前言

雙絞線(Twisted Pair)是兩根金屬線依距離周期性扭絞組成的電信傳輸線。采用了一對互相絕緣的金屬導(dǎo)線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾, 更主要的是降低自身信號的對外干擾。

汽車上應(yīng)用雙絞線的系統(tǒng)很多，如電噴系統(tǒng)、影音娛樂系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、CAN網(wǎng)絡(luò)等。雙絞線分為屏蔽雙絞線、非屏蔽雙絞線。其中屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層。屏蔽層可減少輻射, 防止信息泄露，也可阻止外部電磁干擾, 使用屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。

屏蔽雙絞線，線束一般直接采用成品屏蔽線使用。非屏蔽雙絞線，有加工能力的廠家，一般都是采用絞線機進(jìn)行絞合。在絞線加工或使用的過程中，尤其需要注意的兩個重要參數(shù)就是絞距和解絞距離。

絞距

雙絞線的絞距指的是同一根導(dǎo)線上相鄰兩個波峰或者波谷之間的距離（也可看做兩個同向絞節(jié)的間距），見圖1，絞距=S1=S2=S3。

圖1 絞距S

絞距直接影響信號傳輸能力，不同的絞距對不同波長的信號有不同的抗干擾能力。然而，除CAN總線以外，國際和國內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都沒有對雙絞線的絞距做出明確規(guī)定。在GB/T 36048乘用車CAN總線物理層技術(shù)要求中規(guī)定CAN線絞距尺寸范圍為25±5mm（33-50絞/米），與SAE J2284 250kbps車輛用高速CAN中對CAN絞距的規(guī)定相同。

一般各車企都有自己的絞距設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，或者遵從各子系統(tǒng)對絞線絞距的要求。例如福田汽車采用的絞距為15-20mm；歐洲某些整車廠推薦按照如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行絞距選定：

1. CAN總線  20±2mm

2. 信號線、音頻線  25±3mm

3. 驅(qū)動線路 40±4mm

一般來講，絞距越小對于磁場的抗干擾能力越好，但需考慮導(dǎo)線的直徑和外皮材質(zhì)的可彎曲范圍，并根據(jù)傳輸距離和信號波長確定最合適的絞合距離。當(dāng)多根雙絞線一起鋪設(shè)時，不同的信號線最好采用絞距不同的雙絞線，以減弱由互感產(chǎn)生的干擾。絞距過緊對導(dǎo)線絕緣的損害可參看下圖：

圖2 絞距過緊導(dǎo)致的導(dǎo)線變形或開裂

另外，雙絞線的絞距應(yīng)保持均勻。雙絞線的絞距誤差會直接影響其抗干擾水平，絞距誤差的隨機性會造成雙絞線串?dāng)_預(yù)測的不確定性。雙絞線制作設(shè)備參數(shù)轉(zhuǎn)軸角速度是影響雙絞線感性耦合大小的關(guān)鍵因素，在雙絞線制作過程中必須予以考慮，以保證雙絞線的抗干擾能力。

解絞距離

解絞距離指的是雙絞線末端導(dǎo)線因安裝到護(hù)套內(nèi)需開叉而未絞合部位的尺寸。見圖3。 

圖3 解絞距離L

解絞距離在國際標(biāo)準(zhǔn)中并無規(guī)定，國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T29106-2014《汽車電線束技術(shù)條件》中規(guī)定：開絞距離應(yīng)不大于80mm。見圖4。而美標(biāo)SAE 1939中對CAN線雙絞線的規(guī)定是：未絞合尺寸也不應(yīng)超過50mm。所以國內(nèi)行標(biāo)的規(guī)定對于CAN線來說尺寸較大，并不適用。目前各車企或線束廠對于高速CAN線的解絞距離限定在50mm或40mm以內(nèi)，以保證CAN信號的穩(wěn)定性。例如德爾福的CAN總線要求解絞距離為小于40mm。

圖4 QC/T 29106中規(guī)定的解絞距離

另外，在線束加工過程中，為防止絞線松散導(dǎo)致更大的解絞距離，應(yīng)在絞線的解絞處進(jìn)行包膠處理。美標(biāo)SAE 1939中規(guī)定：為保持導(dǎo)線絞合狀態(tài)，需在解絞處安裝熱縮管。國內(nèi)行標(biāo)QC/T 29106規(guī)定使用膠帶包膠處理。

總結(jié)

雙絞線作為信號的傳輸載體，需要保證信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性，其應(yīng)有較好的抗干擾能力。絞線的絞距尺寸、絞距均勻性和解絞距離對于其抗干擾能力有重要影響，所以需在設(shè)計和加工過程中重點關(guān)注。