屏蔽布線系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和相關(guān)問(wèn)題解析

屏蔽布線系統(tǒng)的發(fā)展和相關(guān)問(wèn)題解析

       綜合布線中從大類別區(qū)分有兩種布線方式分別是非屏蔽布線和屏蔽布線兩類別，屏蔽布線的方式最早源于歐洲，其主要在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外面加上金屬屏蔽層，原理是利用金屬屏蔽層的發(fā)射、吸收以及趨膚效應(yīng)實(shí)現(xiàn)防止電磁干擾及電磁輻射的功能，屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線平衡的原理以及屏蔽層的屏蔽作用，因此其具有非常好的電磁兼容(EMC)特性。此外，屏蔽布線在電磁兼容方面也慢慢地顯露優(yōu)勢(shì)，目前歐美、北美等眾多國(guó)家電纜行業(yè)都已經(jīng)使用此類布線了。
 

       基于屏蔽布線具有的優(yōu)勢(shì)能助力互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，很多大型數(shù)據(jù)中心都是使用屏蔽布線系統(tǒng)，因此使用屏蔽布線系統(tǒng)是以后網(wǎng)絡(luò)布線的主要趨勢(shì)之一。下面我們來(lái)看看網(wǎng)絡(luò)布線的過(guò)程中屏蔽布線相關(guān)的問(wèn)題。

第一、什么是EMC特性?
 

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。
 

第二、如何測(cè)量屏蔽和非屏蔽系統(tǒng)之間的性能差異?
 

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。
 

第三、UTP電纜是理想的平衡傳輸系統(tǒng)，為什么還要用FTP電纜?
 

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)于更高的電磁干擾雙絞線將**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 **于環(huán)境的，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。
 

第四、FTP電纜的屏蔽原理是什么?
 

不同于雙絞線的平衡抵消原理，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。
 

通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，頻率超過(guò)5MHz的電磁波只能透過(guò)38μm厚的鋁箔。如果讓屏蔽層的厚度超過(guò)38μm，例如耐克森的FTP電纜為兩層25μm厚的鋁箔 屏蔽，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。

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