網(wǎng)絡(luò )變壓器亦稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò )隔離變壓器，或稱(chēng)數據汞。應于網(wǎng)絡(luò )通信設備里，主要作用信號傳輸、高壓隔離、阻 抗匹配、電磁干擾抑制等作用?，F目前網(wǎng)絡(luò )變壓器市場(chǎng)上 絕大部分是 100/1000BASE-T 產(chǎn)品，對其的帶寬要求為 100MHz，傳輸率為 125*2M/ 秒 * 線(xiàn)對，而這對于越來(lái) 越大數據量交換的網(wǎng)絡(luò )設備來(lái)說(shuō)，將逐漸會(huì )因無(wú)法再滿(mǎn)足 其需求而被淘汰。應運而生的 10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器其帶寬要求 為 500MHz，傳輸率為 800*3.125M/ 秒 * 線(xiàn)對，如此優(yōu) 越的性能必將替換 100/1000BASE-T 網(wǎng)絡(luò )變壓器而運用 于各網(wǎng)絡(luò )設備中，但為達到其高標準的性能要求所面對的 諸多難題，我們又如何想辦法解決呢？追本溯源，層層剖析， 最終找出其關(guān)鍵點(diǎn) ：線(xiàn)包結構。

1、傳統網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包結構介紹 

現通訊行業(yè)中傳統線(xiàn)包如圖一所示，使用四根異色漆 包線(xiàn)按照一定絞線(xiàn)排布順序進(jìn)行絞結為長(cháng)結線(xiàn)，再使用其 中間絞線(xiàn)部分穿繞于 T1 磁芯上，然后再對其分初 / 次級 線(xiàn)并絞線(xiàn)，使用次級繞線(xiàn)穿繞于 T2 磁芯上，最后對初 / 次級線(xiàn)進(jìn)行分線(xiàn)為正負極性線(xiàn)，并將初級線(xiàn)及次級線(xiàn)的兩 異色線(xiàn)絞結形成 CT 絞線(xiàn)。

圖一 傳統網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包結構

2、10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包結構介紹 

本文介紹的 10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包采用 A/B 雙長(cháng)結線(xiàn) 平行并繞于磁芯上的制作工藝，具體結構介紹如下 ： 如圖二中 10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包耦合電路圖所示，設定 金頭線(xiàn)為 N，金尾線(xiàn)為 N‘，綠頭線(xiàn)為 G，綠尾線(xiàn)為 G‘， 紅頭線(xiàn)為 R，紅尾線(xiàn)為 R‘，藍頭線(xiàn)為 B，藍尾線(xiàn)為 B‘， 根據第一象限與第三象限，第二象限與第四象限的耦合方 式，對六根漆包線(xiàn)如圖二進(jìn)行絞結 A/B 長(cháng)結線(xiàn)，然后如圖 三將 A/B 長(cháng)結線(xiàn)平行并繞于 T1 磁芯上，注意 A/B 長(cháng)結 線(xiàn)排布順序，保證 A/B 長(cháng)結線(xiàn)在 T1 磁芯上無(wú)相互重疊現 象 ；繞線(xiàn)完成后，對 A/B 長(cháng)結線(xiàn)的六根銅線(xiàn)進(jìn)行分初 / 次級線(xiàn)，

圖二 10G網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包耦合電路圖及長(cháng)結線(xiàn)絞線(xiàn)方式

圖三 10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包

將藍頭線(xiàn) B 與紅尾線(xiàn) R‘兩線(xiàn)絞結為次級 CT 絞線(xiàn)， 將紅頭線(xiàn) R 與藍尾線(xiàn) B‘兩線(xiàn)絞結為次級繞線(xiàn)并穿繞于 T2 磁芯上，繞線(xiàn)完成后，紅頭線(xiàn) R、藍尾線(xiàn) B‘呈單線(xiàn)狀態(tài)， 形成次級線(xiàn)正負極性線(xiàn) ；再將綠尾線(xiàn) G‘、綠尾線(xiàn) G‘兩 線(xiàn)絞結為初級負極性線(xiàn)，將金頭線(xiàn) N、金頭線(xiàn) N 兩線(xiàn)絞結 為初級正極性線(xiàn) ；最后使用綠頭線(xiàn) G、綠頭線(xiàn)為 G、金尾 線(xiàn) N‘、金尾線(xiàn) N‘四線(xiàn)將形成的四組絞線(xiàn)全部交叉纏繞 形成 CT 線(xiàn)交叉纏繞結頭，然后將綠綠頭線(xiàn) G、綠頭線(xiàn)為 G、 金尾線(xiàn) N‘、金尾線(xiàn) N‘四線(xiàn)絞結為 CT 初級 CT 絞線(xiàn)。

3、10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包結構的改善目的及其驗證數據

10G網(wǎng)絡(luò )變壓器的性能特性表現在其高頻網(wǎng)絡(luò )參數上，也可以說(shuō)為滿(mǎn)足10G網(wǎng)絡(luò )變壓器性能要求，我們就必須圍繞其高頻網(wǎng)絡(luò )參數進(jìn)行研究改善。相對于傳統線(xiàn)包結 構，本文中的 10G 線(xiàn)包改善點(diǎn)如下 ：

（1）將傳統線(xiàn)包的四線(xiàn)工藝改善為10G線(xiàn)包六線(xiàn)工藝，為防止六根漆包線(xiàn)在絞結為長(cháng)結線(xiàn)時(shí)出現雜亂線(xiàn)序，并防 止初 / 次級線(xiàn)之間兩兩相互信息干擾將其六根漆包線(xiàn)分別 絞結為 A/B 長(cháng)結線(xiàn)，而且為增強網(wǎng)絡(luò )信號的傳輸效果及漆 包線(xiàn)上的耦合效果，采用第一對第三象限，第二對第四象 限的耦合方式，并使用兩根初級線(xiàn)對一根次級線(xiàn)進(jìn)行耦合 的長(cháng)結線(xiàn)絞結方法 ；

（2）為了更好的耦合性能，減少寄生參數和雜散電容， 加強傳輸能力，采用 A/B 兩長(cháng)結線(xiàn)平行并繞磁芯上，且嚴格把控 A/B 兩絞線(xiàn)排布順序，保證 A/B 兩絞線(xiàn)在磁芯上 無(wú)相互重疊現象 

（3）為了減少網(wǎng)絡(luò )信號傳輸時(shí)的損耗，加強網(wǎng)絡(luò )信號 的抗干擾能力，將綠頭線(xiàn) G、綠頭線(xiàn)為 G、金尾線(xiàn) N‘、 金尾線(xiàn) N‘四線(xiàn)將形成的四組絞線(xiàn)全部交叉纏繞形成 CT 線(xiàn)交叉纏繞結頭，然后將綠綠頭線(xiàn) G、綠頭線(xiàn)為 G、金尾 線(xiàn) N‘、金尾線(xiàn) N‘四線(xiàn)絞結為 CT 初級 CT 絞線(xiàn)。 根據以太網(wǎng)國際標準 IEEE 802.3 中的規格要求，行業(yè)內對 10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器網(wǎng)絡(luò )參數的測試項目及規格大致為如下四項（注 ：如下數據負號“-”表示損耗的意思，與正 負號無(wú)大小關(guān)系）：（1）Insertion Loss: -3.0dB Max @ 1-500MHz ；

如上數據顯示，可以看出在低頻段 1-100MHz 時(shí)，傳統線(xiàn)包比 10G 線(xiàn)包的 Insertion Loss（簡(jiǎn)稱(chēng) IL）參數要好 一些，但是在 100-500MHz 之后，傳統線(xiàn)包的 IL 急劇增 大，在 250MHz 時(shí)已經(jīng)超過(guò)標準上限值 ；而 10G 線(xiàn)包在 1-500MHz 都表現為一條平滑的曲線(xiàn)，IL 十分穩定，并在 500MHz 時(shí) IL=-1.04535dB，遠遠小于規格下限 -3dB。（2）Return Loss: -8dB Min @ 1-500MHz ；

如上數據顯示，除低頻段一小部分外，10G 線(xiàn)包的 Return Loss（簡(jiǎn)稱(chēng) RL）都遠遠優(yōu)于傳統線(xiàn)包，傳統線(xiàn) 包的 RL 在低頻段 1-30MHz 都呈現急劇上升的趨勢，在 其 167MHz 時(shí)已經(jīng)超過(guò)標準下限值 ；而 10G 線(xiàn)包雖在 低頻段有一段弧度上升，但是其上升趨勢并不明顯，而 且隨著(zhù)頻率增大上升趨勢越小，在 500MHz 時(shí) RL=- 14.8467dB，留有充足的余量。

如上數據顯示，10G 線(xiàn)包的 Cross Talk（簡(jiǎn)稱(chēng) CT） 都優(yōu)于傳統線(xiàn)包，傳統線(xiàn)包的 CT 在低頻段 1-30MHz 呈 現急劇上升的趨勢，在 250MHz 時(shí) CT=-29.6302dB 最 接近極限值，而在 400MHz 時(shí)出現波動(dòng)下降，在 400- 500MHz 與 10G 線(xiàn)包接近 ；而 10G 線(xiàn)包從 1-500MHz 都 表 現 為 相 對 平 滑 上 升， 并 在 500MHz 時(shí) CT=- 41.0612dB，遠遠大于規格下限 -25dB。 （3）Common Mode Rejection: -25dB Typ @ 1-500MHz。

如上數據顯示，在低頻段 1-30MHz 傳統線(xiàn)包與 10G 線(xiàn)包的 Common Mode Rejection（簡(jiǎn)稱(chēng) CMRR）都呈 現急劇上升的趨勢，并在 30MHz 左右出現峰值，然后又 急劇下降，并趨于相對穩定上升，在 1-150MHz 時(shí)，傳 統線(xiàn)包較 10G 線(xiàn)包 CMRR 相對好一些，并都遠遠大于規 格下限，150MHz 之后兩者數據相差不大。

4 、結語(yǔ) 

根據如上驗證對比數據得出，傳統網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包 其 IL/RL 皆無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)內 10G 網(wǎng)絡(luò )參數規格值，針對 其不符合項的對其進(jìn)行改善工藝及線(xiàn)包結構，再對改善線(xiàn) 包進(jìn)行數據驗證發(fā)析，一步步完善設計工藝，最終得出的 10G 網(wǎng)絡(luò )變壓器線(xiàn)包在其滿(mǎn)足規格值的同時(shí)亦保留充足了 余量，保證了其后續的可生產(chǎn)性。 21 世紀信息時(shí)代的高速發(fā)展，推動(dòng)著(zhù)我們各個(gè)行業(yè)盡 快適應及發(fā)展，同時(shí)，我們亦在更加完善這個(gè)時(shí)代的各個(gè) 方面，推動(dòng)著(zhù)它走向下一個(gè)新的時(shí)代。