态下G652光纤均比G657光纤的热致损耗大。这说明不同结构和不同折射率分布对光纤热致损耗的影响较大，具有辅槽结构的G657光纤的结构和折射率分布更合理，更适合在室内使用。

  2025年07期 v.68 66-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
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线缆工艺与装备

• 高速成缆绞合台的设计

  李成飞;严惠良;宦杨;张萍;徐月伟;陈龙;叶建胜;

  为解决传统高速成缆工序中绞合台在速度、耐用性、精度及数字化互联能力等方面的不足，采用新型伺服电机、优化机械结构、改进材质及提升信息化水平等创新技术方案，对高速成缆工序的绞合台设计展开研究，并进行平台验证和经济效益分析。结果表明，该设计方案实现了产线速率的大幅提升、设备耐用性的显著增强及绞合精度的有效控制，满足了数字化工厂的建设需求，可为高速成缆设备的优化升级及数字化工厂的实践提供参考。

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• 光缆金属带间歇涂油设备设计与验证

  沈柳柳;吴树红;谭枫;葛魏东;缪圣伟;李加荣;

  文中设计了一种光缆金属带间歇涂油设备，通过调节设备参数，验证层绞式光缆金属带采用间歇油膏涂覆方式的阻水性能。该设备的涂油辊采用局部油槽结构，在产线升降速过程中闭环控制楔形油膏均匀、间歇涂覆。试验结果表明：回油间隙为3～4 mm时，设备运转无漏油膏现象；涂油辊油槽深度为0.6 mm时，适用于宽度为20～32 mm的金属带；油槽深度为0.7～0.8 mm时，适用于宽度为48 mm的金属带，涂覆的光缆金属带无脱料和渗水现象。上述试验结果验证了间歇涂油设备的可行性。

  2025年07期 v.68 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]
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综合信息

• 第十八届全国超导学术研讨会（NCSC 2025）在上海召开

  黄国飞;刘旌平;张喜泽;凌成刚;黄逸佳;张大义;喻志广;陈志越;田祥;王天龙;王沐木;

  <正>2025年6月6—10日，第十八届全国超导学术研讨会（NCSC 2025）在上海顺利召开。本次会议由国家超导技术联合研究开发中心主办，上海电缆研究所有限公司、高效能特种电缆技术全国重点实验室承办。来自全国超导相关领域的8位两院院士、360多家科教单位的1 200余名科技工作者、大学院校师生及企业工程技术人员齐聚一堂，260余场高水平学术报告、240余张海报展示与深入研讨，40余家超导产业链上下游相关企业最新技术成果和应用场景展示，充分展现了我国超导研究领域的蓬勃生机与创新活力。

  2025年07期 v.68 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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• “高速铜缆连接方案设计与应用”专题特约主编寄语

  涂建坤 ;高欢 ;尹莹;

  <正>“算力即国力”。算力不仅是数字经济时代的“新质生产力”，更是支撑国家发展、提升人民生活质量的基石，其重要性堪比工业时代的电力和交通网络。基于人工智能技术的迅猛发展，算力基础设施（智算中心）已成为数字经济的核心支柱和全球科技竞争的战略高地。随着大型智算中心的建设和发展，选择合适的互联方案已成为市场关注的焦点。在短距传输场景，铜连接相比光连接方案具有更低成本、更稳定、更低功耗的优势。

  2025年07期 v.68 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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