屏蔽布線系統(tǒng)的發(fā)展和相關(guān)問題解析

       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，目前歐美、北美等眾多國家電纜行業(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)布線的主要趨勢之一。下面我們來看看網(wǎng)絡(luò)布線的過程中屏蔽布線相關(guān)的問題。

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，同時不能產(chǎn)生過量的電磁輻射。也就是說，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，同時有不能輻射過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。因為外部存在的電磁環(huán)境會影響到整個布線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。到目前為止，還沒有性能指標(biāo)或測試方法來表達(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 電纜是通過芯線的雙絞來達(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 下降。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，將電纜雙絞只能滿足到30MHz的EMC性能，對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)，而會受到周圍環(huán)境的影響。因為UTP周圍的金屬、隱蔽的“地”、施工中的牽拉、彎曲等等情況都會破壞其平衡特性，從而降低EMC性能。
 

事實上，我們安裝電纜是通常會將它穿入金屬導(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地性能，只有一個解決方案：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)，同時為UTP電纜人為的創(chuàng)造了一個平衡環(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電纜是在四對雙絞線的外面加多一層或兩層鋁箔，利用金屬對電磁波的反射、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 時也阻止內(nèi)部信號輻射出去，干擾其它設(shè)備的工作。
 

通過實驗表明，頻率超過5MHz的電磁波只能透過38μm厚的鋁箔。如果讓屏蔽層的厚度超過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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