我们知道,通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)是由通用串行总线开发联盟(USB Implementers Forum,简称USB-IF),推出的一种数据传输接口(包括插接件与传输电缆)。随着USB技术的持续发展与应用,USB-IF陆续推出了USB1.0/1.1、USB2.0、USB3.0/3.1和USB type-C等规范。这些不同规范的一个主要特点是数据传输速率的不断提高(当然还有其它性能的提高),目前的USB type-C规范的数据传输速率可达10Gbit/s。由于USB1.0/1.1规范传输速率过低,且被USB2.0以上规范所兼容,目前已很少使用。
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我国通信行业标准YD/T 3393《10Gbps及以下速率数据传输用综合电缆》,参考了USB-IF的相关规范,结合我国的具体情况,对USB用综合电缆(数据传输速率为10Gbit/s及以下;传输频率最高达15GHz;差分阻抗为90Ω)做出了技术要求等方面的规定,为USB用综合电缆在我国的生产、使用提供了技术支撑。以下将对YD/T 3393中的相关技术要求的内容做一简要介绍,若要详细了解的请查阅其标准原文,见下附件。
附件:YD/T 3393-2018《10Gbps及以下速率数据传输用综合电缆》
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一、电缆型号
电缆型号是由分类号、型式代号和规格代号三部分所组成。YD/T 3393所规范的产品不包括只具备供电功能增强特性、而无数据传输功能的USB电缆。
1、分类号
USB用综合电缆的分类号详见下表1-1。它是按USB规范型式进行分类,包括USB2.0、USB3.0、USB3.1和USB type-C。
表1-1:USB用综合电缆分类号的代号及含义
2、型式代号
USB用综合电缆的型式代号是指电缆的结构组成部件的代号,包括导体、绝缘层、屏蔽层、护套层等,同时给出了最大工作电压和最大工作电流(按不同绝缘层材料),具体详见下表1-2。
表1-2:USB用综合电缆型式代号的代号及含义
3、规格代号
USB用综合电缆的规格代号是指电缆导体,包括数据线导体(含屏蔽差分线对和非屏蔽对绞线)和电源线导体的规格(线径)。导体规格用美国线规(AWG)表示,代号包括20、22、24、26、28、30、32、34八种规格,具体详见下表1-3。
表1-3:USB用综合电缆的规格代号
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4、产品标记
USB用综合电缆的产品标记由型式代号、规格代号(屏蔽差分线对导体规格/非屏蔽对绞线导体规格代号/电源线导体规格代号,或非屏蔽对绞线导体规格代号/电源线导体规格代号)、最大工作电压、最大工作电流、可能有的阻燃等级和YD/T 3393标准号组成。
5、电缆结构示意图
USB用综合电缆的结构示意图如下图1-5所示,图中分别展示了USB2.0电缆、USB3.0/USB3.1电缆和USB type-C电缆的结构示意。
图1-5:USB用综合电缆的结构示意图
二、电缆结构的部件要求
在YD/T 3393中具体给出了组成USB用综合电缆的各部件的材料要求与相关技术要求。其部件包括:数据线与电源线的导体;绝缘层(含颜色标识);数据线对;绞合缆芯;填充绳(可选);总屏蔽层;护套等。
对于导体结构应符合下表2-1的规定,可知,在不同线规下,其电缆的导体总根数可达19根。各种导体在不同电缆分类下其规格应符合下表2-2的规定(线规范围应符合表1-3的要求)。其导体绝缘层的颜色标识,即色序应符合下表2-3的要求,其颜色应符合GB/T 6995.2的要求。
表2-1:USB用综合电缆导体结构要求
表2-2:USB用综合电缆导体规格要求
表2-3:USB用综合电缆绝缘层标识
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三、电气性能
关于USB用综合电缆的电气性能,YD/T 3393共给出了11个指标项目,其项目名称汇总于下表3中,其具体指标要求详见附件的原文。要求电缆的导体及屏蔽层应分别沿电缆长度方向保持电气连续。
表3:USB用综合电缆的电气性能项目名称
四、其它性能
USB用综合电缆的其它性能还包括:电缆重复弯曲、电缆阻燃性能、电缆的环保性能等。电缆阻燃性能应满足ANSI/UL 1581-2010中的VW-1阻燃等级。电缆的环保性能要求电缆组成材料应符合GB/T 26572的规定。
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另外,YD/T 3393中还给出了电缆的标记要求和交货长度要求。应在电缆护套上沿其长度方向上每间隔0.5m(误差应在±0.5%以内)印刷制造厂名称(或商标)、电缆型号和长度标志。电缆交货长度应是制造厂的标准制造长度,宜为100m~110m的整倍数,也可供需双方协商。
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