Сечение жилы витой пары: описание и технические характеристики, стандарты, виды и типы

Автор: alexxlab -

Содержание

Витая пара — виды, характеристики и как выбрать

Интересный факт: Впервые трансатлантический телефонный кабель был проложен в 1858г. от залива Валеншиа (Ирландия) до острова Ньюфаунленд (близ берегов Канады). До этого телеграфный кабель уже широко использовался как на суше, так и на море: в частности, соединял Францию и Англию через пролив Ла-Манш. Масса трансатлантического кабеля был настолько велика, что его везли одновременно два судна. Суда дошли до середины Атлантического океана, где разошлись в разные стороны и через несколько месяцев первый трансатлантический кабель был успешно проложен. По обе стороны океана поднялась невероятная эйфория, многие желали немедленно отправить телеграмму за океан за любые деньги. Но из-за просчетов в изоляции кабеля прошли только первые короткие телеграммы. Понадобилось еще несколько лет и несколько неудач, пока в 1866 г. удалось проложить нормально работающий кабель.

1.Определение «витая пара»

Слова витая пара

— это дословный перевод с английского языка термина телефонный кабель. В телефонном кабеле жилы скручены/свиты попарно, т.к. подобная конструкция обеспечивает уменьшение электромагнитных помех от внешних и взаимных наводок. В Советском Союзе попарный свив токопроводящих жил применялся, в частности, в кроссовом проводе (марка ПКСВ) и в более широко известном телефоном кабеле марки ТПП (соответствует 3-ей категории витой пары). Кстати, кабель ТПП до сих пор является основной составляющей в телефонных сетях стран СНГ. На Украине более скоростной и надежный телефонный кабель из оптоволокна соединяет пока только областные центры и отдельные особо важные объекты.

Поскольку основное назначение витой пары — это телефонные линии, — то количество пар в витой паре может быть до 1000, а диаметр жил от 0,4 до 0,64 мм. Т.е. все как и у нашего кабеля ТПП. Американская классификация телефонного кабеля по категориям со временем оказались самой удобной и большинство заводов мира при выпуске телефонного кабеля все чаще используют американские термины и стандарты. Этим, например, объясняется то, что стандартная длина бухты кабеля «витая пары» равна 305 м, что соответствует 1000 футам.

С появлением оптоволокна медный телефонный кабель свитый попарно во всем мире уже отходит в прошлое. Вместе с тем, уже при нашем поколении мы видим, как термин витая пара (телефонный кабель) фактически трансформировался исключительно в 4-парный кабель для компьютерных сетей.

2.Категории витой пары

Понятие категория витой пары связано, в первую очередь, со скоростью передачи информации. Ни внутренняя конструкция кабеля, ни материалы и т.п. не определяют напрямую категорию кабеля. Материалы и конструкция должны обеспечивать необходимые технические характеристики: скорость, долговечность, максимальное расстояние передачи и т.п. На сегодня в мире стандартизировано семь категорий витой пары. Наибольший объем при прокладке новых сетей занимает пока кабель 5-ой категории.

Скорость передачи сигнала напрямую зависит от частоты колебаний тока. Каждое колебание — это есть передача какого-либо сигнала/значения. Таким образом, чем выше частота, тем выше скорость. Именно поэтому в стандартах категории кабеля указывается частотный диапазон, в котором данный кабель может работать. Другие факторы: например, класс оборудования или качество кабельных сетей,- могут только поддерживать заданную частоту/скорость, а в худшем случае будут создавать помехи.

Справочно: один сигнал (точка или тире) в информатике называется один бит. Каждый электрический сигнал (импульс) означает точку/тире в телеграфе или ноль/один в двоичной системе компьютера. Набор из нескольких бит образует какое-либо смысловое значение (буква, цифра и т.п.) и называется байт. Современные компьютерные программы чаще используют 16-битную систему: каждый набор из 16 бит соответствуют одному конкретному значению. Очевидно, что чем больше бит в одном байте — тем больше комбинаций смысловых значений можно сформировать в таком стандарте. Уже применяются компьютера с 32-битными системами кодирования данных и разрабатывается 62-битная система кодирования. Во многих «простых» случаях по прежнему используются и старые стандарты на 6,8 и 9 бит.

3.Виды витой пары: назначение и маркировка

    На сегодня существуют следующие марки витой пары:

  1. U/UTP — неэкранированный кабель (ранее – “UTP”)

  2. F/UTP — кабель с общим экраном всех пар (ранее – “FTP”)

  3. SF/UTP -кабель с общим двойным экраном сердечника из алюминиевой фольги + «плетёнки» из луженных медных проволок (ранее – «S-FTP”)

  4. U/FTP – кабель с отдельным экраном каждой пары (ранее – “STP”)

  5. F/FTP – кабель с отдельным экраном каждой пары, а так же общим экраном всех пар из алюминиевой «фольги»

  6. S/FTP — кабель с отдельным экраном каждой пары, а так же общим экраном всех пар из лужёных медных проволок (ранее – “S-STP”)

Как видите, основное различие — это наличие и вид экрана. Экран в витой паре служит для защиты сигнала от внешних помех. Например, когда не возможно проложить витую пару отдельно от силовых кабелей.

    Кроме этого, каждый производитель может добавлять и другие обозначения в зависимости от конструкции кабеля, например:

  1. Моножила (англ. solid) или многопроволочная жила (англ. patch). Наибольшее распространение, как более дешевая, получила множила. Многопроволочная жила применяется в местах прокладки, где возможны частые изгибы кабеля, а также для изготовления патч-кордов. Патч-корд — это кусок кабеля определенной длины c джеками на концах для соединения двух цифровых устройств.

  2. Диаметр жилы. От 0,4 до 0,64 мм. По стандарту в 5-ой и 6-ой категориях используются жилы диаметром не менее 0,51 мм или 24AWG по американской маркировке. Не сертифицированный кабель может иметь жилы диаметром от 0,4 до 0,5 мм, что обычно достаточно для подключения домашнего интернет.

  3. Количество пар. Как и говорилось ранее, количество пар может быть до 1000. Для компьютерных систем применяется 4-парный кабель (обозначается как 4х2х0,51). Все четыре пары задействуются только при создании сетей со скоростью до 1 Гбит/с. В большинстве же случаев: сети малых офисов, подключение домашнего интернета и др. сети со скоростью до 100 Мбит/с — используются только две пары. Для таких сетей а также для устройства сигнализации и домофонов выпускается 2-парная витая пара: маркируется соответственно 2х2х0,51.

  4. Оболочка. В данном вопросе у кабеля витая пара все как и у других типов кабелей: внешняя оболочка зависит от условий прокладки и эксплуатации кабеля. Чаще можно встретить следующие виды оболочки:

    • PVC — ПВХ-пластиката. Для внутреннего применения

    • PP — полипропилен.

      Для внешней прокладки в основном для высоких температур — до +140°С,

    • PE — полиэтилен. Для внешней прокладки

    • FR — огнестойкий. Может работать в открытом пламене заданное время: на сегодня стандартизированы огнестойкие оболочки на 30, 90 и 180 мин.

    • LS — Low Smoke пониженное дымовыделение при горении

    • ZH — Zero Halogen изготовлен из материалов, которые при горении не выделяют отравляющие галогеновые газы

    • В — Бронь. Чаще всего для брони используется стальная лента, которая обвивается вдоль кабеля.

    • С тросом. Трос нужен для натяжения кабеля между строениями.

Таким образом, маркировка U/UTP 4 cat5e solid 24AWG LSZH переводится так: не экранированный кабель, содержит 4 пары по 2 жилы, 5 категории, solid – жила однопроволочная, 24 AWG – диаметр 0,51 мм, LSZH – безгалогенный кабель с низким дымовыделением.

4.Стандарты и сертификация.

В области витой пары стандарты можно условно разделить на два типа: Первый тип — это стандарты Ethernet, которые определяют скорости передачи информации, способы модуляции сигналов, расстояние передачи и т.п. В большинстве стандартов Ethernet витая пара как средство передачи сигналов задействуется. Однако существуют стандарты Ethernet, где возможно, а иногда и необходимо применение других кабельных систем: например, на базе оптоволокна.

Второй тип стандартов — это стандарты по структурированным кабельным сетям. В них описываются условия прокладки кабеля, типы соединений и т. п.

Таким образом, производитель витой пары при конструировании кабеля должен определиться: для какого типа Ethernet будет выпускаться данная витая пара и в каких кабельных системах ее будет возможно проложить. Или еще понятней: какие типы оборудования можно будет подключать с помощью данного кабеля и какими стандартными соединителями.

Стандартов по Ethernet на сегодня уже несколько десятков: от старых 10BASE5, IEEE 802.3 (называемый также «толстый Ethernet») до гигабитного Ethernet (1000BASE). Разработаны и уже применяются стандарты 40 Gigabit Ethernet и 100 Gigabit Ethernet. Специалисты уверены, что в недалекой перспективе должен появится терабитный !!! интернет.

    В области СКС в настоящее время действуют 3 основных стандарта:

  1. «EIA/TIA-568С Commercial Building Telecommunications Wiring Standard -американский стандарт;

  2. «ISO/IEC IS 11801-2002 Information Technology. Generic cabling for customer premises — международный стандарт;

  3. «CENELEC EN 50173 Information Technology. Generic cabling systems — европейский стандарт.

Задаваемый действующими стандартами технический уровень гарантирует работоспособность кабельной системы на протяжении как минимум 10 лет.

5.Как определить качество витой пары в полевых условиях.

Во-первых, по названию торговой марки. На Украине из брендовых кабелей чаще можно встретить витую пару американского концерна Mollex или швейцарской компании Reichle De-Massari AG. Подделки пока не встречалось, видимо потому, что данные кабеля весьма дороги, специалисты их хорошо знают, а заказчики такого кабеля очень серьезны. Также уже брендовым на постсоветском пространстве можно считать витую пару завода «Одескабель». Все остальные торговые марки, присутствующие на нашем рынке, выпускаются преимущественно в Китае (иногда в Тайване), и маркируются по желанию различных заказчиков.

Во-вторых, по материалу жил. Стандартно жилы должны быть медные, но в последнее время получили распространение так называемые биметаллические жилы, которые представляют собой омедненный, правильней говорить плакированный, т.е. покрытый тонким слоем меди, стальной проводник (CCS = Copper Clad Steel) или покрытый медью алюминиевый проводник (CCA = Copper Clad Aluminium). В обоих случаях применение более дешевых материалов значительно ухудшает характеристики кабеля, а именно:

  • жила плохо держится в разъеме (плавающий контакт)

  • небольшая длина сегментов: обычно до 25м

  • непредсказуемость волнового сопротивления в зоне контакта при заделке кабеля в разъем

  • непредсказуемое изменение характеристик при последующей перекладке кабеля

  • у омедненных стальных кабелей скорость чаще не превышает 10 Мбит/с, у алюмо-медных — не более 100 Мбит/с.

Проверить омедненный кабель легко: нужно любым ножом соскоблить верхний слой меди. Если увидите четко белый цвет — это и есть так называемая «омедненка». И еще — омедненный кабель не паяется, во всяком случае, стандартным паяльником. К сожалению, большинство киевских (как, вероятно, и большинство украинских) операторов интернет услуг от щитка до абонента прокладывают исключительно омедненную витую пару.

В последнее время появился кабель из сплава меди с различными металлами. Сплав по виду и характеристикам очень похож на медь но, разумеется, дешевле. К сожалению, ничего более нам пока неизвестно, кроме того, что некоторые операторы сертифицируют такой кабель у нас на Украине.

В-третьих, по толщине жил. Серьезные производители применяют медную жилу диаметром 0,51 мм и выше. Не брендовые марки могут иметь диаметр жилы от 0,4 до 0,51 мм. Как правило, наиболее сильно занижаются жилы на синей (4-5) и коричневой (7-8) парах, т.к. в большинстве компьютерных сетей эти пары не используются.

В-четвертых, по наличию сертификата. Украина не обязывает сертифицировать витую пару, но солидные производители проходят сертификацию в нашей стране добровольно.

6.Что нужно знать при прокладке витой пары в своей квартире, доме.

При прокладке витой пары в квартире или частном доме совершенно излишне брать «крутой» кабель 6-й или даже 7-й категории. Во-первых, под седьмую категорию еще не выпускается ни активное, ни пассивное оборудования и данный кабель прокладывается в расчете на перспективу. Во — вторых, скорость, которую может обеспечить витая пара 6-ой или 7-ой категории провайдеры интернета пока не предоставляют. И в-третьих, кабель 5-й категории может обеспечить скорость до 100 Мбит/с, тогда как для просмотра видео или on-line игры достаточно 4 Мбит/с.

Кабель витая пара должен прослужить как минимум пятнадцать лет, поэтому в стены желательно закладывать медный кабель. Если квартира не ваша — то вполне хватит и омедненного кабеля: года на два-три.

Качество сигнала по кабелю всегда выше, чем радиосигнал. Если хотите уже сейчас и в перспективе иметь высокую скорость — четко спланируйте места вывода кабеля для интернет — соединения.

В месте подключения витой пары к компьютеру лучше оставьте 2-3 метра кабеля, но не ставьте розетку! Любое дополнительное соединение витой пары «крадет» скорость.

Витую пару нельзя механически разветвить на 2-3 компьютера как, например, телефонную розетку. Для подключения двух и более компьютеров на один кабель нужен коммутатор, чаще называемый switch (свич). Стандартно свичи выпускаются на 2,4,6,8,12, 24 и т.д. абонентов.

Для создания беспроводных сетей используется технология WI-FI. Для этого Вы должны подключиться к провайдеру интернет через специальное устройство: маршрутизатор (роутер), который осуществляет подключение к интернет и передает радио сигналы на Ваши компьютеры. Компьютера, в свою очередь должны иметь блок WI-FI: встроенный или внешний. Необходимо помнить, что после третьей стены сигнал от роутера может сильно ослабевать. Хотя бывает и так, что сигнал проходит через две квартиры, но остается достаточно сильным. К сожалению, определить дальность сигнала заранее очень сложно, надо пробовать на месте.

Минимально допустимое расстояние между силовыми (электрическими) и телефонными кабелями должно быть не менее 5 см. На практике данный норматив повсеместно нарушается, что в большинстве случаев не приводит к заметному для потребителя ухудшению качества сигнала.

Будьте очень внимательны с применением витой пары в экране. Экранированная витая пара безусловно более надежна по сравнению с не экранированной, но это только в том случае, если экран будет заземлен. Не заземленный экран может давать дополнительные наводки — помехи. Кроме того, заземление экрана в витой паре необходимо осуществлять со стороны одного из «терминаторов», но не с обеих сторон сразу и не где-нибудь в середине — это может привести к полной потере связи. Также следует иметь в виду, что некоторые устройства, например повторители, автоматически заземляют подключенный к ним конец кабеля.

И удачи Вам в Ваших начинаниях

Внимание: это авторская статья, поэтому при использовании материала просьба делать ссылку на первоисточник.

author: Оleg Stolyarov

Последние изменения внесены 15.06.17

что это, пропускная способность, сечение, маркировка, категории, максимальная длина и скорость, расшифровка UTP, FTP, STP

Антон Богданов

Инженер-проектировщик сетей связи

Несмотря на то, что оптические кабельные линии связи постепенно становятся доступнее, появляется больше устройств, поддерживающих работу с ними, и в целом работа с этим материалом становится проще, кабели типа витая пара, как и раньше, остаются самым доступным и удобным способом для подключения Интернета.

Определение и устройство

Так что такое витая пара и почему она собственно витая? Дело в том, что этот кабель состоит из скрученных между собой пар проводников. От выбора материала проводника, количества витков, изоляции и наличия экрана зависит пропускная способность, дальность действия и условия эксплуатации шнура. Интернет кабель применяется для соединения устройств и передачи информации по технологии Ethernet.

Основное отличие  от остальных кабелей — это то, что один проводник обвивает другой, поэтому кабель и носит такое название. Сигнал подаётся сразу на оба проводника пары, но по одному из них он идёт в противофазе. Получая сигнал по паре проводов, полезный сигнал суммируется (потому что он идёт в противофазе), а помехи вычитаются (они идут в одной фазе). Тем самым можно избавиться от большого количества помех для сигнала. Дополнительно жилы скручивают друг с другом для уменьшения наводок.

Преимущества применения

Преимущества использования перед другими типами кабелей:

  • Доступность;
  • Простота монтажа благодаря небольшой толщине и гибкости кабеля;
  • Удобство работы с кабелем, поскольку для этого не требуется дорогого оборудования;
  • Прочность и долговечность.

Виды

Существует много видов витой пары. Она может отличаться по количеству жил, наличием или отсутствием экранирования и типом оболочки. Каждый из этих видов подходит для определённой технологии и условий эксплуатации.

Число жил

Провод состоит из жил. Количество этих жил должно быть кратно 2. На данный момент существуют кабели с одной парой – 2 жилы, с двумя парами – 4 жилы и четырьмя парами – 8 жил.

Экранирование

Кабель бывает экранированный и неэкранированный. Для использования дома вполне пригоден без экранирования. Тип экрана выбирается, исходя из внешних условий и возможных наводок на провод.

  • U/UTP — без экрана, применяется в домах и офисах, где нет сильных наводок;
  • FTP (F/UTP) – с экраном, сделанным из фольги;
  • STP (S/UTP) – экранирование происходит за счёт медной оплетки поверх всех пар;
  • S/FTP, SF/UTP – фольга на каждой паре и все пары поверх экранированы медной оплёткой;
  • U/FTP – каждая пара экранирована фольгой;
  • F/FTP – фольга на каждой из пар и общий фольгированный слой;
  • SF/FTP – этот вид кабеля имеет три экрана. Каждая пара экранирована фольгой, дополнительно фольгой экранированы все пары вместе и поверх экранированы медной оплёткой.

Слой из фольги предохраняет от окружающей среды и окислов. Медная оплётка предназначена для защиты кабеля от электромагнитных наводок.

Оболочка

В зависимости от места использования кабеля, используется несколько разновидностей оболочки.

  • PVC – пластиковая оболочка, используется для прокладки внутри помещений;
  • PE – слой из полиэтилена. Более прочная, чем оболочка из пластика, может использоваться для прокладки на улице;
  • PP – полипропиленовый слой, устойчивый к внешней среде и температуре до 140 градусов Цельсия;
  • FR – защита, способна находится в открытом огне до 180 минут;
  • LS – при горении кабеля выделяется минимум дыма;
  • ZH – не токсична при горении;
  • B – броня, применяется при прокладке кабеля в грунте;
  • С – провод с силовым элементом, используется при подвесе кабеля.

Категории

Самое широкое распространение получила категория 5e. Именно этим ethernet кабелем соединяется оборудование провайдера и квартирного роутера. Этим же кабелем происходит подключение к маршрутизатору различных устройств, таких как персональный компьютер, телевизор, игровая консоль и т.д. Но категорий на самом деле гораздо больше. Одни уже не используются из-за недостаточной пропускной способности, другие же, наоборот, не применяются в повседневной жизни из-за слишком высокой пропускной способности и, следовательно, дороговизны.

Провод делится на категории, исходя из количества жил, количества витков и используемого частотного диапазона. От этих параметров будет зависеть скорость передачи данных витой пары и то, на какое максимальное расстояние она сможет их передать без потери сигнала.

  • Cat.1 – 1 пара работающая на частоте от 0,1 до 0,4 МГц. Применяется для аналоговой телефонной линии и доступа в интернет через модем;
  • Cat.2 – 2 пары работающие на частоте от 1 до 4 МГц;
  • Cat.3 – 4 пары работающие на частоте 16 МГц. Применяются для Ethernet стандарта 10BASE-T (скорость 10 Мбит/с) и 100BASE-T4 (100 Мбит/с). Указанная скорость гарантируется при длине кабеля до 100 метров;
  • Cat.4 – 4 пары на частоте 20 МГц. Применяется для технологии Token ring и 10BASE-T, 100BASE. Скорость по такой устаревшей технологии не может быть выше 16 Мбит/с. Сейчас уже не применяется;
  • Cat.5 – 4 пары на частоте 100 МГц. Применяется в стандарте 100BASE-TX, 100 Мбит/с. Максимальная длина — 100 метров;
  • Cat.5e – 4 пары, работающие на 100 МГц по стандарту 1000BASE-T, обеспечивает скорость до 1000 Мбит/с. Максимальная длина витой пары категории 5e для поддержания указанной скорости — не более 100 метров;
  • Cat.6 – 4 пары. Частота 250 МГц. Применяется в технологиях Fast Ethernet и Gigabite Ethernet (10GBASE-T). Способен обеспечивать передачу данных до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 метров;
  • Cat.6e – 4 пары на частоте 500 МГц. применяется в технологии (10GBASE-T) и обеспечивает скорость до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров;
  • Cat. 7 – 4 пары, рабочая частота составляет 600 МГц. Используется в технологии (10GBASE-T). Скорость 10 Гбит/с при длине кабеля до 100 метров. Относится не к UTP, а к S/FTP. В нём применяется не только общий экран, но и экран для каждой пары;
  • Cat.7a – 4 пары, рабочая частота 1200 МГц. Применяется в Gigabit Ethernet (40GbE, 100GbE) 40 Гбит/с до 100 метров, и 100 Гбит/с до 15 метров.

Типы проводников

Провод изготавливают из разных материалов с различной толщиной. И от их качества и сечения сильно зависит цена.

Материал

Каноничным металлом для провода считается медь. Но она довольно дорога сама по себе, и не всегда нужна для применения. Поэтому в данный момент можно увидеть три основных материала:

  • Алюминий. Провод, сделанный из алюминия, значительно легче и дешевле медного. Это все его преимущества, дальше идут только недостатки. Электропроводность алюминия ниже, чем у меди, в 1,7 раз. На небольших участках это не заметно, но на длинных участках, граничащих с максимально допустимыми длинами, это может стать серьёзной проблемой. С алюминиевых проводов со временем могут сползать коннекторы. Материал сильно подвержен коррозии и его применение недопустимо в сырых помещениях или на улице, поскольку из-за повреждения коррозией электропроводность жилы значительно ухудшается. Провод из алюминия не такой гибкий, как медный, поэтому его несколько сложнее монтировать и проще повредить. Идеальное место применения кабеля с алюминиевыми жилами — это сухое помещение, например, квартира или офис, где длины кабеля не превышают половины, разрешённой используемым стандартом. Таким кабелем не получится запитать устройства по технологии PoE (Power over Ethernet). Эта технология позволяет передавать на устройство сигнал и электропитание через данный провод;
  • Омеднённый алюминий. Представляет собой алюминиевый кабель с нанесённым на его поверхность медным слоем. Этот кабель тоже значительно легче медного, но уже не так дёшев. Разница с медным кабелем составляет около 15%. Преимущество над кабелем из чистого алюминия заключается в улучшенной электропроводности и защите от коррозии. Но даже несмотря на то, что проводимость уже значительно лучше, чем у алюминиевого, технология PoE плохо работает на таком кабеле;
  • Медь. Провод, изготовленный из меди, тяжелее и дороже всех остальных. Но именно она позволяет выжать из использованной технологии всё, что задумано. И именно при медном исполнении пропускная способность витой пары будет максимальна. Сеть, построенная из медного кабеля будет самой качественной и долговечной.

Исполнение проводников

Проводники могут быть одножильными и многожильными.

  • Одножильный (Solid). Представляет из себя цельную жилу из одного проводника. Подходит для передачи сигнала на длительные расстояния. Подходит для обжима ручным инструментом;
  • Многожильный (Stranded), состоит из нескольких проводников скрученных по спирали. Более гибкий и хорошо подходит для изготовления патч-кордов. Не очень подходит для обжима ручным инструментом.

Сечение

Чем толще сечение жилы витой пары, тем больше можно пропустить по нему информации, и тем выше дальность передачи. Деление на категории уже само подразумевает то, что для выбранной категории кабеля будет выдержано требуемое сечение провода. Для маркировки сечения проводника придумана маркировка – AWG. На русский язык эта аббревиатура переводится как – Американский калибр проводов. Если говорить упрощённо, то для каждого значения AWG есть свой диаметр жилы и площадь её поперечного сечения. Для одножильного и многожильного кабеля эти значения будут разными.

Для категории Cat.5e стандарт — 24AWG. Это означает что для его полноценной работы диаметр каждого провода должен составлять 0,511 мм, что означает площадь поперечного сечения 0,205 кв. мм.

Маркировка

Характеристики, которые должны поддерживать сетевые кабели связи, и в каких условиях, описаны в стандарте iso 11801 (редакция 3). Но для обычного пользователя, и даже для монтажника кабельных сетей эти знания избыточны. Для построения качественной локальной сети достаточно описанных здесь параметров.

Чтобы понять, какая маркировка для витой пары используется в настоящий момент, можно просто взять кусок кабеля и посмотреть, что же на нём написано.

Из изображения видно, что на кабеле указана следующая информация:

  • U/UTP – это информация об используемом экране, здесь его нет;
  • Cat 5e – категория кабеля. Эта витая пара поддерживает максимальную скорость в 1Гбит/с на расстоянии до 100 метров;
  • PVC – используется пластиковая оболочка для прокладки внутри помещений;
  • 4x2x0,48 – кабель состоит из четырех пар. Диаметр жилы составляет 0,48 мм. Может быть использована другая маркировка, где вместо диаметра указывается значение AWG, например, 4x2x24AWG;
  • SOLID – каждая жила состоит из одного проводника;
  • Verified to ISO/IEC 11801 – соответствие указанному стандарту;
  • 07/16 – дата выпуска;
  • 284m — оставшийся или израсходованный метраж кабеля.

Выбор кабеля

Провод выбирается, исходя из условий эксплуатации и применяемой технологии. Стоит выбирать провод категории Cat.5e. Если прокладка будет происходить внутри помещения, то можно выбрать кабель для Интернета — витую пару без экрана U/UTP. Если на кабель возможно воздействие различных наводок, то в зависимости от их силы нужно подбирать экранирование. Для сухого и теплого помещения, где на кабель не будет воздействовать прямой солнечный свет, стоит выбирать оболочку PVC. Для более агрессивных сред и для кабелей, которые будут нести важную функцию, стоит выбирать внешнюю оболочку попрочнее. Для прокладки в грунте нужно выбирать кабель в броне B, а для подвеса C.


Для максимального качества передачи должен применяться одножильный кабель, сделанный из меди. Если высоких скоростей и больших длин кабеля не предусматривается, то можно сэкономить, выбрав алюминиевый или омеднённый тип исполнения.

Схема обжима

Для обжима кабеля используются коннекторы RJ-45.

Так их прозвали в народе, правильное название этих разъёмов 8P8C.

Обжим витой пары подробно расписан в другой статье, он происходит по прямой или обратной схеме. В основном используется первый вариант. Эти стандарты обозначены на схеме.

Иногда может потребоваться перекрёстный обжим (кросс), он применяется для соединения одинаковой техники, например, компьютер-компьютер, роутер-роутер и тд.

Мне нравитсяНе нравится

Маркировка и категории кабелей витых пар

При прокладке слаботочных сетей таких, как, компьютерная сеть, телефонная сеть, сеть контроля доступа, и прочее часто возникает вопрос о правильном выборе кабеля для прокладки этих сетей. Неподготовленному человеку порой трудно разобраться во всех маркировках и категориях витых пар. Попробуем разобраться в этом вопросе в данной статье.

Конструкция кабелей витой пары бывает как с экраном, так и без него. Для домашней или офисной сети с небольшими расстояниями и без электромагнитных помех вполне подходит кабель без защитного экрана. Для больших расстояний, а также в местах с электромагнитными наводками нужно использовать кабеля с защитным экраном.

Разберемся с маркировкой и категорией кабеля витой пары на примере FTP-4х2х0,51 (cat,5E). Первые буквы в маркировке кабеля витой пары означают какой вид экрана применяется в данном кабеле:

  • UTP — неэкранированный кабель;
  • FTP — все жилы кабеля экранированы общим экраном из фольги;
  • STP — каждая пара кабеля экранирована фольгой и дополнительно все пары кабеля экранированы одним общим экраном из фольги;
  • F/STP — каждая пара кабеля экранирована фольгой и дополнительно все пары кабеля экранированы одним общим экраном из медной оплетки.

Далее в маркировке кабеля цифрами обозначается количество пар и их сечение. Для нашего примера — это четыре пары сечением 0,51 мм.кв. Иногда просто указывается количество пар, например: 4 пары, 4 PR, 4 PAIRS.

Маркировка категорий кабеля витой пары расшифровывается так:

  1. CAT1 — Количество пар — 1, пропускная способность до 1 Мбит/с, полоса пропускания 0,1 МГц. Применяют такой кабель для передачи речевого сигнала в телефонии. У нас такой кабель — это ТРП «лапша»;
  2. CAT2 — Количество пар — 2, скорость передачи данных до 4 Мбит/с, полоса пропускания 1 МГц. Такой кабель иногда встречается в телефонных сетях;
  3. CAT3 — Количество пар — 2, 4, пропускная способность до 10 Мбит/с, полоса пропускания 16 МГц. Кабель сейчас используется в основном в телефонии для прокладки телефонных линий;
  4. CAT4 — Количество пар — 4, пропускная способность до 16 Мбит/с, полоса пропускания 20 МГц. Данный вид кабеля уже практически нигде не используется;
  5. CAT5 — Количество пар — 4, пропускная способность при использовании двух пар до 100 Мбит/с, при использовании 4 пар скорость передачи данных до 1000 Мбит/с, полоса пропускания 100 МГц. Применяется для прокладки телефонных и компьютерных сетей;
  6. CAT5e — Количество пар — 4, пропускная способность при использовании двух пар до 100 Мбит/с, при использовании 4 пар скорость передачи данных до 1000 Мбит/с, полоса пропускания 125 МГц. Это улучшенный кабель CAT5. Он более тонкий, при этом превосходит по техническим характеристикам CAT5. Благодаря своим техническим характеристикам и себестоимости этот кабель сейчас самый применяемый. Применяется для прокладки компьютерных сетей;
  7. CAT6 — Количество пар — 4, пропускная способность при использовании двух пар до 1000 Мбит/с, при использовании 4 пар скорость передачи данных до 10 Гбит/с на расстояние до 50 м, полоса пропускания 250 МГц. Применяется для прокладки компьютерных сетей;
  8. CAT6a — Количество пар — 4, пропускная способность до 10 Гбит/с на расстояние до 100 м, полоса пропускания 500 МГц. Этот кабель имеет либо один общий экран, либо экран вокруг каждой пары. Применяется для прокладки компьютерных сетей;
  9. CAT7 — Количество пар — 4, скорость передачи данных до 10 Гбит/с, полоса пропускания 700 МГц. Кабель имеет один общий экран, и дополнительный экран вокруг каждой пары. Применяется для прокладки компьютерных сетей.

Еще один важный момент в маркировке категорий кабеля витой пары — это цвет внешней изоляции. Внешняя изоляция витой пары изготавливается из поливинилхлорида и бывает трех цветов, что означает:

  • Серый цвет — кабель для применения внутри помещений;
  • Черный цвет — оболочка такого кабеля покрыта дополнительным слоем для защиты от внешних атмосферных воздействий, таким образом данный вид кабеля используется для прокладки сетей вне помещений;
  • Оранжевый цвет — оболочка кабеля изготовляется из негорючего полимера.

Надеемся эта статья помогла Вам разобраться в маркировке и категории кабелей витых пар, а если у Вас еще остались какие-то вопросы, то Вы всегда можете связаться с нами через форму обратной связи, либо заказать обратный звонок, и наш консультант ответит на все Ваши вопросы.

Какие есть виды и категории кабеля «витая пара»?

Кабель «витая пара» — виды, категории и характеристики

До приобретения подходящего кабеля стоит разобраться, что же это такое – «витая пара» и как правильно выбрать продукт, ориентируясь на имеющуюся маркировку.
«Витая пара» — разновидность кабеля связи, состоящего из одной или нескольких пар металлических проводков с изоляцией. Они сплетены небольшим количеством витков и имеют защитную оболочку из пластика.
В процессе изготовления проводники определенным образом свиваются, что повышает связь между парными проводниками. Впоследствии электромагнитные помехи внешних источников уменьшаются, а также взаимные наводки в процессе передачи противофазного сигнала.
Чтобы снизить вероятность связи кабелей из отдельных пар сплетение пар у кабелей категории 5  и выше производится с применением разного шага.
Структурированные кабели – это настоящая современная система, неотъемлемой частью которой являются витые пары. Они широко применяются в различных сферах – для передачи видеосигналов, в локальных сетях, телефонных линиях, в передаче электронных сигналов.
Витые пары подвергаются усовершенствованию и сегодня успешно используются как физическая среда для проводки сигналов в различных технологиях, в том числе в локальных сетях стандарта Ethernet.

Разновидности кабелей

Выпускаются витые пары различных конструкций, некоторые из них имеют экран. Для домашних и офисных сетей, покрывающих незначительные площади, без помех от разных источников, допускается использование кабелей без экранирования. При значительных расстояниях и на участках, куда достигают электромагнитные наводки, рекомендуется прокладка кабелей, оснащенных экраном. Защитный экран исключает электромагнитные помехи любого происхождения.  Он на протяжении всей длины присоединен к проводу, выполняющему роль дренажа без изоляции. Дренажный кабель объединяет экран, если произошло его отсоединение при перекручивании или растяжке кабеля. В сетях ЛВС, LAN, функционирующих на скорости 100 или 1000 Мбит/сек. чаще используются кабели без экранирования. Но, специалисты напоминают, что согласно утвержденных стандартов установка высокоскоростной сети  10 Гбит/с и выше подразумевает использование кабелей, имеющих защитные экраны. 



  • UTP или U/UTP (витая пара, у которой защитный экран отсутствует;
  • FTP или F/UTP – у кабеля имеется защита в виде одного внешнего фольгированного слоя;
  • STP – каждая пара проводников оснащена экраном и внешняя сторона кабеля покрыта защитным материалом, напоминающим сетку;
  • SSTP или S/FTP – каждая из пар проводников покрыта слоем материала — фольги, внешне кабель защищен экраном;
  • U/STP – у кабеля нет общего экрана, но каждая пара покрыта защитным слоем фольги;
  • SFTP или SF/UTP – каждая отдельная пара снабжена индивидуальной защитой, кабель оснащен двумя внешними экранами – фольгированным и сеткой из меди. Между ними проложен проводник-дренаж.




Присутствие и разновидность экрана является основным отличием у витых пар. Он не допускает вмешательство помех извне, например, если невозможен монтаж пары отдельно от силовых кабелей. Производители могут включать дополнительные значения в маркировку, исходя из структурного состава кабеля, например:

  • AWG (калибр) – толщина провода согласно американской системы маркировки. 

  • Моножила – кабель широко распространен благодаря невысокой стоимости. Ее используют для укрепления участков прокладки, которые чаще изгибаются и для создания патчкорда – части кабеля определенного размера, имеющего на концах коннекторы, соединяющие два прибора. 

  • Диаметр – минимальный — 0,4, максимальный — 0,64 мм. По стандартным требованиям для изготовления кабелей 5 и 6 категории применяют жилы, диметр которых не меньше 0,51 мм или 24AWG. 

  • Количество пар – может достигать тысячи.  Для компьютерных систем достаточно 4-х парного кабеля. Причем, функционирование всех пар происходит только в том случае, если скорость передачи данных не выше 1 Гбит/с. При скорости до 100 Мбит/с можно прокладывать 2-х парный кабель.

  • Качество внешних оболочек – как и в случае с остальными кабелями, у витых пар она связана с условиями электромонтажа, реализацией, поддержкой и восстановлением качества технической системы.

 


Разновидности оболочек:

РVС — из пластиката поливинилхлорида. Предназначен для внутреннего использования.

РР – из термопластичного полимера пропена.   Предназначен для наружной проводки, выдерживает высокую температуру – до +140 градусов по Цельсию.

РЕ – из термопластичного полимера этилена. Для открытого (наружного) проведения.

FR – кабель с огнезащитой. Функционирует в условиях открытого огня в течение заданного времени. Современные стандарты выделяют три вида огнестойких покрытий, рассчитанных на полчаса, 1,5 часа и 3 часа.

LS – оболочка из материала со сниженным дымовыделением в процессе горения.

ZН – материал покрытия Зеро Галоген, не выделяющий ядовитых галогеновых газов во время горения.

В – кабель обвит броней, в качестве которой чаще применяют ленту из стали.

С – кабель с тросом, натягивающим его между зданиями или сооружениями.

Чтобы идентифицировать и указать назначение материала оболочки, производители используют различные цвета. Так, если она черного цвета, значит кабелю не страшна сырость. Материал, стойкий к горению, обычного оранжевого оттенка. А для внутреннего использования в жилых домах и офисах лучше брать светло-серые сетевые кабели, они подходят для подобного.

Если продукт отмечен маркировкой  U/UTP 4 саt.5e sоlid 24АWG LSZH, то она расшифровывается следующим образом:

  • у кабеля нет экранирования;
  • у продукта витых пар 4, каждая состоит их двух жил;
  • состоит из четырех пар по 2 проводника;
  • кабель пятой категории;
  • проводник типа «solid» — однопроволочный;
  • жила 0,51 мм диаметра;
  • оболочка выполнена из безгалогенного материала, со сниженным выделением дыма.



Из чего может быть выполнен проводник?

Они изготавливаются из металлов и биметалов, например, из алюминия с омеднением. Первые проводники были только медными. Однако, медь дорого стоила, поэтому появились витые пары из алюминия, а позднее и удешевленные биметаллические.

Но, что говорят специалисты о долгосрочной эксплуатации кабелей  экономных вариантов? Как оказалось, чтобы продукт служил долго и без нареканий, все же лучше выбирать проводники из меди.

  • Проводники из алюминия (Аl) – металл весит практически в три раза меньше, чем медь и стоит в разы меньше. И это все преимущества алюминия. Он обладает электропроводностью в  1,7 раз ниже медной, поэтому его сопротивляемость гораздо выше, что приводит к потере сигналов при прокладке слишком длинного кабеля. Алюминий является аморфным материалом и с течением времени происходит его «протечка» за пределы контактов, из-за чего происходит полное исчезновение сигнала. Кроме того, он окисляется, контактируя с воздухом и кабель утрачивает функцию проводника. Этот металл не такой эластичный, как медь, поэтому при скручивании пары и прокладке возможно нарушением целостности.

  • Проводники из алюминия с медной оболочкой (ССА) – медь защищает алюминиевый провод от окислительных процессов, из-за чего качество связи не снижается. Такой продукт дешевле кабеля из меди, но речь идет о разнице в 12-17%, так как изготавливать его сложнее, чем из одного металла. Биметаллический кабель обладает более высокой проводимостью, но и по этому показателю он уступает медному. И его вес меньше, чем у продукта из меди. Но, стоит отметить, что кабель из биметалла нельзя применять для технологии Power over Ethernet. В такой системе устройство питается при помощи кабелей, а сопротивляемость алюминия выше, чем у меди и движение постоянного тока будет происходить по сечению всей жилы, сердцевина которой алюминиевая. Не в пользу биметаллического кабеля говорит и тот факт, что приобрести продукт хорошего качества оказывается весьма непросто.  Тестирование часто выявляет несоответствие товара заявленным параметрам. Также практика показала, что даже 60-70 метровая сеть при использовании кабеля из омедненного алюминия в большинстве случаев оказывается нефункциональной или работает с перебоями, несмотря на небольшую протяженность.

  • Медные проводники (Си) – витые пары из меди отличаются более высоким качеством, они увеличивают длительность эксплуатации сети и обеспечивают снижение затрат на ее техобслуживание. Но, стоит брать во внимание, что медные пары обойдутся гораздо дороже, чем проводники с омеднением.    

 

Есть две технологии выполнения проводников: Солид – цельная жила из медного куска и Stranded – скрученные тоненькие проводки. Скрученный кабель более гибок, его рекомендуется использовать для участков с наибольшей подвижностью, например, рядом с рабочими местами. Цельный кабель уступает скрученному по гибкости, но он отличается долговечностью, поэтому его чаще используются для прокладки наружных и внутренних постоянных сетей.

Каждая жила пары имеет маркировку сечения, соответствующая нормативам AWG. Например, сечение 0,13 мм² обозначается как 26 AWG. Параметр определяет толщина жилы без учета изоляционной оболочки.

Стоит отметить, что у проводников, обладающих большей толщиной, показатель AWG меньше. Это значит, что витая пара обладает лучшими характеристиками, так как жила с большим сечением отличается наименьшим сопротивлением. То есть качество кабеля, калибр проводников витых пар которого составляет  22 AWG, выше, чем у кабеля с сечением жил 24 AWG. Но, и цена продукта окажется выше, так как он содержит больше медного компонента.

У кабелей, относящихся к категории 5е, сечение жил составляет 24. А в кабелях высших категорий 6, 7, 7а используются проводники с сечением 23 AWG, реже — 22.




Классификация категорий кабелей витых пар

Различают кабели семи категорий, нумерация которых начинается с Cat.1 и завершается Cat.7. Этот показатель указывает, каким эффективным пропускным частотным диапазоном обладает кабель. Чем больше витых пар и выше частота витков, тем выше категория и качественнее его эксплуатационные характеристики кабелей.

Cat.2 – такой кабель с частотой 1-4 МГц применялся для уже устаревших терминалов.Состоит из двух витых пар, не указан в описаниях EIA/TIA. Оказывал поддержку передачи данных при скоростях, не превышающих 4 Мбит/с. Для современной высокоскоростной системы не используется. Редко можно встретить в телефонных узлах, в начале 2-х тысячных был снят с производства.
Cat.3 – кабель с частотой 16 МГц. Кабель со стоит из 4-х витых пар. Его прокладывают при установке сетей телефонной или интернет-связи, выполненных по технологии «маркерное кольцо» и Ethernet стандарта 10BASE-T. Способен поддерживать скорость до 10 Мбит/с, а при технологии Ethernet до 100 Мбит/с, но если расстояние не превышает сотни метров. Кабель категории Cat.3 отличается от Cat.1 и Cat.2 еще и тем, что соответствует стандартным нормативам IEEE 802.3. Сегодня его не производят, но иногда применяют в процессе прокладки линий телефонной связи.
Cat.4 – частоты 20 МГц.4-х парный кабель, проводники  которого скручены по парам. Применялся в сетях, выполненных по технологиям «маркерное кольцо», 10 BASE Т и Т4. Одна пара может передавать данные на скорости, не превышающей 16 Мбит/с. Можно обнаружить в старых сетях, но приобрести вряд ли получится, так изделие также снято с производства.Cat.5 – частоты 100 МГц. Кабель состоит из 4-х витых пар. Его использовали во время построения локальной сети  формата 100BASE-ТХ, прокладывали телефонные линии. При применении двух пар позволял поддерживать скорость интернета до 100 Мбит/с.

Cat.5e – частоты 100 МГц. Является усовершенствованной, уточненной версией 4-парного кабеля предыдущей категории. Обеспечивает передачу данных до 100 Мбит/с с двумя парами и до 1000 Мбит/с с четырьмя. Кабель данной категории приобрел широкое распространение в монтаже вычислительных сетей. Иногда можно встретить 2-парные кабели 5e. Плюсы у продукта имеются – это низкая стоимость и меньшая толщина.

Cat.6 – частоты 250 МГц. Используется в сети Ethernet стандартов Фаст и Гигабит. Кабель содержит четыре пары витых жил и обеспечивает скорость передачи информации до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 метров. В июне был включен в нормативные документы стандарта.

Cat.6a – частоты 500 МГц. Используется при прокладке сетей Ethernet Гигабит. В кабеле 4 пары проводников, обеспечивающих передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с. Расстояние передачи достигает сотни метров. В начале 2008 года включен в нормативные документы стандарта ISO/IEC 11801:2002, вторая поправка. Кабель Cat.6a оснащен общим экраном или каждая пара экранирована отдельно.

Cat.7 – частоты 600 МГц. Кабель данной спецификации утвержден только международной организацией по стандартизации ISO 11801. Передает данные на скорости до 10 Гбит/с, оснащен общим экраном, каждая пара проводников также экранирована.

Cat. 7a – частоты 1200 МГц. При расстоянии до 50 м передает данные со скоростью, достигающей 40 Гбит/с, при расстоянии не более 15 м скорость передачи возрастает до 100 Гбит/с. Кабель экранирован, как и каждая пара проводников.

Cat.8/8.1 – частота 1600-2000 МГц. Кабель данной категории еще разрабатывается, но уже указан в технической рекомендации ISO/IEC TR 11801-99-1, международном стандарте ISO 11801 ( в третьей редакции для Cat. 8.1) и американском стандарте для Саt.8 — ANSI/TIA-568-C.2-1. Обладает полной совместимостью с кабелями категории 6А. Если кабели замыкаются стандартными коннекторами 8P8C, то информация может передаваться со скоростью до 40 Гбит/с. Кабели Cat.8/8.1 оснащены общим экраном или же экранирована каждая пара проводников.

Cat.8.2 – частота 1600-2000 МГц. Разработка кабеля данной категории еще продолжается, он отвечает требованиям международного стандарта ISO 11801, третья редакция. Его можно совмещать с кабелями Cat. 7А. Обеспечивает передачу данных со скоростью до 40 Гбит/с при применении коннекторов 8P8C, GG45/ARJ45 и TERA. У кабеля присутствует общий защитный экран и индивидуальное экранирование отдельных пар проводников. 

Преимущества применения витых пар

При сравнении коаксиального шнура и витой пары можно отметить плюсы последней:

Но, чтобы воспользоваться всеми преимуществами витой пары рекомендуется выбирать качественный продукт, в котором шаги скрутки проводников точно сбалансированы. Тогда отдельные пары не будут оказываться друг на друга отрицательное воздействие. 

Схемы соединений

Чаще всего сетевые коннекторы называют RJ-45, но, более грамотно их именовать 8P8C, так как RJ – это аббревиатура стандарта эр-джей — стандартизированного физического сетевого интерфейса, который описывает конструкторское строение обоих частей разъемных соединений. Тип схемы обжима зависит от нескольких факторов – назначения транка, особенностей применяемых технологических решений и стандарта сети. В некоторых случаях используется схема прямого обжима, но, иногда требуется обратный – перекрестный метод обжимки патчкордов. При прокладывании локальной вычислительной сети Ethernet чаще используют схемы 568А и 568В. Их применение соответствует требованиям стандартных нормативов, предъявляемых к кабельным системах зданий, предназначенных для коммерческого использования. При использовании стандартных схем сводятся к минимуму вероятности наводок между проводками одной пары, поэтому целесообразно их применять для сетей с высокой нагрузкой. 


<Назад Поделиться

Подвесной с тросом

Array
(
    [id] => 1865
    [id_1c] => 
    [name] => FTP4 КСВППэт-5е 4*2*0,52 OUTDOOR с тросом (бухта 305м)
    [summary] => 
Кабель типа "витая пара" FTP4 подвесной с вмонтированным тросом, рассчитанным на пролёты до 100м

    [meta_title] => 
    [meta_keywords] => Андижанкабель, КСВППЭТ 4х2х0,52
    [meta_description] => 
    [description] => 

	

	Расшифровка маркировки
	

	К - кабель
	

	С - структурированный
	

	В - высокочастотный
	

	П - в полиэтиленовой изоляции
	

	П - полиэтиленовая оболочка
	

	Э - Экран
	

	Т - трос
	

	5; 5 е - категория
	
Число пар до 10
	

	Витая пара: 2 скрученных вместе изолированных медных проводника, отличающихся по цвету. 
	
Цветовая идентификация жил

	1 пара: бело-синяя/синяя
	

	2 пара: бело-оранжевая/оранжевая
	

	3 пара: бело-зеленая/зеленая
	

	4 пара: бело-коричневая/коричневая
	

	Сердечник: 4 пары скрученные вместе
	
Назначение

	Кабель для наружной прокладки. Предназначен для протягивания между опорами или зданиями на расстоянии до 100 м, соединения сегментов кабельной системы 5 категории. 
	

	Эксплуатируется при частотах до 100 МГц.
	

	PBX,V.11, X.21, ISDN, Еthernet (10Bаsе-Т), АТМ-25/52/155 Мбит/с, 100VG-АnyLAN, Fast Еthernet (100ВАSЕ-ТХ), Тоken Ring 16/100 Мбит/с, Gigabit Еthernet (1000ВАSЕ-Т), Firewire 100 Мбит/с, 10 Gigabit Еthernet (10GBаsе-Т*), ATM LAN1,2 Гбит/с.
	
Условия эксплуатации и монтажа

	Для кабеля марок КСВППЭТ-5, КСВППЭТ-5е монтаж производится при температуре не ниже -15°С.
	

	Минимальный допустимый радиус изгиба при прокладке и монтаже должен быть не менее 10 минимальных наружных размеров (диаметров) кабеля. 
	
Электрические характеристики

	Сопротивление жил, пересчитанное на 100 m длины кабеля и температуру 20°С, не более 9,6 Ом;
	

	Омическая асимметрия жил в рабочей паре на длине 100 m не более 3%. 
	

 
Затухание на длине 100 m, dB, не более
Наименование 1Мгц 4Мгц 10Мгц 16Мгц 20Мгц 31,25Мгц 62,5Мгц 100Мгц
Категория 5 2,1 4,3 6,6 8,2 9,2 11,8 17,1 22,0
Категория 5е 2,0 4,1 6,5 8,2 9,2 11,7 17,0 22,0

 

Переходное затухание на ближнем конце, dB/100 m не менее
Наименование 1Мгц 4Мгц 10Мгц 16Мгц 20Мгц 31,25Мгц 62,5Мгц 100Мгц
Категория 5 62 53 47 44 42 40 35 32
Категория 5е 65,3 56,3 50,3 47,2 45,8 42,9 38,4 35,3

 

Характеристики троса
Несущий стальной
оцинкованный трос 		Кол-во и диаметр
стальных проволок 		Диаметр троса
без оболочки,мм 		Толщина
изоляции,мм 		Диаметр троса
в оболочке,мм
КСВППЭТ-5,
КСВППЭТ-5е 4х2х0,52 		7х0,3 мм 0,9 0,7 2,3
КСВППЭТ-5,
КСВППЭТ-5е 10х2х0,52 		7х0,5 мм 0,7 0,7 2,9

 

Характеристики оболочки
Тип оболочки Описание
Полиэтилен (PE)
Плотность 0,934 g/cm 3 		Применяется при изготовлении кабелей для прокладке вне помещений.
Термостоек и стойкий к воздействию прямых солнечных лучей.

 

Характеристики экрана
Тип экрана Описание
Алюмофлекс
толщиной 0,029 мм 		Композиционный материал, состоящий из полимерной пленки,
оклеенной с одной или двух сторон алюминиевой фольгой

 

Механические характеристики
Максимальное растягивающее усилие троса  10000Н
Разрывное усилие оболочки не менее  70 кгс/кс. см 
Минимальный радиус изгиба  10 внешних диаметров 

 

Техническая спецификация 
Наименование Число пар
и диаметр
проводников,
мм 		Диаметр
токопроводящей
жилы,
мм 		Номинальный
наружный
диаметр кабеля,
мм 		Вес кабеля,
кг/км 		Строительная
длина,
м
 КСВППЭТ-5
КСВППЭТ-5е 		 4*2*0,52 0,52 ± 0,005   5,86  45,04 100;
305;
500
 КСВППЭТ-5
КСВППЭТ-5е 		10х2х0,52  0,52 ± 0,005  7,49  96,83  100;
305;
500

 

[contact_id] => 1 [create_datetime] => 2013-11-13 16:20:17 [edit_datetime] => 2020-12-24 15:29:33 [status] => 1 [type_id] => 7 [image_id] => 9444 [image_filename] => [video_url] => [sku_id] => 3137 [ext] => jpg [url] => ftp4-ksvppt-4h3h052-buhta-305m [rating] => 0 [price] => 7800 [compare_price] => 0 [currency] => RUB [min_price] => 7800 [max_price] => 7800 [tax_id] => 0 [count] => [cross_selling] => [upselling] => [rating_count] => 0 [total_sales] => 7235920 [category_id] => 793 [badge] => [sku_type] => 0 [base_price_selectable] => 0 [sku_count] => 1 [compare_price_selectable] => 0. 0000 [purchase_price_selectable] => 0.0000 [unconverted_currency] => RUB [unconverted_price] => 7800.0000 [frontend_price] => 7800.0000 [unconverted_min_price] => 7800.0000 [frontend_min_price] => 7800.0000 [unconverted_max_price] => 7800.0000 [frontend_max_price] => 7800.0000 [unconverted_compare_price] => 0.0000 [frontend_compare_price] => 0.0000 [total_sales_html] => 7 235 920 Р [rating_html] => [skus] => Array ( [3137] => Array ( [id] => 3137 [product_id] => 1865 [id_1c] => [sku] => 0000796 [sort] => 1 [name] => [image_id] => [price] => 7800.0000 [primary_price] => 7800.0000 [purchase_price] => 0.0000 [compare_price] => 0. 0000 [count] => [available] => 1 [dimension_id] => [file_name] => [file_size] => 0 [file_description] => [virtual] => 0 [unconverted_currency] => RUB [currency] => RUB [frontend_price] => 7800.0000 [unconverted_price] => 7800.0000 [frontend_compare_price] => 0.0000 [unconverted_compare_price] => 0.0000 [price_float] => 7800 [purchase_price_float] => 0 [compare_price_float] => 0 [primary_price_float] => 7800 [image_description] => [image_filename] => [ext] => ) ) [frontend_url] => /ftp4-ksvppt-4h3h052-buhta-305m/ [original_price] => 7800 [original_compare_price] => 0 [skus_list] => Array ( [id] => 3137 [product_id] => 1865 [id_1c] => [sku] => 0000796 [sort] => 1 [name] => [image_id] => 0 [price] => 7800. 0000 [primary_price] => 7800.0000 [purchase_price] => 0.0000 [compare_price] => 0.0000 [count] => [available] => 1 [dimension_id] => [file_name] => [file_size] => 0 [file_description] => [virtual] => 0 [unconverted_currency] => RUB [currency] => RUB [frontend_price] => 7800.0000 [unconverted_price] => 7800.0000 [frontend_compare_price] => 0.0000 [unconverted_compare_price] => 0.0000 ) ) 1Артикул — 0000796

Информационный кабель (витая пара) FTP (F/UTP) экранированный

Сортировать по:
  • умолчанию
  • цене
  • по наличию
Сортировать по:
  • умолчанию
  • цене
  • по наличию

Экранированный интернет кабель 4-е витой пары

На сегодняшний день компьютерная аппаратура и телефонная связь очень сильно вошли в повседневный обиход человека. Невозможно себе представить здание, без каких-либо информационных сетевых коммуникаций, с помощью которых происходит передача данных. Компании по предоставлению пользователям различных проводников разработали и предложили специальную модель кабеля витая пара FTP (F/UTP), необходимую для передачи информации на любые расстояния. Данный вид проводника в зависимости от модели может быть применён для подключения компьютерной техники к глобальной сети интернет или телефонной аппаратуры.

Информационный кабель FTP (F/UTP) имеет простое строение и не требует особых навыков от пользователя для монтажа или проведения, каких – либо технических работ. В проводнике может быть 4 или 8 жил, образующих парные сплетения между собой. Каждая жила имеет определённое сечение. Стандартно проводники FTP (F/UTP) обладают сечением жилы равным 0,52мм2. Все жилы имеют отдельную изоляцию и окрашены в определённый цвет согласно общепринятым соглашениям по маркировке проводников, благодаря чему пользователь способен всегда узнать функциональное назначение каждого провода. Так же кабель является экранированным Foiled Twisted Pair, о чём свидетельствует дополнение в названии FTP. Экранированная защита выполнена в виде дополнительного внутреннего слоя фольги защищающей передачу данных от воздействия электромагнитных полей. Данный вид кабеля при монтаже можно прокладывать возле различной электронной аппаратуры и не бояться, что произойдёт снижение потока информации через проводник. Так же подобная модель проводника может подразделяться на модели для внутреннего или наружного монтажа. При выборе витой пары FTP (F/UTP) человек должен ознакомиться с его техническим описанием, и если будет в нём приставка indoor — это означает что подобный кабель можно размещать только в помещении. Модели проводника для внешней проводки обладают дополнительным слоем изоляции из ПВХ, который защищает всю конструкцию от внешних динамических или климатических воздействий.

Использоваться кабели витой пары FTP (F/UTP) экранированные могут в любом помещении. Перед установкой проводника пользователь должен определиться, какой категории ему необходима витая пара. Человеку на выбор доступны такие модификации проводника как: UTP cat3 (16Мгц), UTP cat5e (125Мгц), UTP cat6 (250Мгц). В зависимости от модели витой пары пользователь может построить информационные сетевые коммуникации способные передавать данные со скоростью до 1000Мбит/с.

Производители электрооборудования
Нажмите на логотип производителя чтобы посмотреть все его товары в этом разделе.
«)

Внимание!
Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений.
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.
Указанные цены действуют только при оформлении требуемой продукции через форму заказа сайта shop220.ru (корзину).

из чего сделаны, как работают

Электрический сигнал может быть передан получателю по каналу связи в виде проводной или кабельной линии. В процессе распространения несущего колебания в канале связи передаваемый сигнал может искажаться, поражаться шумами и помехами природного и индустриального характера. Минимизация влияния искажений и шумов достигается за счет выбора способа модуляции, частоты и мощности несущего колебания и других факторов.

Достоинство аналогового способа представления и передачи сообщения заключается в том, что аналоговый сигнал в принципе может быть абсолютно точной копией сообщения. Недостатки аналогового способа являются, как часто бывает, продолжением его достоинств. Аналоговый сигнал может иметь любую форму, поэтому, если, например, при записи к сигналу добавился шум, то выделить оригинальный, или записываемый, сигнал на фоне шума очень трудно и часто невозможно. Аналоговому способу присущ эффект накопления искажений и шумов, который может ставить предел расширению функциональных возможностей аналоговых систем. Аналоговая техника связи прошла длинный путь усовершенствований и достигла высокого уровня. Однако дальнейшее расширение функциональных возможностей и повышение качественных показателей аналоговой аппаратуры связано с затратами, которые могут сделать новое оборудование недоступным для массовой потребительской аудитории. Сейчас аналоговая техника уступает место цифровым системам.

С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако, ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала.

Для передачи непрерывных сообщений с помощью цифровой системы связи аналоговые сигналы, отображающие непрерывные сообщения, должны быть подвергнуты дискретизации и квантованию.

Оцифровка сигнала всегда связана с появлением шумов и возникновением искажений (частотных, нелинейных, а также некоторых специфических искажений). Однако аналого-цифровое преобразование выполняется в цифровой системе связи только один раз. Сигнал в цифровой форме может затем претерпевать любое количество обработок и преобразований, и при этом уже не вносятся дополнительные искажения и шумы.

Исторически сложилось так, что первые линии для передачи сигнала, начиная от примитивного проволочного телеграфа и заканчивая современными коаксиальными линиями, были несимметричными.

Передачу сигналов по коаксиальному кабелю называют несимметричной передачей, так как коаксиальный кабель замыкает контур между источником и приемником, где центральная жила кабеля является сигнальным проводом, а экран – заземляющим. Несмотря на хорошее экранирование, коаксиальный кабель подвержен воздействию помех, поэтому передача с его помощью композитного сигнала и компонентного видеосигналов на значительные расстояния невозможна. Кроме того, коаксиальный кабель требует согласования выходного импеданса источника и входного импеданса приемника со своим характеристическим импедансом, особое внимание приходится уделять раскладке кабеля и заделке разъемов.

Поскольку жизнь и работа современного человека буквально насыщены радиоэлектронной аппаратурой, ясно, что проблема электромагнитной совместимости, защиты линий передачи сигналов от шумов и помех будет только усложняться.

Дальнейшее усовершенствование экранирования кабелей дает незначительный эффект при одновременном существенном росте их стоимости, поэтому потребовалось принципиально новое техническое решение. И оно было найдено за счет разработки схем балансной передачи сигнала или симметрирования.

При балансной передаче сигнала все электромагнитные помехи и шумы одинаково воздействуют на оба сигнальных провода линии. Когда сигнал достигает приемного конца линии, он попадает на вход дифференциального усилителя с хорошо сбалансированным фактором коэффициента ослабления синфазного сигнала (КОСС).

Если два провода имеют схожие характеристики и достаточно закруток на метр (чем больше, тем лучше), на них будут одинаково воздействовать шумы, падение напряжения и наводки. Усилитель с хорошим КОСС на приемном конце линии устранит большую часть нежелательных шумов.

Витая пара обычно дешевле коаксиального кабеля, ее легче раскладывать, а разделка разъемов не представляет никаких проблем.

Балансная передача сигнала

Идея балансной передачи сигнала состоит в том, что для нее используется три, а не два провода (как в несимметричных линиях) (рис. 1). Входной сигнал перед подачей в линию инвертируется таким образом, что сигнал Uг2 отличается по фазе от сигнала Uг1 на 180 градусов. Понятно, что шумы и помехи, наводимые в обоих сигнальных проводах линии, будут иметь одинаковую амплитуду и фазу.

На выходе линии устанавливается дифференциальный усилитель, который устроен таким образом, что усиливает сигналы, пришедшие на его входы в противофазе и подавляет синфазные сигналы.


Рис. 1. Балансная передача сигнала

Из рисунка видно, что последовательно с проводниками сигнальных линий оказываются включенными два синфазных напряжения шумов Uш1 и Uш2, которые вызывают появление токов шумов IШ1 и IШ2. Источники UГ1 и UГ2 совместно создают сигнальный ток IГ. При этом суммарное напряжение на нагрузке составит

UH = Iш1Rh2 — Iш2Rh3 + IГ (Rh2 + Rh3)

Первые два члена в правой части уравнения представляют собой напряжения шумов, а третий член – напряжение полезного сигнала. Если IШ1 равен IШ2 и Rh2 равно RН2, то напряжение шумов на нагрузке равно нулю:

UН = IГ (Rh2 + Rh3)

т. е. шумы и/или помехи компенсируют друг друга.

Степень симметрии схемы, или коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС), определяется как отношение синфазного напряжения шумов к вызванному им дифференциальному напряжению шумов и выражается обычно в децибелах (дБ).

Чем лучше симметрия схемы, тем большее подавление шумов можно получить. Если было бы возможно достичь совершенной симметрии, шумы вообще не могли бы проникать в систему. От хорошо спроектированной системы можно ожидать симметрию 60 – 80 дБ. Можно получить и лучшую симметрию, однако для этого обычно требуются специальные кабели, и может понадобиться индивидуальная подстройка схемы.

В качестве проводников в симметричных схемах обычно применяют неэкранированные или экранированные витые пары, так как они симметричны. Обычно, чем выше частота, тем труднее получить точную симметрию, поскольку на высокой частоте большое влияние на работу схемы оказывает паразитная емкость.

СОВЕТ
Применяйте симметрирование в сочетании с экранированием там, где уровень шумов должен быть ниже уровня, достижимого при использовании только экранирования, или даже вместо экранирования.

Как и любое техническое решение, симметрирование линий передачи сигнала имеет свои недостатки.

  • Симметричная линия передачи сложнее и дороже несимметричной, так как для нее необходимы передатчик и приемник балансного сигнала;
  • Если уровень помех слишком велик, приемник балансного сигнала может войти в режим насыщения и передача сигнала прекратится;
  • Из-за затухания сигнала в кабеле приходится ставить промежуточные усилители, которые вносят дополнительные накапливающиеся искажения;
  • При использовании промежуточных усилителей, возможно, потребуется коррекция сигнала.

Кабели для передачи балансных сигналов

«Витая пара» (twisted pair) – это кабель на медной основе, объединяющий в оболочке одну или более пар проводников. Кабель отличается от провода наличием внешнего изоляционного чулка (Jacket). Этот чулок главным образом защищает провода (элементы кабеля) от механических воздействий и влаги.

Каждая пара представляет собой два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Кабели витой пары сильно отличаются по качеству и возможностям передачи информации. Соответствия характеристик кабелей определенному классу или категории определяют общепризнанные стандарты (ISO 11801 и TIA-568). Сами характеристики напрямую зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов, которые и определяют физические процессы, проходящие в кабеле при передачи сигнала.


Рис. 2. Внешний вид кабеля неэкранированной витой пары

  1. Токопроводящая жила.
  2. Изоляция из полиэтилена.
  3. Оболочка ПВХ-пластикат.
  4. Пластиковый сепарирующий элемент или кордель (для категории 6)
Рис. 3. Конструкция кабеля неэкранированной витой пары

Конструкцию кабеля витой пары понятна из рисунка.

Калибр определяет сечение проводников. Кабели и провода маркируются в соответствии со стандартом AWG (American Wire Gauge – американские калибры проводов). В основном применяются проводники 26 AWG (сечение 0.13 мм2), 24 AWG (0.2 – 0.28 мм2) и 22 AWG (0.33 – 0.44 мм2). Однако калибр проводника не дает информации о толщине провода в изоляции, что весьма существенно при заделке концов кабеля в модульные вилки.

Толщина изоляции – около 0,2 мм, материал обычно поливинилхлорид (английское сокращение PVC), для более качественных образцов 5 категории используется полипропилен (PP) или полиэтилен (PE). Наиболее качественные кабели имеют изоляцию из вспененного (ячеистого) полиэтилена, которые обеспечивают низкие диэлектрические потери, или из тефлона, который обеспечивает работу кабеля в широком диапазоне температур.

Разрывная нить (обычно из капрона) используется для облегчения разделки внешней оболочки: при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников.

Внешняя оболочка имеет толщину 0,5-0,6 мм, и обычно изготавливается из поливинилхлорида с добавлением мела, который повышает ее хрупкость. Это необходимо для получения точного облома по месту надреза лезвием отрезного инструмента. Кроме этого, начинают применяться так называемые «молодые полимеры», которые не поддерживают горения, и не выделяют при нагреве ядовитых газов-галогенов. Их широкому внедрению пока мешает только более высокая (на 20-30%) цена.

Самый распространенный цвет оболочки – серый. Оранжевая окраска, как правило, указывает на негорючий материал оболочки.

Кроме данных о производителе и типе кабеля, его маркировка обязательно включает в себя метровые или футовые метки.

Конструкция кабельного сердечника достаточно разнообразна. В недорогих кабелях пары уложены в оболочке «как попало». Более качественные варианты предусматривают парную (по две пары между собой) или четверочную скрутку (все четыре пары вместе). Последний вариант позволяет уменьшить толщину сердечника и достигнуть лучших электрических характеристик.

Категория (Category) витой пары определяет частотный диапазон, в котором ее применение эффективно. В настоящее время действуют стандартные определения 5 категорий кабеля (Cat 1 – Cat 5), однако уже выпускаются кабели категорий 6 и 7.

Для идентификации пар внутри кабеля используют цветовую маркировку. Так первые четыре пары имеют соответственно базовые цвета: Синий, Оранжевый, Белый и Коричневый. Чаще всего основной провод в паре целиком окрашивается в базовый цвет, а дополнительный провод имеет белую изоляционную оболочку с добавлением полосок базового цвета.

Экранированная витая пара (Shielded Twisted Pair, STP) хорошо защищает передаваемые сигналы от внешних излучений, а также снижает потери мощности в кабеле в виде излучения. Экранированная витая пара имеет множество разновидностей.

СОВЕТ
Наличие экрана требует при проведении монтажных работ выполнения качественного заземления, что усложняет и удорожает кабельные системы на STP, но при корректном заземлении экрана обеспечивает лучшую электромагнитную совместимость кабельной системы с остальными источниками и приемниками помех

Однако некорректное заземление экрана может приводить и к обратному результату. Кроме того, наличие экрана, который требуется заземлять с обоих концов кабеля, может вызвать проблему обеспечения равенства «земляного» потенциала в пространственно разнесенных точках.

Кабель на неэкранированной витой паре (Unshielded Twisted Pair, UTP) в настоящее время являются основной средой передачи данных для неоптических технологий. Кабель сочетает хорошие электрические и механические характеристики с удобством монтажа и сравнительно невысокой стоимостью.

Классификация кабелей на витой паре приведена в таблице 1.

Полоса частот, МГц Категория Класс
до 0.1 1 A
до 1 2 B
до 16 3 C
до 20 4 -
до 100 5 D
до 200 6* E*
до 600 7* F*

* Не стандартизованы.

Кабели категории 1 применяют там, где требования к скорости передачи минимальны. Обычно это кабели для передачи сигналов звукового диапазона и низкоскоростной (десятки Кбит/c) передачи данных. До 1983 года UTP cat.1 был основным кабелем для телефонной разводки в США.

Кабели категории 2 были разработаны фирмой IBM для применения в собственных кабельных сетях. Главное их отличие от UTP cat.1 – это полоса пропускания 1МГц.

Кабели категории 3 были стандартизованы в 1991 году. При полосе пропускания 16 МГц этот кабель использовался для построения высокоскоростных по тому времени сетей и в настоящее время кабельные системы многих зданий построены на UTP cat.3, который используется как для передачи данных, так и для передачи сигналов звукового диапазона.

Кабели категории 4 представляют собой улучшенный вариант UTP cat.3 – у них полоса пропускания расширена до 20 МГц, улучшена помехоустойчивость и снижены потери. На практике эти кабели применяются редко; в основном там, где необходимо увеличить длину линии с обычных 100 м до 120-140м.

Кабели категории 5 специально разработаны для поддержки высокоскоростных компьютерных технологий, таких как FastEthernet и GigabitEthernet. Полоса пропускания кабеля 5 категории – 100МГц. Кабель категории 5 в настоящее время заменил UTP cat.3 и является основой всех новых кабельных систем.

Особое место занимают кабели категорий 6 и 7 , которые выпускаются сравнительно недавно и имеют полосу пропускания 200 и 600 МГц соответственно. Кабели категории 7 обязательно экранируются; UTP cat.6 могут быть как экранированными, так и нет. Они используются в высокоскоростных сетях на отрезках большей длины, чем UTP cat.5. Эти кабели значительно дороже 5-ой категории и по стоимости приближаются к волоконно-оптическим кабелям. Кроме того, они пока не стандартизированы и их характеристики определяются только фирменными стандартами, из-за чего возникают проблемы при тестировании кабельной системы (спецификация по тестированию TSB‑67 стандарта EIA/TIA-568A не включает кабели 6-ой и 7-ой категорий).

Некоторыми фирмами уже выпускаются кабели витой пары категории 8. Они предназначены для передачи данных на частоте до 1200 МГц (широкополосные системы кабельного телевидения и современные приложения типа SOHO). Кабель состоит из 4 индивидуально экранированных витых пар, в общей оплетке, покрытой оболочкой из LSZH материала для использования внутри помещения. Благодаря индивидуальному экранированию пар алюминиевой фольгой, кабель обладает крайне высокими значениями NEXT. Для кабелей этой категории характерны стабильные значения волнового сопротивления и затухания, а также отсутствие резонанса на частоте до 1200 МГц.

Кабели 8 категории соответствуют жестким требованиям стандарта ISO 11801 (2-ое издание) и превышают требования стандартов ISO/IEC 11801 для классов D, E, F и IEC 61156-5, IEC 61156-7 (CVD) для категорий 5е, 6 и 7.

STP с обозначением вида «Type xx» – «классическая» витая пара, разработанная IBM для компьютерных сетей TokenRing. Каждая пара этого кабеля заключена в отдельный экран из фольги, обе пары заключены в общий плетеный проволочный экран, снаружи все покрыто изоляционным чулком, импеданс – 150 Ом. Распространенные кабели STP Type1 – одножильный калибра 22 AWG, STP Type 6 – многожильный 26 AWG и STP Type 9 – одножильный 26 AWG. Кабель Type 6A, используемый для коммутационных шнуров, не имеет индивидуального экранирования пар.

STP категории 5 – общее название для кабеля с импедансом 100 Ом, экран может иметь различное исполнение.

ScTP (Screened Twisted Pair) – кабель, в котором каждая пара заключена в отдельный экран.

FTP (Foilled Twisted Pair) – кабель, в котором витые пары заключены в общий экран из фольги.

PiMF (Pair in Metal Foil) – кабель, в котором каждая пара завернута в полоску металлической фольги, а все пары – в общем экранирующем чулке. По сравнению с «классическим» STP этот кабель тоньше, мягче и дешевле (хотя про кабель PiMF на 600 МГц такого уже не скажешь).

Кабели могут иметь различные номиналы импеданса. Стандарт EIA/TIA-568A определяет два значения – 100 и 150 Ом, стандарты ISO11801 и EN50173 добавляют еще и 120 Ом. Заметим, что кабель UTP практически всегда имеет импеданс 100 Ом, а экранированный кабель STP первоначально существовал только с импедансом 150 Ом. В настоящее время существуют типы экранированного кабеля и с импедансом 100 и 120 Ом. Импеданс применяемого кабеля должен соответствовать импедансу соединяемого им оборудования, в противном случае помехи, возникающие от отраженного сигнала, могут привести к неработоспособности соединений.

Наибольшее распространение получили кабели с числом пар 2 и 4 калибра 24 AWG. Из многопарных популярны 25-парные, а также сборки 6 штук из 4-парных.

Кабели чаще всего бывают круглыми – в них элементы собираются в пучок. Существуют и специальные плоские кабели для прокладки коммуникаций под ковровыми покрытиями (Undercarpet Cable), среди которых есть и кабели категорий 3 и 5.

Проводники могут быть жесткими одножильными (Solid) или гибкими многожильными (Stranded или Flex).

СОВЕТ
Для стационарных инсталляций применяйте кабель с одножильными проводами, который обычно обладает лучшими и более стабильными характеристиками

Для подключения абонентского оборудования, и коммутации используются гибкие кабели (шнуры, патч-корды).

Патч-корд (patch cord) – это отрезок многожильного 4-парного кабеля длиной 1-10 м с вилками RJ-45 на концах.

Для обеспечения устойчивости к постоянным изгибам, проводник у них выполнен не из одной, а из семи более тонких медных проволок толщиной около 0,2 мм каждая (многопроволочная конструкция). Той же цели служит более толстая (до 0,25 мм) изоляция, и внешняя оболочка повышенной гибкости.

Из-за большего, в сравнении с обычным, затухания использовать кабель для шнуров оправдано только на небольшие расстояния, как правило, не более 5 метров с каждой стороны линии.

Кабели соединяются между собой с помощью коннекторов. Коннектор обеспечивает механическую фиксацию и электрический контакт. Как и кабели, они классифицируются по категориям, определяющим диапазон рабочих частот.

Для витой пары широко применяют модульные разъемы (Modular Jack), широко известные под названием RJ-45: розетки (Outlet, Jack) и вилки (Plug). Само сокращение RJ расшифровывается как Registered Jack.


Рис. 4. Кабельный разъем RG-45

Розетки категории 5 (на них должно быть соответствующее обозначение) отличаются от розеток 3-й категории способом присоединения проводов: в категории 5 допустим только зажим провода ножевым разъемом (типа S110), в категории 3 применяют и зажим провода под винт. Кроме того, на плате розетки категории 5 имеются согласующие реактивные элементы с нормированными параметрами, выполненные печатным способом. Категорию модульных вилок на взгляд определить затруднительно. Вилки для одножильного и многожильного кабеля различаются формой игольчатых контактов. Для экранированной проводки розетки и вилки должны иметь экраны, сплошные или же только обеспечивающие соединение экранов кабелей.

Для коммутации кабельных каналов и подключения сетевого оборудования используют патч-панели, (рис. 4) которые выпускаются многими фирмами, и настенные розетки (рис. 5).


Рис. 5. Патч-панели
Рис. 6. Настенные розетки

Основные характеристики витой пары

Характеристики кабеля витой пары напрямую зависят от структуры кабеля и применяемых в нем материалов, которые и определяют физические процессы, проходящие в кабеле при передачe сигнала.


Рис. 7. Пояснение сбалансированности витой пары

Сбалансированность пары является фактически определяющей характеристикой качества кабеля, поскольку влияет на большинство других его свойств. Дело в том, что электромагнитное (Electro Magnetic – EM) поле наводит электрический ток в проводниках и образуется вокруг проводника при протекании по нему электрического тока. Взаимодействие между EM-полями и токонесущими проводниками может оказывать отрицательное воздействие на качество передачи сигнала. В обоих же проводниках сбалансированной пары электромагнитные помехи (em1 и em2) наводят одинаковые по амплитуде сигналы, (S1 и S2) находящихся в противофазе. За счет этого суммарное излучение «идеальной пары» стремится к нулю.

Если в кабеле присутствует более одной пары, то для исключения взаимных наводок пар, которые могли бы нарушить электромагнитный баланс, пары скручивают с различным шагом.

Как всякий проводник, витая пара имеет сопротивление переменному электрическому току (характеристический импеданс). Для различных частот это сопротивление может быть различным. Витая пара имеет импеданс обычно 100 или 120 Ом. В частности для кабеля Cat. 5 в диапазоне частот до 100 МГц импеданс должен составлять 100 Ом +15%.

Для идеальной пары импеданс должен быть одинаковым по всей длине кабеля, поскольку в местах неоднородности возникает эффект отражения сигнала, что в свою очередь может ухудшить качество передачи информации. Чаще всего однородность импеданса нарушается при изменении в рамках одной пары шага скрутки, перегиба кабеля при прокладке или иного механического дефекта.


Рис. 8. График характеристического импеданса

Скорость/задержка распространения сигнала NVP (Nominal Velocity of Propagation) – скорость распространения сигнала. Часто применяется производная от NVP и длины кабеля характеристика «delay» (задержка), выражающаяся в наносекундах на 100 метров пары. Если в кабеле присутствует более одной пары, то вводят понятие «delay skew» или разность задержки. Причина ее возникновения состоит в том, что пары не могут быть идеально одинаковы, что и порождает разные задержки распространения сигнала в разных парах.

Важной характеристикой витой пары является погонное затухание (Attenuation), характеризующее величину потери мощности сигнала при передаче. Вычисляется как отношение мощности полученного на конце линии сигнала к мощности сигнала, поданного в линию. Поскольку величина затухания изменяется с ростом частоты, она должна измеряться для всего диапазона используемых частот. Сама величина выражается в децибелах на единицу длины.


Рис. 9. Затухание сигнала в витой паре

На представленном графике показаны потери мощности сигнала при передаче в зависимости от длины кабеля и от частоты сигнала.

Другим важным параметром является NEXT (Near End Crosstalk), или переходное затухание между парами в многопарном кабеле, измеренное на ближнем конце – то есть со стороны передатчика сигнала, которое характеризует перекрестные наводки между парами. NEXT численно равен отношению подаваемого сигнала на одну пару к полученному наведенному в другой паре и выражается в децибелах. NEXT имеет тем большее значение, чем лучше сбалансирована пара.


Рис. 10. Измерение переходного затухания

Кроме оценки взаимных наводок пар на ближнем конце кабеля, переходное затухание измеряют и со стороны приемника сигнала. Данный тест получил название FEXT (Far End Crosstalk).

ACR (Attenuation Crosstalk Ratio) Одной из самых важных характеристик, отражающих качество кабеля, является разность между погонным и переходным затуханиями, выражающаяся в децибелах. Чем меньше погонное затухание, тем большую амплитуду имеет полезный сигнал на конце линии. С другой стороны, чем больше переходное затухание, тем меньше взаимные наводки пар. Таким образом, разность этих двух величин отображает реальную возможность выделения полезного сигнала принимающим устройством на фоне помех. Для уверенного приема сигнала необходимо чтобы Attenuation Crosstalk Ratio был не меньше заданного значения, определяемого стандартами для соответствующей категории кабеля. При равенстве погонного и переходного затухания выделить полезный сигнал становится теоретически невозможно.

Return Loss (RL) При передачи сигнала, возникает так называемый эффект отражения сигнала в обратном направлении. Величина отражения сигнала Return Loss или «обратное затухание» пропорциональна затуханию отраженного сигнала. Характеристика особенно важна при построении линий связи, использующих передачу сигналов по витой паре в обе стороны (полнодуплексная передача). Достаточно большой по амплитуде отраженный сигнал может искажать передачу информации в обратном направлении. Return Loss выражается в виде отношения мощности прямого сигнала к мощности отраженного.


Рис. 11. Пояснение эффекта обратного затухания

Порядок разделки кабеля витой пары

1. Необходимо ровно отрезать кабель на расстоянии 5-10 сантиметров от его торца. Даже если старый срез хорошо выглядит, вполне возможно, что под оболочку проникла влага или грязь.


Рис. 12. Снятие оболочки кабеля


Рис. 13. Разъем RJ-45 и порядок обжима проводников


Рис. 14. Выравнивание проводников перед вставкой в разъем


Рис. 15. Обжим разъема RJ-45


Рис. 16. Обжатый разъем RJ-45 на кабеле


Рис. 17. Прямой и перекрестный кабель

2. Для установки разъема нужно освободить от оболочки примерно половину дюйма (1,25 см) проводников. Большинство обжимных инструментов имеют для этого специальное приспособление – пару лезвий и ограничитель. Вставьте конец кабеля в инструмент до упора и надрежьте изоляцию. Именно надрежьте, а не прорежьте, поскольку важно не повредить жилы кабеля. Оболочка легко снимется по линии надреза.

3. В принципе, нет никакой разницы, какая из пар кабеля будет подключена к каким контактам разъема. Главное, что бы были подключены именно пары, а не проводники из разных пар, однако существует общепринятый стандарт EIA/TIA-568В, и лучше ему следовать. Пары подключаются к контактам 1-2, 3-6, 4-5, 7-8 разъема RG-45. Для сортировки проводников неизбежно придется расплетать пары. Это нужно делать на минимальную длину (по стандарту не более чем на 1,25 см), как можно меньше нарушая структуру пар, геометрические размеры и шаг повива не задействованной в разъеме части кабеля.

4. После того, как проводники будут ровно уложены, и выпрямлены, нужно выровнять край, подрезав их.

5. Аккуратно вставьте проводники в разъем. Каждая жила должна войти в свой паз внутри разъема RJ-45 до упора, что можно проконтролировать через прозрачный корпус разъема. Если какой-либо проводник не дошел до конца, нужно вытащить кабель целиком из разъема и начать заново.

6. Затяните в корпус разъема за фиксатор край оболочки кабеля таким образом, чтобы после обжима оболочка удерживалась разъемом.

7. Перед обжимом убедитесь, что все жилы и оболочка кабеля расположены правильно. После этого вставьте разъем в гнездо на инструменте, и плавно, в одно движение обожмите разъем. Острые кромки контактов прорежут изоляцию и обеспечат надежный контакт, а фиксатор будет утоплен внутрь корпуса, дополнительно закрепляя кабель.

8. Разъем готов. Перед использованием его желательно осмотреть, обращая особое внимание на состояние контактов. Все они должны выступать из корпуса на равную высоту.

9. Подобным образом обжимается и другой конец кабеля. Существует две разновидности кабелей: прямые (контакты 1-2 и 3-6 первого разъема соединяются с контактами 1-2 и 3-6 второго) и перекрестные (контакты 1-2 и 3-6 первого разъема соединяются с контактами 3-6 и 1-2 второго).

Если по кабелю витой пары передается видео или аудио сигнал, используется прямой кабель, если же передаются сигналы управления – перекрестный.

Физический смысл достаточно прост – передатчик одного устройства должен быть соединен с приемником другого. Поэтому, для соединения одинаковых устройств (например, двух компьютеров) нужно использовать перекрестный кабель.

СОВЕТ
Для дополнительной защиты кабеля и защелки разъема RJ-45 от механических повреждений используйте защитный колпачок на разъем. Простая и дешевая мера, которой, к сожалению часто пренебрегают.


Рис. 18

Удлинители интерфейса

В современных инсталляциях кабели витой пары нередко используют для передачи сигналов VGA на значительные расстояния. Для того, чтобы сигнал «не потерялся» на фоне шумов и помех, используют удлинители интерфейса (extender или line transmitter), современные модели которых обеспечивают передачу сигнала на требуемую дальность с малым уровнем помех по витой паре. Такое эффективное и недорогое техническое решение находит применение во многих областях: в информационных системах на транспорте, в учебных заведениях или больницах. Удлинитель сигналов VGA действует на аппаратном уровне, поэтому он свободен от каких-либо проблем с совместимостью программного обеспечения, согласованием кодеков или преобразованием форматов.

До недавних пор по витой паре удавалось передавать без потери качества сигналы на сравнительно небольшие расстояния, однако в истекшем году ситуация коренным образом изменилась после того, как на рынке появилась новая линейка удлинителей для работы с витой парой. Благодаря новой элементной базе, а также новым аппаратным и схемным решениям удалось достичь настоящего прорыва: теперь сигналы без потери качества можно передавать на расстояния, превышающие 300 метров. Оборудование способно устойчиво работать с обычной неэкранированной витой парой категории 5, но гораздо лучшие результаты можно получить при использовании кабелей более высокого качества.

В новую линейку оборудования входят передатчики XGA сигнала в витую пару, усилители-распределители, коммутаторы, приемники сигналов из витой пары.

Если рассматривать пассивную линию (т.е. линию без активного оконечного оборудования), то кабель типа RG-59 способен передать без видимых на экране искажений композитное видео, телевизионный сигнал стандартов PAL или NTSC только на 20-40 м (либо до 50-70 м по кабелю RG-11). Специализированные кабели, например Belden 8281 или Belden 1694A, позволят увеличить дальность передачи примерно на 50%.

Для сигналов VGA, Super-VGA или XGA, полученных с графических плат компьютеров, обычный кабель VGA обеспечивает передачу изображения с разрешением 640×480 на расстояние 5-7 м (а при разрешении 1024×768 и выше такой кабель не может быть длиннее 3 м.). Высококачественные промышленные кабели VGA/XGA обеспечивают дальность до 10-15, редко до 30 м. Кроме того, линия связи будет подвержена потерям на высоких частотах (High frequency loss), которые проявляются в снижении яркости до полного исчезновения цвета, ухудшении разрешения и четкости. Для устранения этой проблемы в удлинителях VGA/XGA используется схема управления потерями на высоких частотах, именуемая EQ (Cable Equalization, коррекция кабеля) или управление высокочастотной составляющей – HF (High Frequency) control. Схема EQ обеспечивает частотнозависимое усиление сигнала для «спрямления» амплитудно-частотной характеристики.

Передающее устройство удлинителя обычно преобразует видеосигналы в дифференциальный симметричный формат, наиболее подходящий для витых пар. На принимающей стороне восстанавливается стандартный видеоформат для воспроизведения полученного сигнала на мониторе.


Рис. 19. Комплект оборудования для преобразования сигналов видео и звуковых
стереосигналов в сигналы для передачи по витой паре на удаленные расстояния

На рис. 17 показан комплект оборудования для преобразования сигналов видео и звуковых стереосигналов в сигналы для передачи по витой паре на удаленные расстояния. При применении этих устройств для передачи трех сигналов (1 видео и 2 аудио) достаточно одного кабеля витой пары. Переключатель эквивалентной нагрузки позволяет подключать несколько таких приборов для работы с приемными устройствами. Линия витой пары может иметь ответвления, но это не повлияет на качество изображения.

Приемник и передатчик работают на одной частоте и имеют одинаковые частотный диапазон. С данным устройством допускается использовать кабельные линии длиною несколько сотен метров. Вещательное качество сигнала обеспечивается при длине кабеля до 100 м.

Ограничения по расстоянию передачи аналоговых и цифровых видео- и аудиосигналов можно свести в таблицу.

Тип сигнала Вид сигнала Полоса пропускания,МГц Расстояние, м
Композитный аналоговый 6 300
S-Video (2 пары) аналоговый 6 300
Компонентный VGA/XGA (4 пары) аналоговый 380 до 100
Аудио балансный аналоговый 0,02 до 200
DVI-D цифровой 6 5
IEEE 1394 цифровой 400 (800) 10

Поскольку аудиосигналы имеют сравнительно небольшую ширину спектра, то для них проблемы высокочастотного затухания сигнала в линии не имеют существенного значения, поэтому для них, в принципе, можно использовать и старые дешевые кабели витой пары категории 3.

Кабели для передачи цифрового сигнала с интерфейсами DVI и IEEE 1394, в принципе, по своей конструкции мало отличаются от кабелей витой пары, поэтому они также включены в таблицу 2. Однако передача цифровых сигналов по сравнению с аналоговыми имеет ряд существенных особенностей. Высокая помехоустойчивость достигается за счет применения особых технологий кодирования сигнала, например, технологии T.M.D.S. в DVI.

тайна электрического тока

тайна электрического тока

Структура многих кабелей, например, цилиндрических кабелей и витых проводов. жилы, представляет собой скрученные между собой цилиндрические провода. Для фигуры поперечного сечения используется сочетание истинных окружностей. включая цифры, используемые в нашей компании.


Рис.1 Пример схемы сечения кабеля

Например: на рис. 1 показана типичная конструкция кабеля. 12-жильный кабель с показаны равные диаметры прядей, при этом используются три скрученные вместе прядки как стержень и скручены девятью прядями. Если шаг закрутки бесконечно большой, а цилиндры размещены параллельно, поперечные сечения действительно будут круглыми. Однако на самом деле кабели состоят из скрученных цилиндров, и поэтому сечение прядей не превратится в «кружочки» и не станет ровным «эллипсы» — поперечное сечение цилиндров, разрезанных под углом.

Другими словами, на таких рисунках не показано действительное сечение продукты, но это только схема, чтобы показать примерную конфигурацию.Для структуры в примере, поскольку это скрученная структура, прядь поперечные сечения никогда не будут истинными кругами, включая три нити в основной. А на самом деле зазора между прядями во внешнем слое практически нет.


Рис. 2 Фактическое сечение витой проволоки показано на Рис. 1

Фактическое сечение показано на рис.2. Обратите внимание, что пряди имеют несколько искаженную круговую структуру, которая на на первый взгляд кажется эллиптическим, а между прядями нет зазоров в внешний слой.


Рис. 3 При удалении одной пряди в наружном слое

В реальных кабелях, когда много жил одинакового размера сгруппированы вместе в концентрическим образом, за некоторыми исключениями, количество прядей в каждом слое на шесть больше, чем слой непосредственно внутри. Если количество прядей в слое на пять больше, чем во внутреннем слое, мы получаем кабель, как показано на рис. 3, и мы можем хорошо понять искажения в поперечном сечении.


Рис.4 Более крайний случай

В более крайнем случае провода больше скручены, чем скручены.Если количество прядей во внешнем слое выбрано таким же, как и в внутренний слой, искажение похоже на картинку, показанную на рис.4. Внешние пряди выглядят близко к эллипсу на рисунках 2 и 3, но теперь форма полностью отличается от эллипса.

Какую форму принимает поперечное сечение скрученных прядей? Можно ли это описать аналитической геометрией на уровне средней школы, или нам нужны более продвинутые математические инструменты? Кроме того, можем ли мы рассматривать форму как эллипс, когда искажение небольшое?

Вот и проблемы.

Куичи Хирабаяси, (К) 2006


Return to Home

Коаксиальные кабели, кабели витой пары STP и UTP, категории кабелей витой пары (CAT)

Кабели

обычно используются для передачи сигналов связи в локальных сетях (LAN). Существует три распространенных типа кабельных сред, которые можно использовать для подключения устройств к сети: коаксиальный кабель, витая пара и оптоволоконный кабель.

Коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель похож на кабель, по которому передается ТВ-сигнал.Сплошной медный проводник проходит по середине кабеля. Вокруг этого медного провода с твердым сердечником находится слой изоляции, покрывающий эту изоляцию плетеным проводом и экраном из металлической фольги, который защищает от электромагнитных помех. Последний слой пластмассовой изоляционной оболочки покрывает плетеный провод.

На следующем рисунке показана общая структура коаксиального кабеля.

Есть два типа коаксиальных кабелей: ThinNet и ThickNet. ThinNet — это гибкий коаксиальный кабель толщиной около дюйма.ThinNet используется для коротких расстояний. ThinNet подключается непосредственно к карте сетевого адаптера рабочей станции с помощью разъема British Naval Connector (BNC). Максимальная длина тонкой сети составляет от 185 до 200 метров. Коаксиальный кабель ThickNet толще, чем ThinNet. Кабель ThickNet имеет толщину около ½ дюйма и может поддерживать передачу данных на большие расстояния, чем ThinNet. ThickNet имеет максимальную поддерживаемую длину кабеля 500 метров и обычно используется в качестве магистрали для подключения нескольких небольших сетей на основе ThinNet.

Для Ethernet на основе коаксиального кабеля определены два стандарта среды передачи данных.Это стандарты 10Base2 и 10Base5.

10Base2 имеет пропускную способность 10 Мбит / с на максимальном расстоянии 200 метров. 10 обозначает скорость полосы пропускания, а 2 обозначает 200 метров. База обозначает тип сигнала основной полосы частот. Коаксиальный кабель, используемый для стандарта среды передачи данных 10Base2 Ethernet — ThinNet.

10Base5 имеет пропускную способность 10 Мбит / с на максимальном расстоянии 500 метров. 10 обозначает скорость полосы пропускания, а 5 обозначает 500 метров. База обозначает тип сигнала основной полосы частот. Коаксиальный кабель, используемый для стандарта среды передачи данных 10Base5 Ethernet — ThickNet.

Пропускная способность, доступная для 10Base2 (Thinnet Ethernet) и 10Base5 (Thicknet Ethernet), составляла 10 Мбит / с (мегабит в секунду).

Тип кабеля, который в наши дни используется для подключения к локальной сети (LAN), — это витая пара. Найти действующую бизнес-сеть с помощью коаксиального кабеля крайне сложно.

Кабели витой пары

Кабель типа «витая пара» — это самый распространенный тип кабельной разводки, который можно встретить в современных локальных сетях (LAN). Пара проводов образует цепь, по которой можно передавать данные. Пары скручены для защиты от перекрестных помех. Перекрестные помехи — это нежелательный сигнальный шум, создаваемый электромагнитными полями соседних проводов.

Когда по проводу проходит ток, он создает вокруг провода магнитное поле. Это поле может мешать сигналам на соседних проводах. Чтобы устранить это, пары проводов передают сигналы в противоположных направлениях, так что два магнитных поля также возникают в противоположных направлениях и нейтрализуют друг друга. Этот процесс называется отменой.

Цветовые коды, используемые для пластиковой изоляции провода витой пары: оранжевый, оранжево-белый, синий, сине-белый, зеленый, зелено-белый, коричневый и коричнево-белый.

Два типа кабелей витой пары — это неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP).

Кабели неэкранированной витой пары (UTP)

Кабель неэкранированной витой пары (UTP)

— это наиболее распространенный сетевой носитель. Неэкранированная витая пара (UTP) состоит из четырех пар тонких медных проводов, покрытых цветной пластиковой изоляцией, которые скручены вместе. Затем пары проводов покрываются пластиковой внешней оболочкой. Кабели UTP имеют небольшой диаметр и не требуют заземления. Поскольку для кабелей UTP нет экранирования, во избежание шума используется только «аннулирование».

На следующем изображении показан кабель неэкранированной витой пары (UTP).

Кабели экранированной витой пары (STP)

Кабели

с экранированной витой парой (STP) дополнительно имеют общий токопроводящий металлический экран, закрывающий четыре провода витой пары.Могут быть и другие проводящие металлические экраны, закрывающие отдельные витые пары. Эти металлические экраны блокируют электромагнитные помехи, чтобы предотвратить нежелательный шум в цепи связи.

Дренажные провода также используются в кабелях с экранированной витой парой (STP) вместе с металлическими экранами для заземления. Дренажный провод обеспечивает соединение с экраном с низким сопротивлением для лучшего заземления. Основное назначение дренажного провода — отводить нежелательные помехи на землю.

Щелкните следующую ссылку, чтобы узнать о различных типах кабелей STP — F / UTP, S / UTP, SF / UTP, S / FTP, F / FTP, U / FTP.

На следующих изображениях показаны два разных типа кабелей с экранированной витой парой (STP).

Разъем, используемый на кабеле UTP, называется разъемом RJ-45 (Registered Jack 45). На рисунке ниже показан разъем RJ45, подключенный к кабелю UTP. Восемь проводов с цветовой кодировкой внутри кабеля витой пары подключены к восьми контактам в разъеме RJ45, как показано ниже.Каждый провод в кабеле витой пары обжимается с 8 контактами в разъеме RJ45.

Один конец кабеля витой пары с подключенными разъемами RJ45 подключается к порту сетевой карты Ethernet компьютера, а другой конец подключается к пластине для настенного монтажа с гнездом RJ45 (розетка), как показано ниже.

От розетки RJ45 для настенного монтажа кабель витой пары подключается к коммутаторам локальной сети (LAN). См. Изображение ниже.

Кабели витой пары Категории

Кабели витой пары бывают разных категорий. Каждая категория витой пары была разработана для определенного типа связи или скорости передачи. Самыми популярными категориями, которые используются сегодня, являются кабели витой пары Cat 6, Cat 6a и Cat 7. Кабели витой пары Cat 6, Cat 6a и Cat 7 могут достигать скорости передачи более 1000 Мбит / с (1 Гбит / с).

Обычно кабели витой пары поддерживают максимальное расстояние 100 метров (от сетевой карты до порта коммутатора) без искажения сигнала.

В следующей таблице показаны различные категории витых пар и соответствующая скорость передачи.

UTP Категория

Назначение

Частота

Скорость передачи

Категория 1

Только голос

Категория 2

Данные

4 МГц

4 Мбит / с

Категория 3

Данные

16 МГц

10 Мбит / с

Категория 4

Данные

20 Мбит / с

16 Мбит / с

Категория 5

Данные

100 МГц

100 Мбит / с

Категория 5e

Данные

100 МГц

1 Гбит / с

Категория 6

Данные

250 МГц

До 10 Гбит / с

Категория 6a

Данные

500 МГц

До 10 Гбит / с

Категория 7

Данные

600 МГц

До 10 Гбит / с

Категория 7a

Данные

1 ГГц (1000 МГц)

от 40 до 100 Гбит / с

Категория 8

Данные

2 ГГц (2000 МГц)

от 25 до 40 Гбит / с

Оптоволоконный кабель

В волоконно-оптических кабелях

используются оптические волокна, по которым передаются цифровые сигналы данных в виде модулированных световых импульсов. Оптическое волокно состоит из чрезвычайно тонкого стеклянного цилиндра, называемого сердцевиной, окруженного концентрическим слоем стекла, известного как оболочка. На каждый кабель приходится два волокна — одно для передачи и одно для приема. Сердцевина также может быть из прозрачного пластика оптического качества, а оболочка может быть сделана из геля, который отражает сигналы обратно в волокно, чтобы уменьшить потери сигнала.

Существует два типа оптоволоконных кабелей: одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF).

1.Одномодовое волокно (SMF) использует один луч света для передачи на большие расстояния. Щелкните следующую ссылку, чтобы узнать больше об одномодовом волокне (SMF).

2. Многомодовое волокно (MMF) использует несколько лучей света одновременно, причем каждый луч света проходит под разным углом отражения для передачи передачи на короткие расстояния. Многомодовые оптоволоконные кабели могут передавать данные со скоростью 100 Мбит / с (мегабит в секунду) на расстояние до 2 километров (100Base-FX), 1 Гбит / с до 1000 метров (1 километр) и 10 Гбит / с до 550 метров. Нажмите следующую ссылку, чтобы узнать больше о многомодовом волокне (MMF).

Понимание многопроволочной и одножильной проводки в современных сетях Технический документ, А также кабельная продукция 2020

Обзор различий между многожильным и одножильным проводом, свойства каждого из них и лучшие типы кабелей для использования в различных типичных условиях.

Загрузите документ Общие сведения о многопроволочной и одножильной проводке в современных сетях технический документ (PDF)

Содержание

Категория Типовые кабели

Рисунок 1.Кабельная проводка на основе витой пары стала доминирующей схемой сетевой прокладки, способствуя значительному расширению использования Ethernet

В конце 1990 года Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) опубликовал новый набор стандартов, вводящих кабельную витую пару с возможностью передачи данных для использования в системах Ethernet со скоростью 10 Мбит / с. Заменяя топологию коаксиальных кабелей и шин предыдущих сетевых систем, этот новый стандарт 10Base-T установил звездообразную топологию, построенную вокруг центрального «контроллера трафика данных» (концентратора или коммутатора), к которому каждая рабочая станция в локальной сети (LAN) ) могут быть подключены независимо через один выделенный кабель UTP (неэкранированная витая пара).

Звездообразная топология и технология 10Base-T значительно упростили установку и устранение неисправностей в системах Ethernet, а также сделали управление ими намного более эффективным. С тех пор витая пара стала доминирующей схемой сетевых кабелей и внесла свой вклад в обширное расширение использования Ethernet, которое продолжается и по сей день.

Сейчас доступно головокружительное количество типов кабелей с витой парой, соответствующих головокружительному набору стандартов, детализирующих конфигурацию и характеристики производительности, необходимые для поддержки все более высоких скоростей передачи данных и большей полосы пропускания входящих технологий. Представленный как обычный телефонный провод в 10Base-T, развитие этой знакомой и хорошо понятной медной среды можно увидеть в списке кабелей категорийного типа («CAT»), представленных для удовлетворения этих новых требований.

Для кабелей CAT-3 и выше каждый тип кабеля, в свою очередь, бывает двух видов — одножильный кабель и многожильный кабель. Хотя оба типа в каждой категории созданы для соответствия одной и той же конфигурации кабеля и техническим характеристикам электрических характеристик, их физические свойства накладывают разные ограничения на длину сегмента кабеля и ограничивают их использование определенными областями в системах Ethernet.В результате эти два типа кабелей используются по-разному, и их роли очень редко меняются.

Хотите узнать больше? Дополнительная литература Полное руководство по пониманию патч-кордов Ethernet в современных сетях — Технический документ и кабельная продукция

К началу

Жесткие кабельные жилы: отдельные, но не многожильные

Рис. 2. Каждый проводник, спрятанный внутри сплошного кабеля категории, состоит из одного сплошного проводящего провода.

Для кабелей, используемых в сетевых приложениях, эти проводники обычно состоят из неизолированных медных проводов диаметром от 22 до 24 AWG (американские калибры проводов, или приблизительно 0,51–0,64 мм). Кабели UTP категории 5e всегда имеют номинальный диаметр проводника 24 AWG (0,0201 дюйма или 0,511 мм), а в более высокопроизводительных кабелях, таких как UTP категории 6, используются медные провода большего диаметра 23 AWG (0,0226 дюйма или 0,574 мм в диаметре). Помимо того, что они физически прочнее и с ними легче работать, эти провода большего размера обладают превосходными электрическими характеристиками, которые остаются стабильными в более широком диапазоне частот.Эти характеристики делают кабели CAT-6 более подходящими для новых и появляющихся приложений Fast Ethernet.

Как правило, одножильные кабели имеют более низкое сопротивление постоянному току и меньшую восприимчивость к высокочастотным воздействиям только благодаря их большему диаметру. В следующем разделе мы увидим, что эти свойства позволяют одножильным кабелям поддерживать более длинные участки передачи и более высокие скорости передачи данных, чем их аналоги из многожильных кабелей. Но, пожалуй, наиболее отличительной особенностью твердотельных кабелей категории является хрупкость проводящих проводов и, как следствие, общая негибкость.

Из приведенных выше размеров мы можем видеть, что термин «больше» здесь действительно относительный, и что все эти провода очень хороши по сравнению с длиной кабелей и размером существ, которые с ними обращаются. Из-за своего небольшого размера они не могут выдерживать очень большие изгибы или изгибы, не ломаясь или не подвергаясь неровностям поверхности, которые могут изменить их проводящие свойства. По этой причине эти кабели хорошо упакованы внутри прочной внешней оболочки, которая сопротивляется изгибу, что делает их менее гибкими и плохо подходящими для обычного повседневного использования при соединении компонентов рабочей зоны. Их общая жесткость делает их наиболее полезными для использования в качестве горизонтальных или магистральных кабелей в инфраструктуре системы.

Вернуться к началу

Многопроволочные жилы кабеля: многожильные с перекруткой

Рис. 3. Кабели с многожильными жилами — это наиболее распространенные кабели категорий, с которыми мы чаще всего работаем напрямую.

Внутри витых пар многожильного кабеля каждый отдельный проводник состоит из пучка жил проводов меньшего сечения.Они расположены так, что несколько проводов (обычно 6 или 18) окружают одиночный провод в центре жгута (на Рисунке 3 показано шесть нитей вокруг одной или семь жил). Внешняя проволока спирально наматывается вокруг центральной проволоки в процессе, называемом скручиванием. Скрученные провода вместе образуют один проводник с общим диаметром, примерно таким же, как у проводника в сплошном кабеле, но с гораздо меньшей площадью проводимости (исходя из меньшего диаметра жил проводящих проводов).

Скрутка проводов служит для их защиты и придает гибкости многожильным кабелям.Для проводника данной длины, чем больше витков каждой жилы вокруг центрального проводника, тем лучше защита и больше общая гибкость кабеля. Эта идея количественно выражается укладкой жил проводника или расстоянием, требуемым для того, чтобы отдельная проволочная жилка полностью обернулась вокруг проводника, сделав один полный оборот вокруг его центрального провода.

Чтобы увидеть, как это работает, сначала рассмотрим «одножильный многожильный провод» — проводник в кабеле прямой свивки, в котором нет скручивания внешних жил (рис. 4).Если этот кабель согнут, каждая жила изгибается почти так, как если бы она была одна внутри кабеля. Наружные жилы могут свободно перемещаться под воздействием механических напряжений, потенциально изменяя конфигурацию проводов кабеля и характеристики передачи каждый раз, когда он изгибается. Продолжительное изгибание в противоположных направлениях без равномерного «демпфирования» внешних жил ослабляет центральный токопроводящий провод и сокращает срок службы кабеля.

Но спиральное скручивание проводов вокруг центрального провода заставляет все отдельные элементы многожильного проводника тянуться к его центру, когда кабель изгибается, сохраняя конфигурацию всех элементов постоянной.Их траектория вокруг центрального проводящего провода гарантирует, что напряжения на отдельных проводах усредняются по длине свивки, и что общие напряжения распределяются по всем жилам, чтобы минимизировать напряжения на центральном проводе. Чем больше витков скручивают жилы (чем короче их длина свивки), тем больше поддержки обеспечивается каждой из них и центральному проводнику.

Рис. 4. Кабели прямой свивки и спирально-скрученные

Жилы в многожильных кабелях категорийного типа, используемых для сетей и приложений Ethernet, обычно изготавливаются из медных проводов без покрытия или с луженым покрытием.Луженые проводники изготавливают путем погружения отдельных жил в ванну с расплавленным оловом перед их сборкой в ​​один провод. Помимо защиты проводящих поверхностей от окисления, оловянное покрытие облегчает пайку тонких жил проводов на коммутационные панели и настенные розетки, а также предотвращает истирание отдельных жил.

Примечание о размерах проводов

Диаметр медного провода чаще всего указывается в размерах AWG (American Wire Gauge), которые основаны на площади поперечного сечения проводника.В системе AWG размер проводника зависит от его диаметра, если это одиночный сплошной проводник, и от его общего диаметра, если это многожильный провод. Многожильные проводники часто определяются количеством жил и соответствующим размером AWG, т. Е. Многожильный провод 7/38 состоит из 7 проводов (6 вокруг 1) с общим диаметром 38 AWG (0,1524 мм, или 0,018241 дюйма).

Из-за того, что эти провода традиционно изготавливались, большие числа AWG соответствуют меньшим диаметрам проволоки (поскольку их приходилось протягивать больше раз).Каким бы безумным ни казалась эта обратная спецификация размера, интересно подумать о продолжении использования такой устаревшей системы для технологий, которые так быстро меняются.

Вернуться к началу

Сравнение электрических свойств

По мере того, как мы движемся к все более быстрым системам Ethernet, требующим все более высоких частот и скоростей передачи данных, электрическая активность внутри медной среды передачи данных может стать немного загадочной. К счастью, основные электрические свойства, вызывающие эти загадочные явления, остаются прежними.Для одножильных и многожильных кабелей изменения, наблюдаемые в характеристиках передачи при переходе от одного типа проводника к другому, подпадают под широкую категорию эффектов затухания.

Затухание / вносимые потери

Затухание — это общая потеря мощности (амплитуды) передаваемого сигнала при его движении от одного конца кабеля к противоположному. Затухание, также называемое вносимыми потерями, измеряется в децибелах (дБ) — тех же единицах, которые мы используем для измерения амплитуд звуковых волн.При измерении затухания в кабеле более низкие значения в дБ указывают на лучшую производительность и меньшие потери сигнала — среда передачи менее «зашумлена». Более высокие значения в дБ аналогичны потере напряжения внутри кабеля; если сигнал станет слишком ослабленным, он станет неразборчивым, прежде чем его можно будет уловить на другом конце кабеля. На рисунке 5 показаны затухание / вносимые потери, причем вверху показаны исходная форма и амплитуда сигнала, а внизу показано ослабление передаваемого сигнала из-за затухания.

Рис. 5. Затухание / вносимые потери сигнала, передаваемого по медному проводу

Факторы, влияющие на затухание / вносимые потери

Диаметр проводника

Многожильные проводники демонстрируют более высокое затухание, чем сплошные проводники, из-за их меньшего проводящего диаметра. Калибр проводящего провода зависит от его площади поперечного сечения, и эта площадь определяет сопротивление постоянному току для данного проводящего материала, такого как медь. Это сопротивление приводит к тому, что часть энергии передаваемого сигнала рассеивается в виде тепла при движении внутри кабеля, поэтому большая длина кабеля означает большие потери тепла и большее ослабление передаваемого сигнала.По этой причине многожильные кабели нельзя использовать для длинных кабелей, а как одножильные, так и многожильные кабели имеют определенные ограничения по длине.

Высокие частоты

На более высоких частотах проводящие материалы, такие как медь, испытывают непрерывное уменьшение своего проводящего сечения, что называется скин-эффектом. По мере увеличения частоты передаваемого сигнала скин-эффект выталкивает электроны наружу к поверхности («коже») проводника. По мере того, как частоты продолжают увеличиваться, глубина скин-слоя продолжает уменьшаться, так что цилиндрический твердый проводящий путь становится полым, а электроны текут только вдоль внешней поверхности цилиндра.Таким образом, меньшая и менее определенная окружность многожильных проводов приводит к более высоким затухающим потерям (на 20% выше) в многожильных кабелях, чем в одножильных кабелях.

Электропроводность

Если внешние поверхности многожильных проводников покрыты оловом, проблема скин-эффекта усугубляется, потому что основная часть электронов вынуждена течь вдоль слоя олова, а олово имеет более высокое сопротивление, чем медь. В то же время образование оксидов меди на поверхностях незакрытых проводов также может увеличивать сопротивление на поверхности проводящего провода, что приводит к постепенному ухудшению рабочих характеристик.

Вернуться к началу

Выбор правильного кабеля

Новые установки и магистральные кабели

Поскольку включение любого типа кабеля в конструкцию здания является дорогостоящим и лучше всего управляется с учетом долгосрочных применений, превосходные электрические характеристики и более длительные пробеги, возможные при использовании одножильных кабелей, делают его более подходящим для стационарного монтажа в зданиях. Его стабильность на более высоких частотах означает, что между переустановками кабеля возможны более длительные периоды времени, и его сравнительная хрупкость не является проблемой, когда он защищен от повреждений самим зданием.Длинные кабельные трассы (до 90 м или 290 футов) можно прокладывать внутри стен, через потолки или через подземные пути, соединяющие соседние здания. Поскольку для таких постоянных кабелей чаще всего используется одножильный кабель, его часто называют сетевым кабелем.

Горизонтальная разводка

Одножильные кабели также используются для «горизонтальных» трасс (трассы на одном этаже), охватывающих расстояния между телекоммуникационными комнатами и рабочими зонами. Помимо того, что они лучше работают на больших расстояниях и на более высоких частотах, одиночные, более крупные проводящие провода одножильных кабелей намного легче заделать, чем несколько тонких проводов многожильных проводников.Кроме того, относительная жесткость одножильного кабеля делает его предпочтительным для использования с перфорированными соединителями типа 110 на задней стороне настенных домкратов или с перфорированными блоками типа 66 на фанерных досках. Напротив, мягкость и гибкость многожильных кабелей категории делает работу с перфорированными разъемами или IDC (разъемами смещения изоляции) очень сложной.

Коммутационные кабели

Характер обсуждаемых выше потерь на затухание означает, что по большей части существует очень небольшая разница между электрическими характеристиками одножильных и многожильных кабелей для очень коротких отрезков (согласно стандарту TIA / EIA 568-B для длин ниже 10 метров).В современных схемах иерархической проводки легко соблюдаются ограничения по длине многожильных кабелей (3 м или 9,8 футов), а повышенная гибкость и долговечность многожильных кабелей делают их идеально подходящими для соединения розеток рабочей зоны с компьютерами рабочих станций и другими конечными пользователями. устройств. Напротив, одножильные кабели слишком хрупки для частого сгибания и манипуляций и слишком сложны в обращении при соединении близко расположенных компонентов.

Жилы внутри многожильного кабеля защищены окружающими их жилами, так что очень небольшая часть площади проводящей поверхности может быть повреждена, если кабель случайно разрезан или сломан, а проводник не ослаблен из-за многократного сгибания и изгиба.Без этой защиты проводящие поверхности в одножильном кабеле более восприимчивы к царапинам или другим неровностям, которые влияют на характеристики передачи и часто сопровождают их преждевременный выход из строя.

Наконец, более гибкая природа многожильного кабеля облегчает работу с ним и обращение с ним, что позволяет легче прокладывать его через узкие пространства между соединенным между собой оборудованием или вдоль путей других соединительных кабелей. Он спроектирован таким образом, чтобы его можно было легко переключать между розетками, патч-панелями и оборудованием, и при правильном обращении он не будет поврежден изгибом или сломанными проводниками при частом перемещении. Эти дополнительные практические преимущества и более длительный срок службы многожильного кабеля с жилами делают его идеальным для использования при сборке «предварительно соединенных» соединительных кабелей, используемых для подключения розеток рабочей зоны к устройствам конечного пользователя.

Вернуться к началу

Загрузить технический документ

Оптимизация пространства в стойке серверного шкафа для максимальной эффективности и снижения затрат

Интеллектуальная оптимизация поможет вам увеличить пространство в стойке и добиться значительной экономии затрат на оборудование .Прочтите наше пошаговое руководство, в котором показано, как и сколько вы можете сэкономить.

  • Сколько места в стойке можно сэкономить
  • Как оптимизировать для достижения максимальной эффективности
  • Экономия на новых и модернизированных установках
  • Общая экономия затрат и места после оптимизации

Глоссарий

  • ATTENUATION Затухание, измеряемое в децибелах, является мерой изменения (потерь) мощности передаваемого сигнала между двумя точками кабеля. Затухание измеряется в децибелах (дБ).
  • BANDWIDTH Наивысшая частота, для которой положительная сумма мощности ACR (отношение внимания к перекрестным помехам) остается больше нуля. Самый высокий частотный диапазон, используемый системой связи.
  • BASEBAND Сеть основной полосы частот — это сеть, которая обеспечивает единственный канал для связи через физическую среду, например кабель, поэтому только одно устройство может передавать одновременно. Устройствам в сети основной полосы частот разрешается использовать всю доступную полосу пропускания для передачи.Противоположностью Baseband является широкополосный. Типичным примером «широкополосной» сети является кабельное телевидение.
  • СКОРОСТЬ ДАННЫХ Фактическая пропускная способность кабеля. Схемы кодирования и сжатия могут повысить скорость передачи данных выше фактической пропускной способности кабеля, посылая данные по кабелю более эффективным способом; это делает скорость передачи данных лучшим показателем возможностей системы передачи.
  • DB (DECIBEL) Измерение усиления или потери мощности сигнала в цепи связи.Числа в децибелах — это уменьшение мощности сигнала (выраженное в отрицательных дБ) от одного конца кабеля к другому.
  • СОПРОТИВЛЕНИЕ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ В зависимости от площади поперечного сечения проводника. Сопротивление в проводе ограничивает сигнал и рассеивает энергию в виде (небольшого количества) повышенного тепла. Чем длиннее или тоньше провода, тем больше сопротивление.
  • ЧАСТОТА Количество циклов, завершенных за единицу времени, обычно выражается в герцах (Гц) или циклах в секунду.Для кабелей передачи данных часто используется МГц; «M» означает «мега» и означает, что вы можете добавить 6 нулей к данному числу. Таким образом, кабель с номинальной частотой 100 МГц должен выполнять 100000000 циклов в секунду.
  • ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ Архитектура кабельной разводки, в которой используются последовательные кабельные «слои» для подключения основного кабеля (магистрального кабеля) к промежуточным и горизонтальным кабелям в здании (например, кабели коммутационного шкафа) и для их подключения по очереди к отдельные сетевые рабочие станции и компоненты через патч-корды.
  • HUB Повторитель, который может транслировать сообщения на все рабочие станции в сети.
  • Мбит / с Мегабит в секунду
  • MAC-АДРЕС Адрес «Media Access Control» или физический адрес узла Ethernet.
  • ПУАНСОННЫЙ БЛОК ПЕРВЫЙ БЛОК бывает 110 и 66 разновидностей.
  • SCTP Кабель «экранированная витая пара». ScTP имеет ту же 4-парную (8-проводную) конфигурацию, что и кабель UTP, но в нем используется один кусок металлической пленки или экранирующей оплетки, окружающий все 4 пары.Это дополнительное экранирование в сочетании со скручиванием пар проводов дополнительно защищает от ухудшения качества сигнала.
  • SSTP Полностью экранированная витая пара. SSTP — это 4-парный (8-жильный) кабель с металлическим экраном или оплеткой вокруг каждой пары и другим экраном вокруг всей группы из 8 проводов. Дополнительное экранирование обеспечивает дополнительную защиту от ухудшения сигнала, вызванного внешними источниками помех.
  • ЗВЕЗДНАЯ ТОПОЛОГИЯ Топология, допускающая только одно устройство на каждом конце провода, требующая повторителей для более чем двух устройств.
  • SWITCH Повторитель, который перераспределяет сообщения на основе аппаратных MAC-адресов.
  • ТОПОЛОГИЯ Физический формат сети.
  • Кабель UTP «Неэкранированная витая пара». Самый распространенный сетевой кабель LAN в США, кабели UTP не используют никакого дополнительного электрического экранирования, вместо этого полагаясь на электрический баланс, обеспечиваемый их схемой разводки витой пары, для предотвращения перекрестных помех между парами проводников и для устранения помех. электромагнитные и радиочастотные помехи (EMI и RFI) от внешних источников.

Сечения кабелей | Внутри кабеля

У разных типов кабелей разные функции, и любой кабель легко рассматривать как единое целое. Но каждый кабель состоит из разных слоев, каждый из которых выполняет свою функцию. Изучение того, как эти части взаимодействуют, упрощает понимание того, как работает кабель и что можно сделать, чтобы не повредить кабель.

Поперечное сечение коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель — один из наиболее распространенных типов кабеля, который используется уже более 100 лет.Хотя технология со временем улучшалась, базовая схема коаксиальных кабелей сегодня во многом такая же, как и во время их изобретения. Современные коаксиальные кабели чаще всего используются для телевидения, радио, Интернета и подключения камер видеонаблюдения.

Самый внешний слой кабеля — это оболочка, предназначенная для защиты более уязвимых внутренних компонентов. Куртки чаще всего изготавливают из пластика и бывают нескольких разных видов. Наряду с защитой от внешних элементов, куртки также действуют как внешний изолятор, сдерживая любые электрические или магнитные сигналы, которые проходят через другие слои.

Следующий слой — это экран, который может быть плетеным или фольгированным. Хотя экран действительно помогает удерживать электрический кабель сигнала, он больше предназначен для защиты от других сигналов. Если коаксиальный кабель находится рядом с чем-то еще, что излучает сильные сигналы, которые потенциально могут вызвать помехи, например, мощные линии электропередач или вышка сотовой связи, экран сокращает потенциальные проблемы.

За ним следует диэлектрик, изолятор, который удерживает сигнал коаксиального кабеля внутри центрального проводника.Диэлектрики призваны минимизировать утечку, сохраняя сигнал, передаваемый по кабелю, сфокусированным и сильным. Они действительно помогают удерживать внешние сигналы от создания помех, но это скорее второстепенная функция, поскольку в идеальных условиях помехи не должны проходить мимо экрана.

Последняя часть — это центральный проводник в сердечнике кабеля. Это токопроводящая металлическая линия (обычно сделанная из меди или стали с медным покрытием), предназначенная для передачи сигнала, проходящего через кабель. Сердечник может быть сплошным или многожильным. Как наиболее важная часть кабеля, он надежно защищен первыми тремя слоями. Повреждение трех других слоев может сделать кабель слабее, но повреждение проводника с большей вероятностью приведет к поломке кабеля.

Ethernet в разрезе

Кабель Ethernet

похож на коаксиальный, с металлическими жилами, защищенными несколькими другими слоями. Ключевое отличие состоит в том, что Ethernet состоит из нескольких проводов меньшего размера, содержащихся в основном кабеле.

Как коаксиальный кабель и многие другие кабели, внешняя оболочка Ethernet в основном служит для защиты более мелких и уязвимых частей внутри. Оболочка чаще всего изготавливается из пластика, доступны разные типы в зависимости от того, в какой среде будет находиться кабель.

Если кабель Ethernet экранирован, экран будет расположен непосредственно под оболочкой. Экраны кабеля Ethernet можно приклеить к оболочке с помощью какого-либо клея, например алюминиевой ленты или майларовой ленты. Некоторые даже используют липкий гель; Хотя гель отлично работает как изолятор, работать с ним может быть немного неудобно. Многие кабели Ethernet также включают в себя разрывной шнур, небольшой пушистый кусочек волокна, предназначенный для отслаивания экрана и обнажения внутренних проводов.

Внутри оболочки восемь проводов меньшего размера. Каждый провод имеет цветовую маркировку, поэтому пользователи могут легко отличить их друг от друга. В соответствии с отраслевым стандартом эти провода соединяются попарно и скручиваются друг с другом. Это позволяет тонким проводам поддерживать друг друга и предотвращать повреждение кабеля при изгибах, скручиваниях и поворотах.Он также позволяет выровнять провода для наиболее распространенных распиновок Ethernet. Эти провода покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности, поэтому сигналы проходят по каждому проводу отдельно.

Сердцевиной каждого провода является металлический провод, который может быть одножильным или многожильным. Эти жилы подключаются к металлическим контактам ( контактов ) на разъемах Ethernet для передачи сигналов. Жилы хрупкие, и их повреждение может ослабить передачу сигнала или полностью остановить работу кабеля. С помощью тестера сигналов можно проверить, какой из внутренних проводов не работает.

Телефонный профиль

Телефонный кабель намного проще, чем многие другие типы кабелей. Простые плоские телефонные шнуры обычно используются в местах, где электрические помехи не являются проблемой, например в офисе или гостиной. В результате не всегда требуется экранирование. Наружная оболочка по-прежнему действует как изолятор, но в большей степени направлена ​​на поддержание правильной и равномерной формы внутренних проводов, чем что-либо еще.

Как и кабели Ethernet, телефонные кабели содержат отдельные провода меньшего размера с цветовой кодировкой.Эти цветные кабели не всегда подключаются к разъемам одинаково; в зависимости от приложения они могут использовать прямую или обратную распиновку. Количество проводов тоже не всегда одинаковое. В новых кабелях используется шесть проводов, а в старых шнурах — четыре. Шнуры с большим количеством проводов могут обрабатывать дополнительные линии при разделении одного кабеля между несколькими телефонами, факсами и другими устройствами.

Круглые версии телефонных кабелей также существуют, но, как правило, используются для специализированных функций. Эти кабели включают в себя функции, отсутствующие в стандартных телефонных кабелях, такие как двойное экранирование для кабелей интернет-модема или ультрафиолетового излучения (солнечного света) и водонепроницаемость для кабелей, предназначенных для установки вне помещений / для прямой прокладки в землю.Поскольку эти кабели имеют круглую форму, их внутреннее расположение больше соответствует внутренней части кабеля Ethernet, чем других телефонных шнуров.

Обзор кабеля витая пара

. Витая пара — обычная медь… | by fiberopticteresa

Витая пара — это обычный медный провод, соединяющий домашние и многие рабочие компьютеры с телефонной компанией. Это делается путем соединения двух отдельных изолированных проводов в виде скрученных проводов и их параллельного расположения, что помогает уменьшить перекрестные помехи или электромагнитную индукцию между парами проводов.Поскольку некоторые телефонные аппараты или настольные устройства требуют нескольких подключений, витая пара иногда устанавливается двумя или более парами, и все это в одном кабеле.

Кабель витой пары подходит для передачи сбалансированных дифференциальных сигналов. Практика передачи сигналов по-разному восходит к ранним временам телеграфа и радио. Преимущества улучшенного отношения сигнал / шум, перекрестных помех и отражения от земли, которые дает сбалансированная передача сигнала, особенно ценны в системах с широкой полосой пропускания и высокой точностью воспроизведения.

Как работает кабель витой пары？

Кабель витой пары широко используется для телекоммуникаций и большинства современных сетей Ethernet. Но знаете ли вы, как работает витая пара?

Когда электрический ток течет по проводу, он создает небольшое круговое магнитное поле вокруг провода. Шум создается в сигнальных линиях через магнитные поля. Следовательно, шум в контурах данных является следствием магнитного поля. В прямом кабельном соединении весь звуковой ток движется в одном направлении, как в обычных катушках трансформатора.Когда кабель действительно скручен, их магнитные поля противоположны друг другу. Таким образом, два магнитных поля нейтрализуют друг друга и любые внешние магнитные поля. Благодаря этому шумовой ток в скрученном кабеле ниже, чем в обычном кабеле.

STP и UTP

Типы кабеля витая пара

В зависимости от того, имеет ли кабель экранирующий слой, существует два распространенных типа кабелей витой пары — экранированный кабель витой пары и неэкранированный кабель витой пары.

Кабель с экранированной витой парой (STP)

Кабель с экранированной витой парой (STP) сочетает в себе методы экранирования, компенсации и скручивания проводов. Каждая пара проводов обернута металлической фольгой. Затем четыре пары проводов оборачиваются общей металлической оплеткой из фольги. Кабель STP используется для устранения индуктивной и емкостной связи. Скручивание устраняет индуктивную связь, а экран устраняет емкостную связь. Такой кабель часто используется между оборудованием, стойками и зданиями.По сравнению с неэкранированной витой парой, STP вызывает большее затухание. Однако, поскольку в случае сбалансированной передачи дополнительные сигналы эффективно нейтрализуют любые токи экрана, поэтому потери незначительны. Кроме того, хотя протокол STP предотвращает помехи лучше, чем UTP, он более дорогой и сложный в установке.

Кабель STP

Кабель неэкранированной витой пары (UTP)

Кабель неэкранированной витой пары является наиболее часто используемым кабелем для соединений Ethernet.Он состоит из медных проводов с цветовой кодировкой, но не содержит фольги или оплетки в качестве изолятора для защиты от помех. Кроме того, провода в каждой паре скручены друг вокруг друга. Кабели UTP меньше, чем кабели STP, что упрощает их установку, особенно в больших объемах или в узких местах. Они также дешевле, чем кабели STP, и не требуют такого большого обслуживания, поскольку не требуют внешнего экрана. Кроме того, кабели UTP могут передавать данные так же быстро, как кабели STP.Однако кабели UTP более подвержены возникновению электрических шумов и помех, чем другие типы сетевых сред. Таким образом, кабели UTP лучше всего использовать для домашних и офисных соединений Ethernet, а также в любой области, где нет высокой степени электромагнитных помех.

Кабель UTP

Применение кабеля витой пары

Наиболее часто используемое сопротивление кабеля витой пары составляет 100 Ом. И он широко используется для передачи данных и телекоммуникационных приложений в структурированных кабельных системах.Поскольку расстояние передачи, скорость и полоса пропускания ограничены, кабели витой пары часто используются в телефонных линиях для передачи каналов голоса и данных, а также в локальных сетях, таких как 10Base-T, 100Base-T и т. Д.

Заключение

Подводя итог, витая пара имеет большой потенциал в области передачи данных на короткие расстояния в будущем. Он может соответствовать необходимым условиям высокой эффективности, энергосбережения, защиты окружающей среды и многим другим тенденциям современного общества.2}. $$ Это расстояние по вертикали между центрами концевых участков провода, общая длина будет $ H + D \ cos \ theta $, где наклон $ \ theta $ провода (в вопросе называемый «шагом») равен задано как $ \ tan \ theta = {H \ over \ pi D} $ (см. рисунок).

Что касается минимального наклона, мой предыдущий ответ был неправильным. Экспериментируя с GeoGebra, кажется, что $ \ theta_ \ min = 45 ° $, это наклон на рисунке.

РЕДАКТИРОВАТЬ.

Уравнения двух спиралей, если $ a = D / 2 $ и $ b = H / (2 \ pi) $, могут быть записаны как: $$ (a \ cos t, a \ sin t, bt), \ quad (-a \ cos t, -a \ sin t, bt), \ quad 0 \ le t \ le 2 \ pi.2} $, и этот минимум строго меньше $ 2a $.

Чтобы провода не пересекались, мы должны потребовать $ b \ ge a $, что переводится в границу наклона: $$ \ tan \ theta = {b \ over a} \ ge1, \ quad \ text {т.е.} \ quad \ theta \ ge45 °.

$

РЕДАКТИРОВАТЬ.

Вот код GeoGebra для рисования двух поверхностей на рисунке выше:

  Поверхность ((a cos (t), a sin (t), bt) + r cos (u) (cos (t), sin (t), 0) + r sin (u) (b sin (t) , -b cos (t), a) / sqrt (a² + b²), t, 0, 2π, u, 0, 2π)

Поверхность ((- a cos (t), -a sin (t), bt) + r cos (u) (-cos (t), -sin (t), 0) + r sin (u) (-b sin (t), b cos (t), a) / sqrt (a² + b²), t, 0, 2π, u, 0, 2π)

Где $ a $ — это расстояние каждой спирали от оси симметрии, $ b $ — высота каждой спирали, а $ r $ — радиус проволоки (то же самое, что $ a $ на рисунке выше). .

(PDF) Сведение к минимуму перекрестных помех в неэкранированных кабелях витой пары с помощью методов электромагнитной топологии

Progress In Electromagnetics Research, PIER 63, 2006 139

Значение NEXT является важным параметром моделирования, используемым для оценки

общих уровней перекрестных помех. Результаты также предполагают, что модели HLS-

TWP / TWP и HLS-TWPD / TWP являются наиболее эффективными конфигурациями

для управления уровнем СЛЕДУЮЩИЙ из-за влияния

, происходящего от отмены нескольких источников с обеих сторон соединение витой пары

.В качестве заключительного замечания, это означает, что если сделать

простой модификацией коммерчески доступного менее дорогого кабеля

UTP-CAT5, применяя технику полупетлевого сдвига, можно добиться значительного снижения перекрестных помех, что приведет к

более приемлемые уровни перекрестных помех как для низких, так и для высоких нагрузок.

импеданса.

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1. Селоцци, С. и М. Фелизиани, «ЭМИ-соединение с витыми проводами

кабелей», IEEE Int.Symp. на EMC, Вашингтон, округ Колумбия, США,

21–23, 1990.

2. Маки, М. и др., «Домашняя информационная система проводки с использованием кабеля UTP

для систем IEEE 1394 и Ethernet», IEEE Trans.

Consumer Electron., Vol. 47, No. 4, 921–927, 2001.

3. Пол, CR и JW McKnight, «Прогнозирование перекрестных помех

с использованием витых пар проводов, часть I: модель линии передачи

для пар витых проводов. ”IEEE Trans. Электромагнит. Compat.,

Vol.EMC-21, No. 2, 92–105, 1979.

4. Пол, CR и JW McKnight, «Прогнозирование перекрестных помех с участием

витых пар проводов

, часть II: упрощенное прогнозирование низких частот

модель», IEEE Trans. Электромагнит. Compat., Vol. EMC-21, No. 2,

105–114, 1979.

5. Пайпер, Г.Р. и А. Прата, мл., «Плотность магнитного потока создавала

из пар витых проводов конечной длины», IEEE Trans. . Электромагнит.

Compat., Vol. 38, № 1, 84–92, 1996.

6.Тейлор, С. Д. и Дж. П. Кастильо, «Об отклике оконечного кабеля с витой проволокой

, возбуждаемого плоско-волновым электромагнитным полем»,

IEEE Trans. Электромагнит. Compat., Vol. EMC-22, No. 1, 16–19,

1980.

7. Рабочая группа IEEE 802.3, Стандарт IEEE 802.3u 1995Ed.

(Дополнение к ISO / IEC 8802-3: 1993; ANSI / IEEE Std 802.3,

1993 Ed.).

8. Пармантье, Дж. П. и П. Дегаук, «Моделирование на основе топологии

очень больших систем», Modern Radio Sci.

Добавить комментарий