Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Многопроводные телекоммуникационные кабели
(витые пары и экранирование)

Н. М. Гордюхина, Я. Н. Колли, Е. М. Федорова

Известно, что в современных локальных компьютерных сетях наиболее распространенной средой передачи данных являются экранированные и неэкранированные кабели с четырьмя витыми парами. К ним относятся:

  • UTP-кабели, состоящие из неэкранированных пар; они применяются в горизонтальных проводках структурированных кабельных систем (AMP, Lucent Technologies, Mod-Tap, Siemon и др.);
  • FTP- или SFTP-кабели на основе неэкранированных пар с общим экраном из металлической фольги и/или оплетки, особенно эффективные для использования в малых и средних системах, работающих в неблагоприятной электромагнитной обстановке; их также поставляют многие фирмы (Alcatel, AMP, Mod-Tap, Belden и др.);
  • PiMF-кабели — относительно новая конструкция, в которой каждая пара экранирована фольгой, а общий экран выполнен, как правило, из проволочной оплетки; эти кабели все чаще применяют в сетях крупных корпоративных и государственных заказчиков, так как они имеют улучшенные характеристики; их поставляют фирмы Alcatel, AMP, Belden, Kerpen, Mohawk и др.
Вопросам электромагнитной совместимости (ЭМС) коммуникационных систем на основе перечисленных кабелей и электромагнитных помех (ЭМП) в них посвящено множество работ [1—7]. Расчет величины ЭМП в любом электротехническом устройстве связан с решением сложных краевых задач электромагнитного поля, т. е. с необходимостью определения векторов электрических и магнитных полей, удовлетворяющим уравнениям Максвелла и граничным условиям на всех поверхностях, разделяющих среды с разными свойствами. Для реальных случаев получить полное и точное решение практически невозможно, поэтому расчет, как правило, проводят на упрощенных моделях, используя приближенные численные методы.

В данной статье мы дадим качественный анализ электромагнитных процессов и помехоустойчивости многопроводных кабелей из витых пар и расскажем о влиянии способов экранирования кабеля на повышение ЭМС коммуникационных систем.

Проблема ЭМС коммуникационных кабельных систем и ЭМП в них включает три аспекта:

  • при передаче сигналов по кабелю вокруг него возникает электромагнитное поле, создающее электродвижущую силу (ЭДС) во всех внешних электрических проводниках;
  • при передаче сигналов по одной из пар кабеля в соседних с ней парах появляется ЭДС, представляющая собой «наводимые» помехи;
  • помехи внутри кабеля создаются также за счет внешних электромагнитных воздействий искусственного (например, передача сигналов по соседним кабелям) или естественного (грозовые разряды) происхождения.
В дальнейшем будем все ЭМП независимо от их происхождения обозначать термином «наводки», поскольку они связаны с наводимой ЭДС. Следует отметить, что все имеющиеся методы и средства обеспечения ЭМС полностью не устраняют ЭМП — в ряде случаев сделать это принципиально невозможно, а часто и экономически неоправданно. Обычно ЭМП уменьшают до уровня, не нарушающего нормального функционирования телекоммуникационных систем.

Полную версию данной статьи смотрите во 2-м номере журнала за 1999 год.

***

Основное средство улучшения электромагнитной совместимости и функциональных характеристик многопроводных кабелей — это скрутка проводников. Ее действие эффективно как в экранированных, так и в неэкранированных кабелях. Уменьшение значения шага скрутки при прочих равных условиях уменьшает электромагнитное излучение витых пар и снижает их чувствительность к внешним полям. Современная витая пара даже при максимально допустимой стандартами длине кабельных сегментов обеспечивает весьма широкую полосу рабочих частот (до 200 МГц). Однако дальнейшее улучшение свойств кабельной проводки за счет скрутки проблематично; минимальное значение ее шага ограничено необходимостью получения заданных значений других характеристик кабеля. Кроме того, витая структура проводки неизбежно нарушается в местах подключения кабеля к аппаратуре и т. п.

Экранирование является дополнительным эффективным средством повышения ЭМС и улучшения функциональных характеристик кабельных систем. Оно не только существенно снижает влияние внешних полей на работу сети и уменьшает излучение в окружающую среду, но и ослабляет паразитное взаимодействие между витыми парами кабеля. Именно экранирование позволило создать четырехпарные кабели с полосой рабочих частот до 600 МГц (их производят фирмы Alcatel, AMP, Belden, Kerpen и др.).

Следует отметить, что экранирование эффективно при непрерывности экрана по всему тракту передачи сигнала, и здесь, кроме кабеля, требуются тщательно сконструированные экранированные разъемы. Eще одна особенность применения экранированных проводок связана с необходимостью заземления экрана. Это нужно не только по соображениям безопасности, но и для эффективной защиты от низкочастотных полей.

Об авторах

Гордюхина Наталия Михайловна,
канд. техн. наук, доцент МЭИ

Колли Яков Николаевич,
канд. техн. наук, доцент МЭИ

Федорова Елена Михайловна,
канд. техн. наук, доцент МЭИ

Телефон: (095) 362-7463


фотон bj1061




  
2 '1999
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Гонка порталов

локальные сети

• Пригодна ли существующая проводка для Gigabit Ethernet?

• Две тысячи и одна проблема

• Многопроводные телекоммуникационные кабели (витые пары и экранирование)

• NAS: простота и эффективность

• Как выбрать концентратор Fast Ethernet

бизнес

• Этапы сделки. Все по полочкам

интернет и интрасети

• Java готовится к штурму предприятий (окончание)

• Web-аутсорсинг

корпоративные сети

• Системы обмена сообщениями на новом витке развития

• Комплексные решения по управлению информационной средой предприятия

• Эх, прокачу! или Модемы стандарта V.90

услуги сетей связи

• Sync Research поднимает управление сетями Frame Relay на новый уровень

• Система сигнализации B-ISDN UNI 3.x: функционирование и тестирование. Часть 1

• Развитие фиксированной спутниковой связи в России и странах СНГ

• Система абонентского радиодоступа из России, для России

• «Тупая сеть» как светлое будущее телекоммуникаций. Часть 1

защита данных

• Семь межсетевых экранов масштаба предприятия



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх