一种10G网络变压器线包结构摘要：随着21世纪的到来，全球进入了网络通信时代，近代十几年的时间，网络通信飞速发展：10BASE-T,100BASE-T,1000BASE-T,2.5GBASE-T,5GBASE-T,10GBASE-T。而在第五代无线通信技术（5G）开始发力的今天，有线行业也在积极推动10G网络接入服务的普及，针对现在网络设备数据吞吐量越来越大，信号传输效率越来越快的条件要求下,对网络变压器的相应要求也越来越严苛。在21世纪信息化的大背景下，10G网络市场潜力巨大毋庸置疑，对网络变压器厂商来说，这既是挑战也是机遇，10G网络变压器的设计开发将变得至关重要。关键词：网络变压器网络通信时代10G网络10G网络变压器网络变压器亦称为网络隔离变压器，或称数据汞。应用于网络通信设备里，主要作用信号传输、高压隔离、阻抗匹配、电磁干扰抑制等作用。现目前网络变压器市场上绝大部分是100/1000BASE-T产品，对其的带宽要求为100MHz，传输率为125*2M/秒*线对，而这对于越来越大数据量交换的网络设备来说，将逐渐会因无法再满足其需求而被淘汰。应运而生的10G网络变压器其带宽要求为500MHz，传输率为800*3.125M/秒*线对，如此优越的性能必将替换100/1000BASE-T网络变压器而运用于各网络设备中，但为达到其高标准的性能要求所面对的诸多难
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解决呢？追本溯源，层层剖析，最终找出其关键点：线包结构。1．传统网络变压器线包结构介绍现通讯行业中传统线包如图一所示，使用四根异色漆包线按照一定绞线排布顺序进行绞结为长结线，再使用其中间绞线部分穿绕于T1磁芯上，然后再对其分初/次级线并绞线，使用次级绕线穿绕于T2磁芯上，最后对初/次级线进行分线为正负极性线，并将初级线及次级线的两异色线绞结形成CT绞线。图一.传统网络变压器线包结构2．10G网络变压器线包结构介绍本文介绍的10G网络变压器线包采用A/B双长结线平行并绕于磁芯上的制作工艺，具体结构介绍如下：如图二中10G网络变压器线包耦合电路图所示，设定金头线为N,金尾线为N‘，绿头线为G,绿尾线为G‘，红头线为R,红尾线为R‘，蓝头线为B,蓝尾线为B‘，根据第一象限与第三象限，第二象限与第四象限的耦合方式，对六根漆包线如图二进行绞结A/B长结线，然后如图三将A/B长结线平行并绕于T1磁芯上，注意A/B长结线排布顺序，保证A/B长结线在T1磁芯上无相互重叠现象；绕线完成后，对A/B长结线的六根铜线进行分初/次级线，将蓝头线B与红尾线R‘两线绞结为次级CT绞线，将红头线R与蓝尾线B‘两线绞结为次级绕线并穿绕于T2磁芯上，绕线完成后，红头线R、蓝尾线B‘呈单线状态，形成次级线正负极性线;再将绿尾线G‘、绿尾线G‘两线绞结为初级负极性线，将金头线N、金头线N两线绞结为初级正极性线；最后使用绿头线G、绿头线为G、金尾线N‘、金尾线N‘四线将形成的四组绞线全部交叉缠绕形成CT线交叉缠绕结头，然后将绿绿头线G、绿头线为G、金尾线N‘、金尾线N‘四线绞结为CT初级CT绞线。图三.10G网络变压器线包3．10G网络变压器线包结构的改善目的及其验证数据10G网络变压器的性能特性表现在其高频网络参数上，也可以说为满足10G网络变压器性能要求，我们就必须围绕其高频网络参数进行研究改善。相对于传统线包结构，本文中的10G线包改善点如下：1•将传统线包的四线工艺改善为10G线包六线工艺，为防止六根漆包线在绞结为长结线时出现杂乱线序，并防止初/次级线之间两两相互信息干扰将其六根漆包线分别绞结为A/B长结线，而且为增强网络信号的传输效果及漆包线上的耦合效果，采用第一对第三象限，第二对第四象限的耦合方式，并使用两根初级线对一根次级线进行耦合的长结线绞结
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；2•为了更好的耦合性能，减少寄生参数和杂散电容，加强传输能力，采用A/B两长结线平行并绕磁芯上，且严格把控A/B两绞线排布顺序，保证A/B两绞线在磁芯上无相互重叠现象；3•为了减少网络信号传输时的损耗，加强网络信号的抗干扰能力，将绿头线G、绿头线为G、金尾线N‘、金尾线N‘四线将形成的四组绞线全部交叉缠绕形成CT线交叉缠绕结头，然后将绿绿头线G、绿头线为G、金尾线N‘、金尾线N‘四线绞结为CT初级CT绞线；根据以太网国际标准IEEE802.3中的规格要求，行业内对10G网络变压器网络参数的测试项目及规格大致为如下四项：（注：如下数据负号“-”表示损耗的意思，与正负号无大小关系）l.InsertionLoss:-3.0dBMax@1-500MHz；如上数据显示，在低频段1-30MHz传统线包与10G线包的CommonModeRejection（简称CMRR）都呈现急剧上升的趋势，并在30MHz左右出现峰值，然后又急剧下降，并趋于相对稳定上升，在1-150MHZ时，传统线包较10G线包CMRR相对好一些，并都远远大于规格下限，150MHz之后两者数据相差不大。4．结语根据如上验证对比数据得出，传统网络变压器线包其IL/RL皆无法满足行业内10G网络参数规格值，针对其不符合项的对其进行改善工艺及线包结构，再对改善线包进行数据验证发析，一步步完善设计工艺，最终得出的10G网络变压器线包在其满足规格值的同时亦保留充足了余量，保证了其后续的可生产性。21世纪信息时代的高速发展，推动着我们各个行业尽快适应及发展，同时，我们亦在更加完善这个时代的各个方面，推动着它走向下一个新的时代。参考文献：【1】唐海洋、汪洪伟、王强：一种10G滤波器线包及制作方法，中国发明专利:CN201910369387.0【2】蒋利敏、汪洪伟、王强：一种10G滤波器线包，中国发明专利：CN201711269337.2【3】以太网国际标准：IEEE802.3
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