綜合布線系統(tǒng)中的屏蔽技術(shù)工作原理_第1頁(yè)
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1、綜合布線系統(tǒng)中的屏蔽技術(shù)工作原理來(lái)源: 中國(guó)電線電纜網(wǎng) 2007-9-11 18:24:11 放入公文包 作者news的相關(guān)信息:作者網(wǎng)站 作者帖子作者所有文章給作者發(fā)短消息    綜合布線系統(tǒng)憑借尖端的技術(shù)與智能化設(shè)計(jì),具有無(wú)與倫比的優(yōu)越性。綜合布線解決方案可以提供完全的端到端的解決方案包括基于銅線和光纖的解決方案;在設(shè)計(jì)中選擇高性能部件,以達(dá)到性能上最完美的匹配;為滿足現(xiàn)在及將來(lái)的需求選擇、或電纜超五類、六類或?qū)?lái)的七類的銅纜科技及創(chuàng)新的光纖解決方案構(gòu)成光纖到桌面的信息網(wǎng)絡(luò)。綜合布線解決方案的革新能提供網(wǎng)絡(luò)足夠的可靠性和帶寬,使我們始終處于布線技術(shù)的最前沿。 綜合布線產(chǎn)

2、品無(wú)論是非屏蔽系統(tǒng)還是屏蔽系統(tǒng)都有著廣泛的使用基礎(chǔ)并可以針對(duì)不同用戶的不同需求(網(wǎng)絡(luò)的工作頻率和周圍的電磁環(huán)境的不同)提供各種端到端的解決方案包括屏蔽、非屏蔽以及光纖布線解決方案。但在對(duì)抗干擾和保密性要求高(如政府機(jī)關(guān)、軍事設(shè)施)或下列電磁環(huán)境中,屏蔽系統(tǒng)將是非常適合的。綜合布線網(wǎng)絡(luò)在大樓內(nèi)部存在配電箱和配電網(wǎng)產(chǎn)生的高頻干擾,大功率電動(dòng)機(jī)電火花產(chǎn)生的諧波干擾,熒光燈管、電子啟動(dòng)器、電源開關(guān)、電話網(wǎng)的振鈴電流、 信息處理設(shè)備產(chǎn)生的周期性脈沖等干擾源,在不能保持安全間隔時(shí)應(yīng)采用屏蔽系統(tǒng)。綜合布線網(wǎng)絡(luò)在大樓外部存在雷達(dá)、無(wú)線電發(fā)射設(shè)備、移動(dòng)電話基站、高壓電線、電氣化鐵路、雷擊區(qū)等干擾源,若處于較高電

3、磁場(chǎng)強(qiáng)度的環(huán)境應(yīng)采用屏蔽系統(tǒng)。周圍環(huán)境的干擾信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平超過(guò)下列規(guī)定時(shí)應(yīng)采用屏蔽系統(tǒng):()計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)引入的干擾信號(hào)其場(chǎng)強(qiáng)為;引入的干擾信號(hào)其場(chǎng)強(qiáng)為;()電信終端設(shè)備通過(guò)信號(hào)、直流或交流等引入線引入的干擾信號(hào)其場(chǎng)強(qiáng)度為幅度調(diào)制;()具有模擬數(shù)字終端接口的終端設(shè)備提供電話服務(wù)時(shí)噪聲電平超過(guò)的帶寬總和小于; ()當(dāng)終端設(shè)備提供聲學(xué)接口服務(wù)時(shí)噪聲電平超過(guò)基準(zhǔn)電平的帶寬總和小于。 屏蔽技術(shù)屏蔽布線系統(tǒng)源于歐洲它是在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外面加上金屬屏蔽層利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應(yīng)實(shí)現(xiàn)防止電磁干擾及電磁輻射的功能屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用因而具有非常

4、好的電磁兼容()特性。歐洲大多數(shù)的最終用戶會(huì)選擇屏蔽布線系統(tǒng),尤其在德國(guó)大約的用戶安裝是屏蔽系統(tǒng)而另外的安裝的為光纖。 目前屏蔽布線系統(tǒng)已為越來(lái)越多的用戶所認(rèn)識(shí)它在電磁兼容方面的良好性能也正在為越來(lái)越多的用戶所認(rèn)可。市場(chǎng)上的屏蔽布線產(chǎn)品除了進(jìn)口于歐洲,越來(lái)越多的廠商也提供屏蔽布線產(chǎn)品。在最新發(fā)布的北美布線標(biāo)準(zhǔn)中屏蔽電纜和非屏蔽電纜同時(shí)被作為水平布線的推薦媒介從而結(jié)束了北美沒(méi)有屏蔽系統(tǒng)的歷史。在中國(guó)越來(lái)越多的用戶尤其是涉及到保密和輻射強(qiáng)烈的項(xiàng)目開始關(guān)注和使用屏蔽系統(tǒng)甚至是六類屏蔽系統(tǒng)。屏蔽布線系統(tǒng)擁有一套完整的屏蔽、接地理論和產(chǎn)品系列提供最完整、最全面的電纜、部件及端到端全屏蔽解決方案以滿足當(dāng)今

5、網(wǎng)絡(luò)日益提升的需求。當(dāng)然目前業(yè)界對(duì)屏蔽布線系統(tǒng)的一些爭(zhēng)論也可能使用戶不是十分的了解屏蔽系統(tǒng)。 電纜的屏蔽原理不同于雙絞的平衡抵消原理電纜是在四對(duì)雙絞線的外面加一層或兩層鋁箔利用金屬對(duì)電磁波的反射、吸收和趨膚效應(yīng)原理(所謂趨膚效應(yīng)是指電流在導(dǎo)體截面的分布隨頻率的升高而趨于導(dǎo)體表面分布。頻率越高趨膚深度越小即電磁波的穿透能力越弱)有效地防止外部電磁干擾進(jìn)入電纜同時(shí)也阻止內(nèi)部信號(hào)輻射出去干擾其它設(shè)備的工作。 實(shí)驗(yàn)表明頻率超過(guò)的電磁波只能透過(guò)厚的鋁箔。如果屏蔽層的厚度超過(guò),如耐克森的電纜為兩層厚的鋁箔屏蔽就使能透過(guò)屏蔽層進(jìn)入電纜內(nèi)部的電磁干擾的頻率主要在以下,而對(duì)于以下的低頻干擾可用雙絞的原理有效的抵

6、消。傳輸介質(zhì)布線系統(tǒng)使用的傳輸介質(zhì)主要有雙絞線和光纜。雙絞線由兩根絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成,分為非屏蔽雙絞線()、屏蔽雙絞線,而屏蔽雙絞線又分為鋁箔屏蔽雙絞線、獨(dú)立屏蔽雙絞線()。如何選擇系統(tǒng)傳輸介質(zhì)是施工中一項(xiàng)重要的內(nèi)容,、線纜的技術(shù)性能對(duì)比請(qǐng)參見表、(忽略,詳見本期雜志)。在系統(tǒng)布線中,采用屏蔽雙絞線還是采用非屏蔽雙絞線,在業(yè)界仍存爭(zhēng)論。堅(jiān)持用非屏蔽觀點(diǎn)的人認(rèn)為:屏蔽系統(tǒng)是指整個(gè)系統(tǒng)全過(guò)程屏蔽,其本身是一個(gè)好的設(shè)想,可提高信號(hào)傳輸?shù)乃俾?,但安裝標(biāo)準(zhǔn)要求高、投資大;雖然屏蔽能夠抵抗噪音干擾,提高傳輸速率,但如果在布線過(guò)程中稍有不慎,就會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的屏蔽效果,反而會(huì)降低系統(tǒng)的性能;全屏蔽布線的

7、傳輸帶寬,低于同樣成本的多棱光纖;從性能價(jià)格比來(lái)說(shuō),水平布線子系統(tǒng)仍將是非屏蔽雙絞線和光纖的世界。而執(zhí)用屏蔽觀點(diǎn)的人認(rèn)為:屏蔽系統(tǒng)可提高穩(wěn)定性能以及高質(zhì)量的傳輸信號(hào),能夠提供較高的傳輸帶寬,可支持未來(lái)高速的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并提高更遠(yuǎn)的傳輸距離。施工要求高是專業(yè)安裝公司的事情,只要嚴(yán)格按照布線規(guī)范要求操作,就會(huì)為用戶提供屏蔽布線系統(tǒng)。布線系統(tǒng)采用非屏蔽雙絞線還是屏蔽雙絞線,從施工的質(zhì)量、工期和投資來(lái)看有明顯的差異。非屏蔽系統(tǒng)采用非屏蔽雙絞線,施工比較簡(jiǎn)單,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求低,施工工期較短,投資低。而屏蔽系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線,對(duì)屏蔽層的處理要求很高,除了要求鏈路的屏蔽層不能有斷點(diǎn)外,還要求屏蔽通路必須是完整的

8、全過(guò)程屏蔽。從目前的施工條件來(lái)講,很難達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的全過(guò)程屏蔽。因此從客觀上,要求設(shè)計(jì)人員在語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)通信和圖像通信傳輸介質(zhì)選擇時(shí),要對(duì)非屏蔽雙絞線、屏蔽雙絞線和光纖的技術(shù)指標(biāo)有所了解。即語(yǔ)音通信:類或更高的非屏蔽雙絞線;一般的數(shù)據(jù)通信:類的非屏蔽雙絞線,屏蔽雙絞線;高速數(shù)據(jù)通信:芯的光纖;可視通信:類的非屏蔽雙絞線,芯的光纖等。 平衡傳輸 電纜通過(guò)芯線的雙絞來(lái)達(dá)到性能這意味著首先被電纜所接收隨后才被抵消。但隨著頻率的提高,的性能將會(huì)下降。經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)電纜雙絞只能滿足到的性能對(duì)于更高的電磁干擾將無(wú)能為力。而目前多數(shù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的工作頻率都低于,并且理想的平衡傳輸系統(tǒng)是不存在的。電纜的平衡特性

9、并不只取決于部件本身的質(zhì)量(如絞對(duì))而會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。因?yàn)橹車慕饘佟㈦[蔽的“地”、施工中的牽拉、彎曲等情況都會(huì)破壞其平衡特性從而降低性能。事實(shí)上,我們安裝電纜通常會(huì)將它穿入金屬導(dǎo)管、塑料導(dǎo)管或者其它有著不同接地阻抗的保護(hù)中。所以要獲得持久不變的對(duì)地性能只有一個(gè)解決方案在所有芯線外加多一層鋁箔進(jìn)行接地。鋁箔為脆弱的雙絞芯線增加了保護(hù)同時(shí)為電纜人為的創(chuàng)造了一個(gè)平衡環(huán)境。這意味著基于電纜的屏蔽解決方案是獨(dú)立于環(huán)境的即與環(huán)境無(wú)關(guān)。是融合了的平衡特性和施工靈活性和的屏蔽效果即平衡與屏蔽原理的完美結(jié)合。、的衰減 電纜的衰減指標(biāo)完全符合和等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如果將電纜穿入金屬導(dǎo)管中,其阻抗特性將下降而導(dǎo)致衰

10、減增大。電纜在制造過(guò)程中考慮到周圍鋁箔的影響,已經(jīng)在制造工藝中加以補(bǔ)償。 、的傳輸距離電纜的傳輸距離是由電纜的衰減和傳播時(shí)延決定的與是否屏蔽沒(méi)有關(guān)系。影響傳輸距離最關(guān)鍵的因素是傳播時(shí)延它是由電纜的值決定:普通電纜的大約耐克森的、電纜的在左右。輻射與接地系統(tǒng)的屏蔽性能由最差部分的性能決定,屏蔽系統(tǒng)最薄弱的部分是信息插座及機(jī)柜內(nèi)的模塊化跳線盤可以通過(guò)以下的方法提高其性能:遠(yuǎn)離干擾源如電梯、空調(diào)、動(dòng)力設(shè)備、日光燈、移動(dòng)通信基站等,并采用帶有屏蔽罩的信息插座和跳線盤;電纜部分與信息插座和跳線盤相比電纜廣泛分布在整個(gè)建筑中周圍的電磁環(huán)境更加復(fù)雜無(wú)法預(yù)測(cè)和控制所以電纜部分是整個(gè)布線系統(tǒng)中最需要加以電磁保護(hù)

11、的部分。通過(guò)電纜的屏蔽原理可以了解到屏蔽層不接地也具有屏蔽功效,鋁箔屏蔽層的屏蔽作用與接地?zé)o關(guān)。但如果接地不好的屏蔽層將成為干擾源。綜合布線系統(tǒng)作為無(wú)源產(chǎn)品本身不會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,但如果接地不良電纜的屏蔽層會(huì)吸收外在的電磁干擾,傳導(dǎo)后向外輻射。當(dāng)然向外的輻射也需要一定的條件即必須存在輻射所需的能量及其天線的尺寸與電波波長(zhǎng)在同一數(shù)量級(jí)。只有滿足以上條件電纜的屏蔽層才有可能成為“潛在的天線”。綜合布線系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)、研制過(guò)程中已經(jīng)充分考慮到高頻接地的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了電纜屏蔽層的大面積環(huán)繞接地避免了所謂的“天線效應(yīng)”。測(cè)量屏蔽電纜屏蔽系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是提供較電纜更好的性能,這基于將系統(tǒng)隔絕于外部電磁環(huán)境,因

12、為外部存在的電磁環(huán)境會(huì)影響到整個(gè)布線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。到目前為止還沒(méi)有性能指標(biāo)或測(cè)試方法來(lái)表達(dá)或比較性能。但歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)已開始這項(xiàng)工作耦合衰減被定義為測(cè)量性能的指標(biāo),該指標(biāo)也被寫進(jìn)國(guó)際布線標(biāo)準(zhǔn)第二版本中。屏蔽布線系統(tǒng)耐克森的屏蔽布線系統(tǒng)由屏蔽電纜及相應(yīng)屏蔽的接插件、跳線等組成產(chǎn)品線覆蓋了超五類( )、六類()及七類()。其線纜綜合運(yùn)用了平衡和屏蔽技術(shù)大大提高了系統(tǒng)的抵抗電磁干擾和防止電磁輻射的能力即系統(tǒng)具有非常高的電磁兼容性能。該屏蔽系列產(chǎn)品均獲得了丹麥獨(dú)立電子實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)保險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室及美國(guó)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)試及認(rèn)證。同時(shí)其系列布線產(chǎn)品的指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于、及標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 屏蔽系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)屏蔽電纜的屏

13、蔽層由兩層鋁箔組成這種結(jié)構(gòu)不僅大大改善了電纜的屏蔽性能同時(shí)安裝方便。電纜采用了當(dāng)今全球獨(dú)一無(wú)二的雙層縱包鋁箔屏蔽結(jié)構(gòu)即在電纜的外面縱包兩層厚的鋁箔這樣既可以避免電纜彎曲或受熱時(shí)屏蔽層出現(xiàn)微小的縫隙又減小了轉(zhuǎn)移阻抗提高了屏蔽效果同時(shí)使接地(包括屏蔽接地和保護(hù)接地)更加方便、可靠。正因?yàn)殡p層鋁箔結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化了屏蔽電纜的連接節(jié)省了安裝時(shí)間使雙層鋁箔電纜的安裝同電纜的安裝一樣簡(jiǎn)單。雙層鋁箔由兩層鋁箔(導(dǎo)體層)及敷于其表面的塑料薄膜(絕緣層)構(gòu)成導(dǎo)體層相對(duì)。在電纜端接時(shí)可以非常容易地將電纜外護(hù)套和外面一層屏蔽層去掉露出里面一層屏蔽層導(dǎo)體層向外。從電磁兼容()的方面考慮電纜的屏蔽層必須與大面積的金屬表面環(huán)

14、繞接觸即所謂的接地。在雙層鋁箔屏蔽系統(tǒng)中只需將里面一層屏蔽層卡(耐克森專利產(chǎn)品)卡在電纜導(dǎo)線架上即可以保證屏蔽電纜在配線架和信息插座都實(shí)現(xiàn)環(huán)繞接地()絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生所謂的“天線效應(yīng)”。電纜導(dǎo)線架與模塊化配線盤集成在一起,為了達(dá)到整個(gè)鏈路內(nèi)的連續(xù)屏蔽給連接件加上外殼并配有專門的電纜導(dǎo)線架。對(duì)于以上的電磁波利用屏蔽層的反射吸收及趨膚效應(yīng)的機(jī)理來(lái)抵消電磁干擾及電磁輻射頻率越高屏蔽層的效果越明顯。對(duì)于低頻小于電磁波則利用雙絞線的平衡特性抵消。這種雙層鋁箔屏蔽電纜的最大特點(diǎn)有兩個(gè)方面:卓越的屏蔽性能最大限度地方便用戶安裝。接地系統(tǒng) 綜合布線系統(tǒng)采用屏蔽措施時(shí)必須有良好的接地系統(tǒng)并應(yīng)符合下列規(guī)定:()保護(hù)地

15、線的接地電阻值單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí)不應(yīng)大于;采用聯(lián)合接地體時(shí)不應(yīng)大于;()采用屏蔽布線系統(tǒng)時(shí),所有屏蔽層應(yīng)保持連續(xù)性;()采用屏蔽綜合布線系統(tǒng)時(shí)屏蔽層的配線設(shè)備或端必須良好接地用戶端終端設(shè)備視具體情況接地兩端的接地應(yīng)連接至同一接地體。若接地系統(tǒng)中存在兩個(gè)不同的接地體時(shí)其接地電位差不應(yīng)大于有效值; ()采用屏蔽布線系統(tǒng)時(shí)每一樓層的配線柜都應(yīng)采用適當(dāng)截面的銅導(dǎo)線單獨(dú)布線至接地體也可采用豎井內(nèi)集中用銅排或粗銅線引到接地體導(dǎo)線或銅導(dǎo)體的截面應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。接地導(dǎo)線應(yīng)接成樹狀結(jié)構(gòu)的接地網(wǎng)避免構(gòu)成直流環(huán)路;()綜合布線的電纜采用金屬槽道或鋼管敷設(shè)時(shí),槽道或鋼管應(yīng)保持連續(xù)的電氣連接,兩端應(yīng)有良好的接地。  

16、;常見布線系統(tǒng)屏蔽問(wèn)題技術(shù)解答 屏蔽布線系統(tǒng)源于歐洲,它是在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外面加上金屬屏蔽層,利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應(yīng)實(shí)現(xiàn)防止電磁干擾及電磁輻射的功能,屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用,因而具有非常好的電磁兼容(EMC)特性。 我們可以看到,在整個(gè)歐洲,大多數(shù)的最終用戶會(huì)選擇屏蔽布線系統(tǒng)。目前,屏蔽布線系統(tǒng)已經(jīng)為越來(lái)越多的用戶所認(rèn)識(shí),它在電磁兼容方面的良好性能也正在為越來(lái)越多的人所認(rèn)可。所以,市場(chǎng)上的屏蔽布線產(chǎn)品已不只局限于歐洲產(chǎn)品,越來(lái)越多的廠商提供屏蔽布線產(chǎn)品。在最新發(fā)布的北美布線TIA/EIA-568-B標(biāo)準(zhǔn)中,屏蔽電纜和非屏蔽電纜同時(shí)被作為水平布線

17、的推薦媒介,從而結(jié)束了北美沒(méi)有屏蔽系統(tǒng)的歷史。 常見的屏蔽問(wèn)題和解答問(wèn):什么是EMC?答:EMC是電磁兼容性,是指電子設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有一定的抵抗電磁干擾的能力,同時(shí)不能產(chǎn)生過(guò)量的電磁輻射。也就是說(shuō),要求該設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在比較惡劣的電磁環(huán)境中正常工作,同時(shí)有不能輻射過(guò)量的電磁波干擾周圍其它設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的正常工作。問(wèn):UTP電纜是理想的平衡傳輸系統(tǒng),為什么還要用FTP電纜?答:UTP電纜是通過(guò)芯線的雙絞來(lái)達(dá)到EMC性能,這意味著EMI首先被UTP電纜所接收,隨后才被抵消。但是,隨著頻率的提高,UTP的EMC性能將會(huì)下降。經(jīng)過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn),將電纜雙絞只能滿足到30MHz的EMC性能,對(duì)于更高的電磁干

18、擾雙絞線將無(wú)能為力。而到目前為止,大多數(shù)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的工作頻率都低于30MHz。并且,理想的平衡傳輸系統(tǒng)是不存在的。UTP電纜的平衡特性并不只取決于部件本身的質(zhì)量(如絞對(duì)),而會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。因?yàn)閁TP周圍的金屬、隱蔽的“地”、施工中的牽拉、彎曲等等情況都會(huì)破壞其平衡特性,從而降低EMC性能。事實(shí)上,我們安裝電纜是通常會(huì)將它穿入金屬導(dǎo)管、塑料導(dǎo)管或者其他有著不同接地阻抗的保護(hù)中。所以,要獲得持久不變的對(duì)地性能,只有一個(gè)解決方案:在所有芯線外加多一層鋁箔進(jìn)行接地。鋁箔為脆弱的雙絞芯線增加了保護(hù),同時(shí)為UTP電纜人為的創(chuàng)造了一個(gè)平衡環(huán)境。這意味著基于FTP電纜的屏蔽解決方案是獨(dú)立于環(huán)境的,

19、即與環(huán)境無(wú)關(guān)。FTP是融合了UTP的平衡特性和施工靈活性和STP的屏蔽效果,即平衡與屏蔽原理的完美結(jié)合。問(wèn):FTP電纜的屏蔽原理是什么?答:不同于雙絞的平衡抵消原理,F(xiàn)TP電纜是在四對(duì)雙絞線的外面加多一層或兩層鋁箔,利用金屬對(duì)電磁波的反射、吸收和趨膚效應(yīng)原理(所謂趨膚效應(yīng)是指電流在導(dǎo)體截面的分布隨頻率的升高而趨于導(dǎo)體表面分布,頻率越高,趨膚深度越小,即頻率越高,電磁波的穿透能力越弱),有效的防止外部電磁干擾進(jìn)入電纜,同時(shí)也阻止內(nèi)部信號(hào)輻射出去,干擾其它設(shè)備的工作。實(shí)驗(yàn)表明,頻率超過(guò)5MHz的電磁波只能透過(guò)38m厚的鋁箔。如果讓屏蔽層的厚度超過(guò)38m,例如耐克森的FTP電纜為兩層25m厚的鋁箔屏

20、蔽,就使能夠透過(guò)屏蔽層進(jìn)入電纜內(nèi)部的電磁干擾的頻率主要在5MHz以下。而對(duì)于5MHz以下的低頻干擾可應(yīng)用雙絞的原理有效的抵消。問(wèn):我們?nèi)绾螠y(cè)量屏蔽和非屏蔽系統(tǒng)之間的性能差異?答:FTP電纜的屏蔽系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是提供較UTP電纜更好的EMC性能,它是基于將系統(tǒng)隔絕于外部電磁環(huán)境。因?yàn)橥獠看嬖诘碾姶怒h(huán)境會(huì)影響到整個(gè)布線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。到目前為止,還沒(méi)有性能指標(biāo)或測(cè)試方法來(lái)表達(dá)或比較EMC性能。值得高興的是歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)CENELEC已開始這項(xiàng)工作(耐克森綜合布線系統(tǒng)參與其中),耦合衰減(coupling attenuation)被定義為測(cè)量EMC性能的指標(biāo)。該指標(biāo)也被寫進(jìn)國(guó)際

21、布線標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801第二版本中。耐克森屏蔽布線解決方案耐克森是FTP系列電纜的發(fā)明者,是屏蔽技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。其屏蔽系列產(chǎn)品均獲得了丹麥獨(dú)立電子實(shí)驗(yàn)室DELTA、美國(guó)保險(xiǎn)實(shí)驗(yàn)室UL及美國(guó)ETL檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)試及認(rèn)證。系列布線產(chǎn)品的指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于ISO/IEC 11801、EIA/TIA568B及EN50173標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。耐克森 F2TP電纜采用了當(dāng)今全球獨(dú)一無(wú)二的雙層縱包鋁箔屏蔽結(jié)構(gòu),即在UTP電纜的外面縱包兩層25um厚的鋁箔,這種雙層縱包結(jié)構(gòu)既可以避免電纜彎曲或受熱時(shí)屏蔽層出現(xiàn)微小的縫隙,又減小了轉(zhuǎn)移阻抗,提高了屏蔽效果,同時(shí)使接地 (包括屏蔽接地和保護(hù)接地)更加方便、可靠。這種高性能

22、的屏蔽電纜安裝起來(lái)也非常方便,其外徑只有6.35毫米。對(duì)于10MHZ以上的電磁波,利用屏蔽層的反射,吸收及趨膚效應(yīng)的機(jī)理來(lái)抵消電磁干擾及電磁輻射,頻率越高,屏蔽層的效果越明顯。對(duì)于低頻(<5MHZ)電磁波,則利用雙絞線的平衡特性抵消。這種雙層鋁箔屏蔽電纜的最大特點(diǎn)有兩個(gè)方面:既具有卓越的屏蔽性能,又最大限度地方便用戶安裝。從電磁兼容(EMC)的方面考慮,電纜的屏蔽層必須與大面積的金屬表面環(huán)繞接觸,即所謂的360o接地(Grounding)。 在耐克森雙層鋁箔屏蔽系統(tǒng)中,只需將里面一層屏蔽層卡在耐克森專利產(chǎn)品Clip-onTM電纜導(dǎo)線架上即可,保證屏蔽電纜在

23、配線架和信息插座都實(shí)現(xiàn)360°環(huán)繞接地(Grounding),絕對(duì)不會(huì)產(chǎn)生所謂的“天線效應(yīng)”。 此Clip-onTM電纜導(dǎo)線架與模塊化配線盤集成在一起。 屏蔽布線系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)(2009-2-11 10:48)1  屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線的不同特點(diǎn)屏蔽與非屏蔽布線系統(tǒng)孰優(yōu)孰劣,一直是綜合布線領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。由于消費(fèi)歷史的不同,在10G應(yīng)用出現(xiàn)之前,歐洲用戶更多使用屏蔽布線系統(tǒng),而北美用戶更多使用非屏蔽布線系統(tǒng)。隨著10G應(yīng)用的出現(xiàn),情況出現(xiàn)了很大的變化。根據(jù)BSRIA發(fā)布的新聞稿,“在所有的被訪問(wèn)者中,計(jì)劃在數(shù)據(jù)中心采用6類、6A類、7類的比例差不多的,但在選擇

24、10G銅攬鏈路的用戶中,有75%都計(jì)劃采用屏蔽的布線解決方案。”下面讓我們來(lái)分析一下屏蔽和非屏蔽的一些特點(diǎn)。1.1  技術(shù)差別(如表1所示)表1由于不可能生產(chǎn)完全理想結(jié)構(gòu)的UTP雙絞線,并且UTP線纜的雙絞結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中經(jīng)過(guò)拖拉拽放后,必然會(huì)發(fā)生微小的變化,這種變化帶來(lái)的電磁干擾影響隨著傳輸數(shù)率增加而越來(lái)越敏感。雖然FTP屏蔽雙絞線鋁箔內(nèi)的線對(duì)也是精密的雙絞結(jié)構(gòu),但它們已經(jīng)不承擔(dān)抵抗干擾的主要作用,接地的鋁箔對(duì)電磁信號(hào)具有非常優(yōu)異反射、吸收、隔離的性能,它使傳輸數(shù)據(jù)的雙絞導(dǎo)線與外界的電磁環(huán)境完全隔離。1.2  性能特點(diǎn)一般可以采用耦合衰減來(lái)衡量線纜抵抗干擾的能力。屏蔽系統(tǒng)

25、一般比非屏蔽系統(tǒng)至少高20dB左右。獲得SNR(信噪比)的余量是依賴于線纜的平衡性以及屏蔽層的共模和差??垢蓴_能力。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要大于零的SNR余量來(lái)保證正確的信號(hào)傳輸和最小的誤碼率。隨著10GBASE-T的出現(xiàn),由良好的線纜平衡性來(lái)保證的噪音隔離已經(jīng)幾乎不足以支持傳輸對(duì)象。而屏蔽系統(tǒng)與生俱來(lái)的抗外來(lái)串?dāng)_和噪音能力被證明能夠?qū)⑾戕r(nóng)容量加倍,引起了系統(tǒng)和應(yīng)用開發(fā)者的重視。實(shí)際上,現(xiàn)在的屏蔽系統(tǒng)綜合了2代局域網(wǎng)布線的優(yōu)點(diǎn):其與非屏蔽一樣的雙絞結(jié)構(gòu)帶來(lái)的平衡性保證抵抗低頻的干擾,在30MHz以上線纜的平衡性開始顯著下降的情況下,其屏蔽結(jié)構(gòu)足以抵御高頻的干擾。1.3  應(yīng)用領(lǐng)域(如表2所示)表

26、2非屏蔽系統(tǒng)可以在普通的商務(wù)樓宇環(huán)境下穩(wěn)定的工作,但不適合在對(duì)信息安全有高度要求,或者有電磁干擾的環(huán)境中。不能滿足特殊行業(yè)的要求:如政府、軍隊(duì)等行業(yè)用戶。屏蔽系統(tǒng)在干擾嚴(yán)重的環(huán)境下,不僅可以安全的運(yùn)行各種高速網(wǎng)絡(luò),還可以安全地傳輸監(jiān)控信號(hào),以避免干擾帶來(lái)的監(jiān)控系統(tǒng)假信息、誤動(dòng)作等。比如當(dāng)前正在蓬勃發(fā)展的中國(guó)電子政務(wù)建設(shè),它包括內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)二方面。公網(wǎng)建設(shè)包括法律法規(guī)建設(shè)、政府網(wǎng)上辦公等;內(nèi)網(wǎng)建設(shè)則非常特殊,包括了政府辦公自動(dòng)化以及各級(jí)各地政府機(jī)構(gòu)的信息共享、資源整合等涉及到國(guó)家安全的重要信息。屏蔽系統(tǒng)能防止電磁輻射泄露,保證機(jī)密信息的安全傳輸正好適用于內(nèi)網(wǎng)建設(shè)。1.4  萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用6

27、類布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆應(yīng)用的主要因素包括:帶寬頻率范圍延伸到500MHz、必須減少線纜與線纜之間的相互串?dāng)_,即ANEXT。屏蔽系統(tǒng)具有比非屏蔽系統(tǒng)更大的可用帶寬,一般傳輸萬(wàn)兆以太網(wǎng)的最低要求布線系統(tǒng)至少具有18G的物理層信道傳輸能力,非屏蔽的萬(wàn)兆布線系統(tǒng)物理層的傳輸能力為1820GBps,剛剛達(dá)到底限,屏蔽的萬(wàn)兆布線系統(tǒng)則可以達(dá)到35GBps以上的傳輸能力。非屏蔽的布線系統(tǒng)雖然可以抵御一定的外界干擾,但工程中同一線槽內(nèi)的雙絞線一般均為同廠家產(chǎn)品,這些線纜完全一樣,在傳輸高速網(wǎng)絡(luò)信號(hào)時(shí),相鄰的線纜間會(huì)產(chǎn)生信號(hào)的相互耦合,尤其是相同顏色的線對(duì)由于絞距與方向完全一樣,耦合的干擾無(wú)法依靠平衡結(jié)構(gòu)抵消。現(xiàn)在

28、主要是依靠增加線纜外徑擴(kuò)大線與線之間的距離、減少綁扎、改變線纜的形狀、限制不同類別的線纜在一個(gè)線槽等方法來(lái)彌補(bǔ)。但屏蔽布線的屏蔽結(jié)構(gòu)使得它對(duì)降低線纜間的相互干擾有先天的優(yōu)勢(shì)。屏蔽系統(tǒng)不僅可以屏蔽外界的電磁信號(hào),鋁箔也同時(shí)阻斷了線纜本身的電磁泄露,不會(huì)發(fā)射干擾信號(hào)影響其它線纜的工作。緊密線槽內(nèi)部的各個(gè)線纜同時(shí)運(yùn)行萬(wàn)兆以太網(wǎng),相互間沒(méi)有影響。1.5  工程實(shí)施非屏蔽布線系統(tǒng)由于在中國(guó)的工程項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛,在10G應(yīng)用出現(xiàn)以前,其施工工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單。但同時(shí)需要特別注意絞距的保持,剝線的長(zhǎng)度,彎曲半徑,以及與干擾源的隔離距離。屏蔽布線產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展,使系統(tǒng)施工也越來(lái)越簡(jiǎn)單,屏蔽效果越來(lái)越可靠

29、?,F(xiàn)在的屏蔽產(chǎn)品施工,不需要復(fù)雜的屏蔽層接地程序,模塊、配線架端接也簡(jiǎn)單方便可靠。同時(shí),由于近年國(guó)內(nèi)政府、安全、軍事部門廣泛使用屏蔽布線系統(tǒng),國(guó)內(nèi)的中、大型布線系統(tǒng)集成公司均具有豐富的屏蔽布線施工經(jīng)驗(yàn)。在10G應(yīng)用出現(xiàn)以后,由于10GBASE-T 應(yīng)用對(duì)外來(lái)串?dāng)_很敏感。相關(guān)產(chǎn)品需要謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的外來(lái)串?dāng)_環(huán)境。10G的非屏蔽布線系統(tǒng)實(shí)施要求嚴(yán)格地執(zhí)行特殊要求的安裝工藝來(lái)幫助減少外來(lái)串?dāng)_,而屏蔽線纜結(jié)構(gòu)有效抵御變形,對(duì)安裝工藝要求相對(duì)較低。1.6  關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)屏蔽布線標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)非常完善成熟,2001年發(fā)布的TIA/EIA-568-B2的附錄K詳細(xì)的描述了對(duì)屏蔽布線系統(tǒng)的要求。并詳細(xì)說(shuō)明

30、的線纜及連接硬件的阻抗轉(zhuǎn)換的測(cè)量與計(jì)算方法。ISO11801標(biāo)準(zhǔn)中也同樣描述關(guān)于屏蔽布線系統(tǒng)的具體要求。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方面,屏蔽布線系統(tǒng)都是等同于相同級(jí)別的非屏蔽布線系統(tǒng)。1.7  關(guān)于測(cè)試屏蔽布線系統(tǒng)的傳輸性能與非屏蔽布線系統(tǒng)一樣依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。但屏蔽性能方面的技術(shù)參數(shù)除屏蔽層的連續(xù)性外,其它如耦合衰減等確實(shí)無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,這必須通過(guò)產(chǎn)品本來(lái)的質(zhì)量來(lái)保障。目前屏蔽布線產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展,已經(jīng)非常成熟,甚至市場(chǎng)系統(tǒng)已經(jīng)有了7類屏蔽產(chǎn)品。屏蔽線纜與接觸件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可以完全保障系統(tǒng)施工后屏蔽層的連續(xù)與360度的全程屏蔽。屏蔽布線系統(tǒng)按施工要求完好接地后,就可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的屏蔽效果。

31、事實(shí)上,包括非屏蔽系統(tǒng),布線產(chǎn)品很多性能都是必須通過(guò)產(chǎn)品本身質(zhì)量提供保證而在工程現(xiàn)場(chǎng)是無(wú)法驗(yàn)證的。比如非屏蔽線纜也無(wú)法測(cè)試雙絞結(jié)構(gòu)的精確度是否均勻來(lái)檢驗(yàn)對(duì)電磁干擾信號(hào)的相互抵消情況。布線系統(tǒng)的兼容性能、防火性能、抗老化性能、對(duì)溫度的敏感性、光纖系統(tǒng)的色散指標(biāo)等等方面的保障,都是需要通過(guò)廠家的ISO質(zhì)量保證體系、產(chǎn)品第三方測(cè)試等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。屏蔽系統(tǒng)由于其與生俱來(lái)的屏蔽特性擁有得天獨(dú)厚的抗外界干擾能力,使得外部ANEXT的串?dāng)_被消除,從而無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)ANEXT測(cè)試。而對(duì)6A UTP系統(tǒng)來(lái)說(shuō),Alien外部串?dāng)_的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試卻是不可缺少的。2  屏蔽雙絞線的分類屏蔽雙絞線按性能分類:FA級(jí)/7

32、類、EA級(jí)/6A類、E級(jí)/6類、D級(jí)/5E類。屏蔽雙絞線按結(jié)構(gòu)分類:平衡元素、每個(gè)單元線對(duì)的屏蔽層、總體的屏蔽層、非屏蔽、鋁箔屏蔽、鋁箔屏蔽、編織網(wǎng)屏蔽、編織網(wǎng)和鋁箔雙層屏蔽。3  屏蔽布線產(chǎn)品的特點(diǎn)3.1  標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)屏蔽系統(tǒng)的描述2001年公布的TIA/EIA-568-B標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)屏蔽(ScTP)布線系統(tǒng)的支持,特別是TIA/EIA-568-B.2中新增的附錄K用了12頁(yè)的篇幅來(lái)描述屏蔽(ScTP)布線系統(tǒng)的要求,并詳細(xì)說(shuō)明了線纜和連接硬件轉(zhuǎn)換阻抗的測(cè)量及計(jì)算方法?!爱?dāng)屏蔽結(jié)構(gòu)被采用時(shí),可以改善對(duì)信號(hào)載體電磁輻射的控制以及對(duì)外界電磁干擾源的抗擾能力?!庇纱丝梢?,相對(duì)UT

33、P系統(tǒng)而言,ScTP系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于增加了對(duì)內(nèi)對(duì)外的雙重EMI保護(hù)。而目前國(guó)內(nèi)屏蔽用戶看重的主要還是對(duì)于外界電磁干擾的防護(hù)?!叭欢?,提供這些好處的屏蔽能力基于多種因素。包括布線系統(tǒng)部件(線纜和連接器)的特性,安裝的方法和保護(hù),以及相連有源設(shè)備的設(shè)計(jì)?!笨梢?,光靠簡(jiǎn)單的選用屏蔽線纜和接插件,是不能夠滿足所希望的傳輸和屏蔽效果的?!八⊿cTP布線系統(tǒng))包括屏蔽水平線纜,屏蔽主干線纜,屏蔽工作區(qū)連接硬件,屏蔽電信間連接硬件,屏蔽跳接線。”屏蔽跳線是整個(gè)系統(tǒng)中最容易被忽視的環(huán)節(jié),所以說(shuō),跳線是應(yīng)用的基礎(chǔ),需要采用工廠檢驗(yàn)的屏蔽跳線把屏蔽鏈路真正地延伸到“端到端”的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用?!八?biāo)準(zhǔn))定義了屏蔽匹配性

34、和屏蔽接地要求,使優(yōu)化電磁兼容(EMC)性能?!逼ヅ湫允侵改K化插頭插座的性能匹配,關(guān)系到產(chǎn)品間的兼容性,而接地則是屏蔽布線系統(tǒng)的重要必備步驟。轉(zhuǎn)換阻抗:“衡量屏蔽性能的參數(shù),由被屏蔽層包圍的導(dǎo)體上的電壓與屏蔽層外表面電流之比來(lái)表示。”“轉(zhuǎn)換阻抗直接影響屏蔽線纜和屏蔽連接硬件的屏蔽功效(受電磁場(chǎng)影響的屏蔽質(zhì)量)?!薄胺限D(zhuǎn)換阻抗標(biāo)準(zhǔn)的線纜和連接硬件并不足以保證鏈路和信道的正確轉(zhuǎn)換阻抗。線纜屏蔽層必須完全按照制造商操作手冊(cè)端接到連接硬件的屏蔽層上。不同廠商的相關(guān)屏蔽層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是相對(duì)獨(dú)立的?!?#160;3.2  屏蔽布線產(chǎn)品的特點(diǎn)使用屏蔽布線系統(tǒng),尤其是屏蔽6A系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)很多,包括:(

35、1)更好的性能相對(duì)于UTP只能提供18Gbps的香農(nóng)信道容量而言,F(xiàn)TP可以提供超過(guò)23Gbps;更好的10G性能余量意味著支持更多未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,從而進(jìn)一步降低系統(tǒng)的全壽命周期費(fèi)用;優(yōu)異的外部串?dāng)_性能,比UTP的串?dāng)_性能好上20dB;屏蔽的天然特性使得外部ANEXT的串?dāng)_被消除,從而無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,而對(duì)6A UTP系統(tǒng)來(lái)說(shuō),Alien外部串?dāng)_的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試卻是不可缺少的。(2)更好的安全性在外界噪聲干擾嚴(yán)重的環(huán)境中,屏蔽系統(tǒng)對(duì)噪聲的免疫性可以為高速率信號(hào)傳輸提供更好的保證,更能勝任噪音環(huán)境下的無(wú)故障運(yùn)行;屏蔽系統(tǒng)可以排除外界輻射,從而提高信號(hào)的安全性。(3)更好的空間利用率和易安裝性 比6A

36、UTP更細(xì)的線纜可以提高管槽的容積利用率; 6A UTP有諸多的嚴(yán)格安裝限制如彎曲半徑,不可過(guò)緊的線纜綁扎帶,因?yàn)椴煌俾实男盘?hào)傳輸將產(chǎn)生ANEXT并干擾到6A UTP性能,所以6A UTP不可與5e類或6類混合在一個(gè)線槽或橋架里等,而屏蔽系統(tǒng)無(wú)此限制; 新的產(chǎn)品端接設(shè)計(jì)使得接地更加簡(jiǎn)單,而且步驟清晰明了。(4)更好的散熱功能,更節(jié)能 屏蔽系統(tǒng)擁有更好的散熱功能。根據(jù)最近來(lái)自TIA和ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示:在同樣的直流電穿過(guò)線對(duì)時(shí),UTP非屏蔽系統(tǒng)會(huì)比F/UTP屏蔽系統(tǒng)升高兩倍的溫度。原因是因?yàn)榻饘俚钠帘螌拥膶?dǎo)電性和散熱能力比起護(hù)套材料高很多; 比6A UTP更細(xì)的外徑提

37、高了空氣流通性和制冷效果,更加節(jié)能。基于10G 6A F/UTP的綠色節(jié)能的屏蔽數(shù)據(jù)中心解決方案針對(duì)數(shù)據(jù)中心,用戶最關(guān)心的,或者說(shuō)布線系統(tǒng)最該考慮的可以歸納為以下幾點(diǎn):外來(lái)串?dāng)_最小化、防止線纜外皮變形、優(yōu)化線槽/管道填充率、支持高密度安裝的能力、便于安裝。(5)屏蔽的誤區(qū)一誤解:屏蔽層是一長(zhǎng)段金屬,就象天線一樣。擔(dān)心:屏蔽會(huì)從外界吸收信號(hào),并向外界輻射雙絞線對(duì)上傳輸?shù)男盘?hào)。事實(shí):從某種意義上講,屏蔽層和雙絞平衡銅纜都像天線一樣,由于平衡傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu),低于30MHz的信號(hào)不會(huì)影響非屏蔽/屏蔽布線,高于30MHz的信號(hào)無(wú)法穿透屏蔽層。測(cè)試模型的驗(yàn)證數(shù)據(jù)(如圖1所示)圖1F/UTP布線比UTP系統(tǒng)提供

38、40dB的抗噪音余量空間,40dB等效于耦合信號(hào)強(qiáng)度降低100倍。(6)屏蔽的誤區(qū)二誤解:出現(xiàn)在屏蔽層上的噪音信號(hào)只能經(jīng)由接地連接消除。擔(dān)心:未接地的屏蔽層會(huì)輻射和放大吸收信號(hào)。事實(shí):盡管未接地, 屏蔽層仍能因其電阻、分布電抗和串聯(lián)電感而形成的低通過(guò)濾作用,極大地衰減高頻信號(hào)。測(cè)試模型的驗(yàn)證數(shù)據(jù)(如圖2所示)。圖2未接地的F/UTP布線比UTP系統(tǒng)提供20dB的抗噪音余量空間,20dB等效于耦合信號(hào)強(qiáng)度降低10倍。4  接地設(shè)計(jì)“接地系統(tǒng)是電信布線系統(tǒng)的整體組成部分之一。除了保護(hù)個(gè)人和設(shè)備受電壓危害,一個(gè)正確的接地系統(tǒng)能減少對(duì)于和來(lái)自電信布線系統(tǒng)的電磁干擾(EMI)。不恰當(dāng)?shù)慕拥叵到y(tǒng)

39、會(huì)引入電壓干擾電信線路?!薄岸私覵cTP線纜時(shí),接地漏極線必須按照制造商的要求連接至連接硬件。在跳接空間的連接硬件必須連接至ANSI/TIA/EIA-607接地系統(tǒng)?!薄癝cTP線纜的屏蔽層必須在電信間用導(dǎo)線連接至電信接地總線。工作區(qū)的接地通過(guò)設(shè)備電源連接。工作區(qū)的屏蔽連接一般由ScTP跳線完成。在水平布線的工作區(qū)端,在屏蔽層和為設(shè)備供電的電插座接地線之間測(cè)得的電壓不能超過(guò)1.0Vrms。在使用這條線路前,任何造成高電壓的因素都要被排除?!币话愫推渌到y(tǒng)聯(lián)合接地時(shí),接地電阻不得超過(guò)1  。如果單獨(dú)接地,接地電阻不得超過(guò)4。美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)范NEC條款250和EIA/TIA 607還指出

40、,實(shí)心銅制接地母線孤立絕緣地安裝在入口設(shè)施處和設(shè)備間,每個(gè)電信間也如此。每根母線按照國(guó)家電氣制造協(xié)會(huì)NEMA標(biāo)準(zhǔn)鉆孔,經(jīng)常用以附接壓縮閂裝置、電信設(shè)備、機(jī)架、機(jī)柜和電壓保護(hù)器等。所有房間的母線由主干絕緣實(shí)心銅線連接。這個(gè)主干連接電信入口處的主接地總線,連至電氣入口處的大地接地,連至每層樓的鋼筋結(jié)構(gòu)。接地導(dǎo)體布線必須用綠/黃色或正確標(biāo)注。如今大部分新大樓的建筑部門已經(jīng)在弱電間或電信間、設(shè)備間、入口設(shè)施之間提供了低壓接地總線。安裝布線系統(tǒng)的安裝商,應(yīng)該在每個(gè)TR使用1根接地線連接機(jī)架/柜至上述低壓接地總線,這些接地線可以是AWG 6或更粗絕緣銅線,顏色是綠/黃。如果是沒(méi)有接地系統(tǒng)的舊樓,安裝商必須

41、和建筑部門協(xié)調(diào),按照607或地方法規(guī)自行安裝主干接地系統(tǒng)。不可以連接至水管。對(duì)于UTP或ScTP,上述步驟和要求是一致的。對(duì)于ScTP布線系統(tǒng),安裝商需要在TR另外使用絕緣接地線連接ScTP配線架接地片和機(jī)架/柜的接地片。西蒙的HD-S或TERA系列屏蔽配線架在左右兩側(cè)都有接地片??梢允褂肁WG6(4.115mm)或更粗接地線把多個(gè)快接配線架連在一起連接接地系統(tǒng)。 如果使用CT屏蔽配線架,需要使用接地背架連接每個(gè)CT屏蔽模塊至機(jī)架屏蔽系統(tǒng)。工作區(qū)不需要接地,只要求插座、線纜和配線架的屏蔽層端接連通。 · 一、utp線纜與stp線纜 utp線纜(unshielded twis

42、ted pair)是非屏蔽雙絞線,stp線纜(shielded twicted pair)是屏蔽雙絞線。雙絞線纜是兩根銅線,各自封裝在彩色絕緣包皮內(nèi),互相扭繞構(gòu)成一對(duì)雙絞線。多對(duì)雙絞線外套一個(gè)外封皮,構(gòu)成雙絞線電纜,通過(guò)相鄰線對(duì)間變換的絞距,可使同一電纜外套內(nèi)的線對(duì)之間的干擾最小化。雙絞線電纜的使用已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,至今仍然采用雙絞線傳送話音及其他信號(hào)。然而,隨著通信技術(shù)的發(fā)展,信號(hào)頻率和傳輸速率不斷提高,以及空間的電磁波愈來(lái)愈復(fù)雜,這就對(duì)作為傳輸媒質(zhì)的線纜要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)不斷發(fā)展的技術(shù)要求,開發(fā)了同軸電纜及光纖來(lái)支持高帶寬應(yīng)用的需求?,F(xiàn)在,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,雙絞線同樣應(yīng)用于支持高速率

43、的信號(hào)傳輸。有些雙絞線使用金屬屏蔽層來(lái)降低外界的電磁干擾(emi),當(dāng)屏蔽層被正確地接地后,可將接收到的電磁干擾信號(hào)變成的電流信號(hào),與在雙絞線形成的干擾信號(hào)電流反向。只要兩個(gè)電流是對(duì)稱的,它們就可抵銷,而不給接收端帶來(lái)噪聲??墒?,屏蔽層不連續(xù)或者屏蔽層電流不對(duì)稱時(shí),就會(huì)降低甚至完全失去屏蔽效果而導(dǎo)致噪聲。stp線纜只有當(dāng)完全的端對(duì)端鏈路均完全屏蔽及正確接地后,才能防止電磁輻射及干擾。要使噪聲減小到最小,提高信噪比,屏蔽線纜系統(tǒng)的每一部分,都必須是全屏蔽的。stp線纜的缺點(diǎn)是,在高頻傳輸時(shí)衰減增大,如果沒(méi)有良好的屏蔽效果,平衡性會(huì)降低,也會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_噪聲。而屏蔽的效果取決于屏蔽材料、屏蔽層厚度以及

44、電磁干擾信號(hào)類型、頻率、噪聲源至屏蔽層的距離、屏蔽的連續(xù)性和所采用的接地結(jié)構(gòu)等。一些stp線纜采用了厚厚的紡織屏蔽層,與utp相比,這些stp安裝起來(lái)既粗又重,而且硬度高。也有一些stp采用了很薄的屏蔽層,這種稱為sctp(screened twistcepair屏蔽對(duì)絞線)或ftp(foilt wisted pair箔對(duì)絞線)的屏蔽電纜與具有編織屏蔽層的stp相比,體積小且價(jià)格低。這些線纜安裝時(shí)常有最小的彎曲半徑及最大屈伸力的限制要求,否則,屏蔽層極易被撕裂。非屏蔽雙絞線(utp)不依賴屏蔽層防止干擾,而是通過(guò)介質(zhì)、濾波器和平衡非平衡轉(zhuǎn)換器對(duì)干擾進(jìn)行平衡與過(guò)濾。噪聲在兩條導(dǎo)線上均等地產(chǎn)生,在

45、接收端被抵銷。與需要屏蔽連續(xù)性及接地的stp線纜相比,采用這種設(shè)計(jì)與制作的utp線纜的技術(shù)更易于實(shí)現(xiàn)。utp線纜已有若干年的歷史了,它有許多種類可滿足不同類型的需求,常見的電話線也稱diw(direct inside wire入戶線)就是其中一種。近些年utp線纜已做了大量的改進(jìn)(如絞距以及單線外皮的改進(jìn)),產(chǎn)生了與tiaeia586a標(biāo)準(zhǔn)兼容的三類(信號(hào)最高達(dá)16mhz)、四類(信號(hào)最高達(dá)20mhz)及五類(信號(hào)達(dá)100mhz以上)線纜。因?yàn)閡tp線纜重量輕、體積小、彈性好、種類全、可靠性高、價(jià)格便宜并且衰耗小,支持power sum原理,滿足emc電磁兼容性,系統(tǒng)較成熟,所以大部分通信節(jié)點(diǎn)

46、,傳輸高速數(shù)據(jù)的鏈路都采用utp線纜來(lái)連接,utp線纜最適宜用于結(jié)構(gòu)化的布線系統(tǒng)。 二、utp布線系統(tǒng)與stp布線系統(tǒng)     如果stp線纜與不合適的屏蔽連接器、連接硬件或信息出口組合,或是屏蔽層施工中自身?yè)p壞,整個(gè)系統(tǒng)的信噪比將會(huì)降低,信號(hào)質(zhì)量也將降級(jí)。因此,對(duì)于一個(gè)屏蔽的線纜系統(tǒng)而言,要成功地減少干擾,系統(tǒng)內(nèi)采用的每個(gè)部件都必須是完全屏蔽,同時(shí)需要正確地安裝與維護(hù)。    一個(gè)stp布線系統(tǒng)需要良好的接地環(huán)節(jié),一個(gè)不正確的接地系統(tǒng)可能是一個(gè)主要的輻射及干擾源。在電纜的一端接地還是在兩端都接地取決于系統(tǒng)應(yīng)用頻率

47、的大小。對(duì)于高頻信號(hào)傳輸,stp布線系統(tǒng)至少要在兩端接地,而且必須是連續(xù)的。只在一端接地的屏蔽層對(duì)磁場(chǎng)的干擾不起作用,接地導(dǎo)體本身的的長(zhǎng)度也可能是問(wèn)題的起源。如果導(dǎo)體過(guò)長(zhǎng),就起不到接地的作用。因此,對(duì)于stp布線系統(tǒng),理想的接地是不可能的。utp布線系統(tǒng)則不存在這類問(wèn)題。stp布線系統(tǒng)依賴于諸多因素,如線纜屏蔽層自身的物理連續(xù)性或是完全的屏蔽及接地部件,而utp布線系統(tǒng)本質(zhì)上就幾乎沒(méi)有這類潛在的工程失敗因素,且易于安裝。 三、utp及stp布線系統(tǒng)和emc 在選擇一個(gè)布線系統(tǒng)時(shí),除了考慮設(shè)計(jì)與制作、端到端的完整性外,還要考慮的就是近來(lái)提出的電磁兼容性(emc)測(cè)試。emc是指在有干擾的環(huán)境中一

48、個(gè)電子系統(tǒng)能正常運(yùn)行的能力。其中的干擾環(huán)境是指若干設(shè)備放置在同一工作區(qū)內(nèi),每個(gè)設(shè)備都向外發(fā)射電磁輻射的環(huán)境。隨著工作室間內(nèi)電子設(shè)備的增加,emc變得愈發(fā)重要。一個(gè)設(shè)備過(guò)多的輻射會(huì)影響另一個(gè)設(shè)備的性能,這意味著每個(gè)電子系統(tǒng),無(wú)論是stp或utp布線系統(tǒng),都必須適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境。在某些國(guó)家,如美國(guó)、德國(guó),emc規(guī)范已有若干年。1989年,歐洲emc規(guī)范的完全再次引起了對(duì)emc的重視。歐洲emc規(guī)范闡明了所有的電子設(shè)備及安置都必須遵從這一規(guī)范。那些通不過(guò)測(cè)試的系統(tǒng)(包括ftpstp系統(tǒng))將不能在歐洲共同體范圍內(nèi)出售?;趗tp和stp的系統(tǒng)是如何經(jīng)受emc測(cè)試呢?和通常的假設(shè)相反,不是所有的基于stp系

49、統(tǒng)都能通過(guò)emc測(cè)試,但是在一個(gè)經(jīng)過(guò)良好設(shè)計(jì)的utp布線系統(tǒng)都能通過(guò)emc測(cè)試。一家瑞士測(cè)試機(jī)構(gòu)emc fribourg,對(duì)這種stp布線系統(tǒng)及utp布線系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,所有的系統(tǒng)都采用插有ibm token ring適配卡的pc機(jī),構(gòu)成遵循iso8025標(biāo)準(zhǔn)的ibm token ring局域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境。有一些測(cè)試只有utp布線系統(tǒng)通過(guò)。emc fribourg認(rèn)為最“強(qiáng)壯”的stp布線系統(tǒng)是那種具有編織屏蔽層的雙絞線。對(duì)于utp布線系統(tǒng),選用了systimaxscs1061五類24awg高品質(zhì)4對(duì)utp線纜,一個(gè)m1000multimax配線架及mps100型信息插座作為連接硬件,以及一個(gè)將ibm網(wǎng)卡連至systimaxscsutp系統(tǒng)的370ct適配器。emc fribourg得出結(jié)論,只有utp布線系統(tǒng),或者更具體地說(shuō),systimaxscsutp系統(tǒng)能滿足所有的emc要求。值得注意的是,沒(méi)有一個(gè)stp布線系統(tǒng)通過(guò)上述的所有測(cè)試。 四、utp布線系統(tǒng)與高速數(shù)據(jù)傳輸 著名測(cè)試機(jī)構(gòu)的測(cè)試結(jié)果表明,systimaxscs

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