Brevet FR2949274A1 — publié le 20110225

CABLE DE COMMUNICATION DE DONNEES La présente invention concerne des câbles de communication de données comprenant une pluralité de groupes de quatre paires de conducteurs isolés individuellement et permettant la transmission de données à haut débit. Un câble électrique comprend généralement un ou plusieurs ensembles de fils conducteurs torsadés. Un ensemble est classiquement constitué de deux fils conducteurs torsadés. On parle dans ce cas de paire de conducteurs. La diaphonie, télé-diaphonie ou para-diaphonie, désigne l'interférence électromagnétique entre ensembles appartenant à un même câble électrique. La diaphonie exogène désigne l'interférence électromagnétique entre ensembles appartenant à différents câbles électriques. Le phénomène de diaphonie pose fréquemment un problème pour la transmission de données. Pour réduire fortement la diaphonie, il est connu de torsader les fils conducteurs entre en eux en hélice, et avec de préférence un pas différent d'un ensemble à l'autre, et d'entourer chaque paire d'un blindage électrique afin de réduire le couplage électromagnétique. Cette disposition permet notamment de transporter des fréquences élevées, en particulier pour des applications allant jusqu'à plusieurs dizaines de Gb/s. Afin de loger davantage de paires de conducteurs dans le même espace, et ainsi de rendre le diamètre extérieur du câble le plus petit possible, il est avantageux de disposer les paires de conducteurs par groupes de quatre paires de conducteurs. Un câble de l'état de la technique comprenant cette disposition est illustré à la figure 1. Le câble, de section circulaire, comprend quatre groupes 1 à 4 de quatre paires de conducteurs isolés, dont les paires sont blindées individuellement. Les conducteurs des paires sont identiques. Chaque conducteur comporte une âme conductrice 6, typiquement en cuivre, et une isolation périphérique 7. Les deux conducteurs électriques de chaque paire sont directement assemblés en hélice l'un à l'autre par torsion et présentent ainsi un pas appelé pas de pairage. Chaque groupe 1 à 4 de quatre paires de conducteurs isolés est entouré par une gaine de protection 5, généralement en matériau polymère. L'ensemble formé par les quatre groupes 1 à 4 ainsi entourés est lui-même entouré par une gaine extérieure de protection 8. Un tel câble présente toutefois l'inconvénient d'être lourd, de volume important et de présenter des matières inflammables. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention a ainsi pour objet un câble de communication de données comprenant : - une pluralité de groupes de quatre paires de conducteurs isolés, les quatre paires de conducteurs isolés étant assemblées en hélice suivant un pas d'assemblage de groupe, chaque paire étant torsadée en hélice et entourée par un blindage électrique, la pluralité de groupes étant assemblée en hélice suivant un pas d'assemblage final, - une gaine extérieure entourant la pluralité de groupes. Conformément à l'invention, le câble ne comprend pas d'autre gaine que la gaine extérieure. Grâce à l'absence de gaines entourant chaque groupe, le câble est plus léger, moins volumineux et comprend moins de matière inflammable. Pour une plus grande facilité d'assemblage, le câble comprend de préférence trois, quatre ou six groupes. Selon un premier mode de réalisation, chaque groupe comprend un blindage électrique par paire de conducteurs isolés. Selon un deuxième mode de réalisation, chaque groupe comprend un 25 unique blindage électrique en forme de croix. La croix peut séparer les paires de conducteurs les unes des autres et entourer chaque paire de conducteurs. Le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe est de préférence variable le long du câble. 30 Dans ce cas, le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe varie avantageusement entre deux valeurs limites de même signe. Le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe peut varier selon une fonction périodique, par exemple une fonction sinusoïdale. Le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe peut également varier de façon aléatoire. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite, est une vue en coupe d'un câble de l'état de la technique, - la figure 2 est une vue en coupe d'un câble selon l'invention, 10 conformément à un premier mode de réalisation, - la figure 3 est une vue en coupe d'un câble selon l'invention, conformément à un deuxième mode de réalisation, et - les figures 4 et 5 sont deux diagrammes utiles à la compréhension de l'invention. 15 Le câble illustré aux figures 2 et 3 est de section circulaire. Les éléments identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références. Le câble selon l'invention se différencie du câble de la figure 1 en ce qu'il ne comporte pas de gaines intermédiaires entourant chaque groupe de quatre paires de conducteurs isolés. Le câble selon l'invention comprend ainsi 20 une unique gaine 8, qui est la gaine externe constituant la partie externe du câble. La non-présence des gaines intermédiaires permet de manière avantageuse de limiter le poids, les dimensions et la quantité de matière inflammable dans le câble. 25 Les groupes 1 à 4 de quatre paires de conducteurs isolés peuvent être blindés électriquement de deux manières différentes. Conformément à un premier mode de réalisation, tel qu'illustré à la figure 2, un ruban 9 métallique ou métallisé est rubané en hélice autour de chaque paire de conducteurs isolés. Puis, les quatre paires blindées individuellement sont assemblées en 30 hélice pour former un groupe. Le pas de l'hélice formée par l'assemblage des quatre paires de conducteurs est appelé pas d'assemblage de groupe. On procède ensuite à l'assemblage final en hélice des quatre groupes 1,2,3,4. Le pas de l'hélice formée par l'assemblage des quatre groupes 1,2,3,4 de quatre paires de conducteurs est appelé pas d'assemblage final. Pour le raccordement du câble, les blindages individuels des paires doivent être enlevés pour l'accès aux conducteurs, ce qui rend longue et 5 délicate l'opération de raccordement. Pour faciliter l'opération de raccordement, et conformément à un deuxième mode de réalisation illustré à la figure 3, les blindages électriques des différentes paires de chaque groupe 1,2,3,4 sont constitués par un jonc central 10 en forme de croix munie d'ailettes radiales, séparant les paires les 10 unes des autres et entourant chaque paire, de manière à assurer un blindage de chacun d'elles. Un câble muni d'un tel blindage présente une très faible diaphonie, ce qui le rend compatible avec des transmissions à hauts débits. Il est en outre aisé et rapide à équiper d'un connecteur terminal, puisque pour l'accès aux conducteurs des paires il suffit de dégainer le câble sur une 15 longueur convenable et d'enlever le blindage périphérique sur cette longueur, puis de sectionner le jonc 10, ce qui représente un gain de temps important. Les risques d'endommager les conducteurs ou de perturber la disposition des paires sont également grandement évités au montage du connecteur. Si des variations géométriques se répètent périodiquement dans le 20 câble, un problème qui peut survenir est l'apparition de pics de réflexion du signal, correspondant à un faible affaiblissement de réflexion. Ces pics apparaissent à certaines fréquences qui sont en corrélation avec la périodicité de la variation géométrique. Ces pics ne sont pas souhaitables, car ils augmentent le bruit et 25 peuvent conduire à une hausse de l'affaiblissement linéique le long du câble, c'est-à-dire que les pics réduisent le rapport signal/bruit et peuvent réduire le débit de transmission de données. On constate ainsi, pour un pas de pairage moyen de 50 mm et un pas d'assemblage de groupe de 180 mm, un pic de réflexion du signal pour une 30 fréquence du signal d'environ 650 MHz (et ses multiples) et pour une fréquence d'environ 1300 MHz (et ses multiples). Le pic à 650 MHz est causé par le pas d'assemblage de groupe, tandis que le pic à 1300 MHz est causé par le pas de pairage. De la même façon, on constate une hausse de l'affaiblissement linéique pour une fréquence du signal d'environ 650 MHz (et ses multiples) et pour une fréquence d'environ 1300 MHz (et ses multiples). Le pic à 650 MHz est causé par le pas d'assemblage de groupe, tandis que le pic à 1300 MHz est causé par le pas de pairage. Il est connu de décaler les pics vers des fréquences plus élevées en diminuant le pas d'assemblage de groupe. On observe ainsi que les pics décrits ci-dessus sont observés à une fréquence de 1,35 GHz (et ses multiples) si le pas d'assemblage de groupe est de 85 mm au lieu de 180 mm. Cette solution a toutefois pour inconvénient que l'assemblage est plus long à réaliser, nécessite davantage de conducteur et de main d'oeuvre et est plus cher. Pour y remédier, et conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, le pas d'assemblage final varie le long du câble. Cette variation du pas de l'assemblage final permet d'éviter les variations périodiques de la géométrie du câble et représente ainsi une alternative économique et productive à la réduction du pas d'assemblage. En effet, le pas d'assemblage final est idéalement de 600 mm mais il crée un pic a 200MHz (et ses multiples) et perturbe la transmission de données, tandis que le pas d'assemblage de groupe peut être fixé à 100 mm et créer un pic aux alentour de 1200MHz, au-delà de la plage de fréquences de l'application souhaitée. Dans ce cas, on fait varier le pas d'assemblage final tout en maintenant constant le pas d'assemblage de groupe. Il est en outre possible de faire varier le pas de pairage le long du 25 câble, en plus de faire varier le pas d'assemblage de groupe le long du câble. Les figures 4 et 5 illustrent deux modes de réalisation de variation du pas d'assemblage de groupe le long du câble. Conformément à un premier mode de réalisation, tel qu'illustré à la figure 4, le pas d'assemblage de groupe est compris entre deux valeurs 30 limites, par exemple entre 160 et 200 mm, et varie de façon aléatoire. Le pas d'assemblage de groupe est représenté en fonction de la distance à l'extrémité du câble. Conformément à un deuxième mode de réalisation, tel qu'illustré à la figure 5, le pas d'assemblage de groupe est compris entre deux valeurs limites, par exemple entre 160 et 200 mm, et varie de façon sinusoïdale, avec une période aléatoire. Le pas d'assemblage de groupe est également représenté en fonction de la distance à l'extrémité du câble. De la même manière, on peut également envisager de faire varier le pas d'assemblage final de façon aléatoire, ou de façon sinusoïdale avec une période aléatoire. REVENDICATIONS1. Câble de communication de données comprenant : une pluralité de groupes (1,2,3,4) de quatre paires de conducteurs isolés, les quatre paires de conducteurs isolés étant assemblées en hélice suivant un pas d'assemblage de groupe, chaque paire étant torsadée en hélice et entourée par un blindage électrique (9,10), la pluralité de groupes (1,2,3,4) étant assemblée en hélice suivant un pas d'assemblage final, une gaine extérieure (8) entourant la pluralité de groupes (1,2,3,4), caractérisé en ce que le câble ne comprend pas d'autre gaine que la gaine extérieure (8). 2. Câble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois, quatre ou six groupes (1,2,3,4). 3. Câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque groupe (1,2,3,4) comprend un blindage électrique (9) par paire de conducteurs isolés. 4. Câble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque groupe (1,2,3,4) comprend un unique blindage électrique (10) en forme de croix. 5. Câble selon la revendication 4, caractérisé en ce que la croix (10) sépare les paires de conducteurs les unes des autres et entoure chaque paire de conducteurs. 6. Câble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe (1,2,3,4) est variable le long du câble. 7. Câble selon la revendication 6, caractérisé en ce que le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe (1,2,3,4) varie entre deux valeurs limites de même signe. 8. Câble selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le pas d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe (1,2,3,4) varie selon une fonction périodique. 9. Câble selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le pas 5 d'assemblage final et/ou le pas d'assemblage de groupe (1,2,3,4) varie de façon aléatoire.