+375(17) 237-46-55
Заказать звонок
Режим работы: пн-пт с 9:00 до 18:00
Защита кабеля «витая пара» от помех. Зачем нужно экранирование?

20/03/2014

На первый взгляд, ответ на вопрос в названии статьи очевиден – экранирование нужно для защиты кабеля от помех. Однако помехи ведь бывают как внешними, так и внутренними, излучаемыми самим кабелем. Кроме того, а какие, кроме экранирования, есть приемы защиты кабеля от помех? Как наличие экрана влияет на параметры самого кабеля? Рассмотрим некоторые из данных вопросов.

Существует две стадии (способа) защиты кабеля «витая пара» от помех, а именно:

а) симметрирование и подбор шагов скрутки;
б) экранирование (внешнее, внутреннее).


Экранированные кабели более дорогие и сложные, поэтому применяются тогда, когда неэкранированные не обеспечивают нужного уровня защиты от помех.


А. Симметрирование и подбор шагов скрутки


Благодаря тому, что провода, составляющие витую пару, при скрутке меняются местами, достигается баланс возбуждения помехи (симметричные условия). Если бы пара была идеально симметричной, то помехи бы взаимоуничтожались. На практике не бывает такого идеального баланса, и в результате некая помеха все равно остается. Это же касается и помехи, излученной витой парой наружу: чем лучше баланс витой пары, тем она меньше излучает в окружающую среду.


Но это касается однопарного кабеля. В многопарном кабеле присутствует еще и влияние пар друг на друга. При этом, если бы пары были скручены с одинаковым шагом, то это было примерно то же самое, что их не скручивать совсем. Пары в многопарном кабеле должны скручиваться с разным шагом, расчет и окончательный подбор которого делаются экспериментально, то есть являются достаточно сложной задачей.


Что же требуется для того, чтобы достичь максимальной симметрии (баланса) витой пары? А это достигается путем:

  • прецизионного изготовления входящих в пару проводов, достижения их идентичности;
  • скрутки проводов, входящих в пару, с шагом, точным и равномерным по длине;
  • математически вычисленного и максимально соблюденного соотношения шагов скрутки всех пар.

Прецизионное изготовление входящих в пару проводов. На стабильность шага скрутки (элементарная ячейка) пары оказывает влияние та точность, с которой были выполнены входящие в пару провода. Поскольку размеры провода по длине (главным образом – диаметр изоляции) изменяются, то изменяются на эту мизерную величину и размеры элементарной ячейки. А уже в связи с большим количеством таких ячеек и суммарная помеха будет весьма значительной. Во избежание этого при изготовлении провода необходимо точное выдерживание диаметра и экцентриситета изоляции провода, ее диэлектрических характеристик.


Точный и равномерный по длине шаг скрутки проводов. При нестабильном шаге скрутки происходит разброс размеров ячейки по длине. При большом числе и нестабильности шагов скрутки отрицательный эффект весьма значительный. В связи с этим необходимо применять метод скрутки проводов, дающий наибольшую точность шага скрутки.


Оптимальное соотношение шагов скрутки пар в многопарном кабеле. В многопарном кабеле помимо влияния шага скрутки проводов одной пары между собой значение имеет и соотношение шагов скрутки соседних пар. Несмотря на все разработки и исследования в данной области, на практике выдержать точное, рассчитанное математически соотношение шагов скрутки в многопарном кабеле невозможно. Это обусловлено рядом причин: отсутствием такого оборудования, неточным соответствием реальных размеров проводов и пар размерам, заложенным в расчет, и др. Поэтому подбор шага скрутки происходит опытным путем с помощью большого количества образцов кабеля. А в результате шаги скрутки пар у различных производителей разные.


Б. Экранирование


Как уже было указано ранее, при недостаточности указанных мер для устранения помех применяется такой способ, как экранирование кабеля и (или) отдельных его пар.


Для защиты от внешних помех применяется экранирование сердечника кабеля в целом (его окружают экраном). Однако для защиты от внутренних помех, возникающих между парами, требуется уже окружить экраном каждую пару (заэкранировать).
Решением сразу двух задач (защита как от внешних, так и от внутренних помех) является экранирование каждой пары в отдельности, а потом наложение также общего экрана. В обозначении кабеля присутствует указание на наличие определенного экранирования.


Итак, что же в обозначении кабеля «витая пара» обозначает наличие (отсутствие) экранирования. Это весьма неоднозначный вопрос, так как компании-производители для одинаковых конструкций используют разные аббревиатуры.


Приведем одну более или менее стройную структуру:
 

Обозначение кабеля Что означает
UTP Кабель не имеет общего экрана, витые пары также неэкранированные
F/UTP Кабель экранирован фольгой, но витые пары неэкранированные
S/UTP Кабель дважды экранирован (фольгой и оплеткой), но витые пары неэкранированные
S/FTP Кабель дважды экранирован (фольгой и оплеткой), витые пары экранированы
только фольгой
S/STP Кабель дважды экранирован (фольгой и оплеткой), витые пары также дважды
экранированы (фольгой и оплеткой)



Для выбора витой пары перейдите в каталог продукции

Ника Никитенко
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИРОВКИ ОПТИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ ПО ПАРАМЕТРАМ
Подобрать