Состав и характеристика сетевого оборудования

Рис. 8. Конструкции горизонтальных кабелей

Наибольшее распространение для экранирования отдельных пар получили металлизированные алюминием тонкие полимерные пленки, причем известны конструкции с ориентацией стороны металлизации как внутрь, так и наружу.

Внешние экраны, окружающие кабельный сердечник, изготавливаются из такой же пленки, или же выполняются в виде оплетки из оцинкованной медной проволоки.

В состав конструкции пленочного экрана обычно вводится дополнительный тонкий неизолированный медный луженый или оцинкованный дренажный проводник диаметром около 0,5 мм.

В функции последнего входит обеспечение электрической непрерывности экрана при случайных разрывах пленки во время прокладки и эксплуатации.

Рис. 9. Экранированный и неэкранированный кабель «витая пара»

1. Внешняя оболочка

2. Витая пара

3. Общий экран

4. Дренажный проводник

5. Экран витой пары

На практике получили достаточно широкое распространение кабели «витая пара» с общим пленочным экраном, который дополняется оплеткой.
Пленочные экраны хорошо защищают кабель от высокочастотных помех (RFI), а экраны в виде оплетки - от низкочастотных (EMI), то есть двухслойный экран рассматриваемого вида обеспечивает надежное экранирование кабельного сердечника во всем диапазоне частот.

Таблица 1.

Областью применения кабелей S/UTP является построение горизонтальной подсистемы СКС при значительном уровне внешних наводок (производственные цеха и другие помещения с источниками сильных электромагнитных полей) или при повышенных требованиях к безопасности кабельной системы (защита от несанкционированного доступа).

S/STP_кабели обладают в сравнении с STP улучшенными характеристиками по защите от внешних помех и по уровню ЭМИ, однако основным их преимуществом перед другими конструктивными решениями являются значительно более высокое (на 10… 15 дБ и более при условии правильного монтажа) значение NEXT.

На сегодняшний день считается, что обеспечить передачу линейных сигналов с тактовой частотой свыше 250-300 МГц на требуемое стандартами расстояние 90 м можно только с использованием конструкции S/STP.

STP- и S-STP_кабели следует применять во всех случаях, перечисленных для S/UTP_кабелей, в тех ситуациях, когда:

? требуется получение кабельных сегментов, превышающих по длине 90 м;

? при построении систем передачи данных, для которых электрические характеристики кабелей категории 5 являются недостаточными;

? должны выполняться повышенные требования по защите от несанкционированного доступа к передаваемой информации.

Хотя параметры кабелей с индивидуальной экранировкой каждой пары могут существенно превосходить требования категории 5 (особенно по параметру NEXT и соответственно по параметру ACR), следует иметь в виду, что пока не существует стандартов ни на увеличенные длины сегментов, ни на сети, для работы которых электрические характеристики неэкранированных витых пар категории 5 являются недостаточными.

UTP_кабели в сравнении с экранированными обладают следующими преимуществами:

? меньшая стоимость;

? меньшая трудоемкость монтажа и эксплуатации;

? отсутствие повышенных требований к внутреннему заземляющему контуру здания;

? лучшие массогабаритные показатели;

? меньший радиус изгиба.

Основными преимуществами экранированных конструкций являются потенциально лучшая защита от внешних электромагнитных наводок, повышенная механическая прочность в случаях применения оплеточных экранов и более эффективная защита от несанкционированного доступа к передаваемой информации.

Высокая теплопроводность экранов обеспечивает эффективный отвод тепла, которое возникает в проводниках в процессе передачи информации из-за протекания электрического тока.

На основании этого некоторые производители гарантируют для производимых ими экранированных конструкций меньшее затухание по сравнению с неэкранированными.

Сравнительная характеристика некоторых механических и эксплуатационных параметров основных вариантов конструкции четырехпарных горизонтальных кабелей приведена в таблице.

Таблица 2.

Кабель на катушках имеет стандартное значение длины 500 и 1000 м.

В принципе возможны и большие длины, однако масса 1000-метровой катушки достигает 50 кг и более, что делает ее неудобной при работе на объекте.

Основным преимуществом катушечной поставки является несколько меньшее количество отходов.

Меньшая популярность этой упаковки объясняется неудобством транспортировки и складского хранения, а также желательностью применения для размотки специальных приспособлений.

Катушки изготавливаются из пластмассы, дерева или фанеры

2.1.2 Магистральный кабель, конструктивные особенности

Магистральный кабель предназначен для использования в магистральных подсистемах СКС для связи между собой помещений кроссовых.

В подсистеме внешних магистралей обычно большая часть маршрута прокладывается горизонтально, в подсистеме внутренних магистралей - вертикально.

С целью снижения коэффициента затухания проводники изготавливаются из монолитной медной проволоки.

В отличие от горизонтального кабеля магистральные конструкции содержат более четырех витых пар и поэтому часто называются многопарными.

Аналогично горизонтальным кабелям они различаются по категориям от 3 до 5, причем магистральные кабели категории 4 встречаются на практике очень редко.

Конструкция кабеля зависит от его емкости.

Таблица 3.

При числе пар до 25 они помещаются в общую оболочку.

В случае емкости свыше 25 пар они разбиваются на пучки по 25 пар в каждом, совокупность которых образует кабельный сердечник

Рис. 10. Многопарные магистральные кабели:

а) 25-парный кабель категории 5

б) 300-парный кабель категории 3

В некоторых конструкциях в качестве основы сердечника использован центральный стеклопластиковый стержень.

Провода одного пучка скрепляются полиэтиленовыми ленточками.

Снаружи сердечник защищается общей диэлектрической оболочкой.

Кроме неэкранированных магистральных кабелей в ограниченном количестве производятся S/UTP-конструкции, у которых под внешней диэлектрической оболочкой находится экран, закрывающий кабельный сердечник.

Аналогично горизонтальным кабелям на их оболочку наносится маркировка, включающая в себя тип, данные по диаметру проводников и их количеству, наименование тестирующей лаборатории, а также футовые или метровые метки длины.

Погонная масса 25-парного кабеля категории 5 равна обычно ISO-190 кг/км, рабочий диапазон температур составляет от -20 до +60 °С.

Они отличаются тем, что кабельный сердечник образуют не отдельные витые пары, а двух- или четырехпарные элементы, аналогичные по конструкции горизонтальному кабелю и снабженные индивидуальной защитной оболочкой.

Для увеличения прочности и устойчивости к различным механическим воздействиям в качестве основы сердечника многоэлементного кабеля может применяться центральный стеклопластиковый пруток.

Магистральные кабели подразделяются на кабели внутренней и внешней прокладки.

Основным отличием кабеля внешней прокладки от внутриобъектного является применение специальных мер и конструктивных решений по защите кабельного сердечника от попадания в него влаги.

Наиболее часто эта проблема решается использованием внешней полиэтиленовой оболочки.

Дополнительная защита кабельного сердечника от попадания влаги и механических воздействий выполняется броней из алюминиевой или стальной гофрированной ленты.

Горизонтальные кабели с граничной частотой свыше 100 МГЦ

В настоящее время на рынке компонентов СКС предлагается ряд типов серийных горизонтальных кабелей, характеристики которых существенно превышают требования стандартов категории 5.

Общими чертами неэкранированных конструкций рассматриваемой группы является следующее:

? все они обеспечивают получение величины параметра ACR порядка 10 дБ на частотах примерно 150-200 МГц, то есть соответствуют характеристикам кабеля перспективной категории 6;

? увеличение параметра ACR достигнуто главным образом за счет улучшения параметра NEXT, хотя определенная доля может быть обеспечена уменьшением погонного затухания;

? характеристики кабелей нормируются до частот порядка 350-550 МГц из соображений использования их для передачи сигналов однонаправленных приложений, под которыми на практике в подавляющем большинстве случаев понимается многоканальное эфирное и кабельное телевидение.

При этом достаточно четко прослеживается деление рассматриваемых конструкций на два подкласса с граничными частотами, соответственно 350 и 550 МГц.

Модели «младшего» подкласса часто отличаются от обычных кабелей категории 5 только несколько лучшими значениями параметра NEXT и PS-NEXT, тогда как высокочастотные изделия имеют наряду с улучшенными характеристиками переходного затухания также меньшее затухание.

Дальнейшее увеличение рабочих частот горизонтальных кабелей обычных СКС без индивидуальной подборки параметров отдельных пар с возможностью их использования для сетей передачи данных (то есть по критерию ACR=10 дБ) по мнению многих специалистов при современном уровне техники возможно только на экранированных конструкциях.

Отметим, что многие кабельные заводы выпускают экранированные кабели из витых пар, характеристики которых нормируются на частотах вплоть до 1 ГГц.

Основной областью их применения считаются системы SOHO и передача сигналов приложений класса F.

Для уменьшения затухания применяется увеличение диаметра медной жилы проводника до 0,55 мм против типовых для витой пары категории 5 значений 0,51-0,53 мм и использования изоляционных покрытий с уменьшенными диэлектрическими потерями, в частности, из вспененных материалов.
Этим, кстати, объясняется несколько большая погонная масса и внешний диаметр по сравнению с кабелями категории 5.

Работы по увеличению параметра NEXT ведутся в двух направлениях.

Первое из них основано на сохранении структуры сердечника в процессе прокладки и эксплуатации и базируется на введении в состав кабельного сердечника дополнительного элемента, выполняющего функции его силовой основы.

В качестве такого элемента может быть использован центральный пластиковый пруток или полиэтиленовый профилированный элемент типа С (Central Crosstalk Cancellation) в форме четырехлучевой звезды в поперечном сечении.

Рис. 11. Конструкция горизонтального кабеля

Последний дополнительно за счет укладки каждой пары в индивидуальный паз разносит их друг от друга, что сопровождается заметным увеличением параметра NEXT.

2.2 Технические характеристики Оптоволоконных кабелей

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6