雙絞線電纜

綜合布線技術(shù)的發(fā)展

目前，綜合布線技術(shù)在我國已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，各種信息技術(shù)和相應(yīng)的傳輸手段迅速發(fā)展，隨之而來，應(yīng)用于智能建筑的各種局域網(wǎng)層出不窮，以更好地滿足各類語音、數(shù)據(jù)、圖像等通信業(yè)務(wù)在智能建筑中的傳輸需求。綜合布線系統(tǒng)的信息傳輸速率由10Mbit提升至100Mbit直至1000Mbit以上，所采用線纜用材也由5類、超5類雙絞線相應(yīng)地發(fā)展至6類、超6類、7類雙絞線以及皮線光纜等多種類型。

綜合布線系統(tǒng)中屏蔽線纜的作用

綜合布線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一就是具有較強(qiáng)的兼容性?？梢詫⒃捯簟?shù)據(jù)與圖像等不同網(wǎng)絡(luò)的配線經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，采用不同的傳輸介質(zhì)、信息插座、交聯(lián)設(shè)備、適配器等綜合到1套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)部信息傳輸系統(tǒng)的模塊化管理方式，能夠顯著提升網(wǎng)絡(luò)靈活性。除去皮線光纜，不同性質(zhì)的線纜一般都是沿著弱電通道敷設(shè)，由于線纜之間的電磁干擾(尤其是同頻干擾)現(xiàn)象嚴(yán)重，電信號(hào)在傳輸過程中會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的其他線纜必將產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，感應(yīng)信號(hào)的強(qiáng)度則取決于磁場(chǎng)強(qiáng)度、輻射源以及被感應(yīng)線纜的距離、感應(yīng)線纜的長度等因素。輻射源信號(hào)越強(qiáng)，頻率越高，產(chǎn)生的電磁場(chǎng)就越強(qiáng);線纜距輻射源越近，線纜越長，感應(yīng)信號(hào)也就越強(qiáng);輻射線與感應(yīng)線平行敷設(shè)時(shí)感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到峰值。

考慮到經(jīng)濟(jì)投資等原因，部分傳輸質(zhì)量要求較低的網(wǎng)絡(luò)可以選擇非屏蔽雙絞線。而對(duì)于某些抗干擾性能要求高的網(wǎng)絡(luò)則應(yīng)選擇使用屏蔽雙絞線，以確保各類纜線之間的屏蔽性能。

屏蔽性能直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性，確保綜合布線系統(tǒng)的電磁兼容(EMC)性能良好。

可以有效抑制因電磁干擾而引起的線纜之間雜音、串音、數(shù)據(jù)丟包等現(xiàn)象，從而提高傳輸業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。

可以防止電磁信號(hào)外泄。目前，先進(jìn)的電磁偵測(cè)設(shè)備能夠在千米之外接收到來自計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信語音線路輻射出來的電磁波，通過還原、復(fù)現(xiàn)等技術(shù)手段竊取相關(guān)信息，從而危害個(gè)人、企業(yè)(單位)甚至國家信息安全。性能良好的屏蔽線纜能夠阻擋傳輸線纜中高頻信號(hào)產(chǎn)生的電磁輻射，阻斷電磁信號(hào)外泄，避免將承載的電磁信號(hào)耦合到同處弱電通道的相鄰線纜中造成信息外泄。

中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部《GB50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》——3.5規(guī)定：

綜合布線區(qū)域內(nèi)存在的電磁干擾場(chǎng)強(qiáng)高于3V/m時(shí)，宜采用屏蔽布線系統(tǒng)進(jìn)行防護(hù)。

用戶對(duì)電磁兼容性有較高的要求(電磁干擾和防信息泄漏)時(shí)，或網(wǎng)絡(luò)安全保密的需要，宜采用屏蔽布線系統(tǒng)。

采用非屏蔽布線系統(tǒng)無法滿足安裝現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)纜線的間距要求時(shí)，宜采用屏蔽布線系統(tǒng)。

屏蔽布線系統(tǒng)采用的電纜、連接器件、跳線、設(shè)備電纜都應(yīng)是屏蔽的，并應(yīng)保持屏蔽層的連續(xù)性。

屏蔽線纜的應(yīng)用

綜合布線外護(hù)套與芯線之間有屏蔽層阻隔的線纜稱為屏蔽線纜，屏蔽層(單層或雙層)主要由銅、鋁等非磁性金屬材料制成，其厚度遠(yuǎn)小于其趨膚深度。目前，使用最廣泛的是屏蔽雙絞線(STP,ShieldedSwistedPair)，它兼顧雙絞線的平衡性和屏蔽層的屏蔽性，在四對(duì)雙絞線的外面加裝一層或兩層鋁箔，利用屏蔽層對(duì)電磁波的反射、吸收和趨膚效應(yīng)的原理，結(jié)合雙絞線平衡抵消串?dāng)_的傳輸性能，可以有效防止外部電磁干擾進(jìn)入線纜，同時(shí)能夠阻止內(nèi)部信號(hào)外泄。

所謂趨膚效應(yīng)是指導(dǎo)體中有電流通過時(shí)將在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)又將在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會(huì)在導(dǎo)體截面上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。

屏蔽層的接地

GB50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》7.0.4規(guī)定：綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采用共用接地的接地系統(tǒng)，如單獨(dú)設(shè)置接地體時(shí)，接地電阻不應(yīng)大于4Ω。如布線系統(tǒng)的接地系統(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1Vr.m.s。

采用屏蔽線纜必須保證良好的獨(dú)立接地，從而有效抑電磁干擾，但如果接地方式不當(dāng)，會(huì)直接影響屏蔽效果，無法解決干擾問題。在實(shí)現(xiàn)屏蔽層接地時(shí)，還必須注意應(yīng)將屏蔽層用專用連結(jié)器連接(如金屬夾鉗接),避免產(chǎn)生所謂“豬尾巴”效應(yīng)(所謂豬尾巴效應(yīng)，是指電纜屏蔽層接地時(shí)沒有全方位搭接，導(dǎo)致高頻搭接阻抗增大，電磁干擾耦合電壓增加，并且會(huì)導(dǎo)致靜電電流泄放困難)。

針對(duì)不同的傳輸信號(hào)頻率,屏蔽接地方式也有不同,可以按照低、高頻兩種情況進(jìn)行接地分類。工作頻率小于1MHz的低頻電路中,布線和器件間的電感影響較小,而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大,故應(yīng)采用單點(diǎn)接地;信號(hào)工作頻率大于10MHz時(shí),地線阻抗明顯變大,需盡量降低地線阻抗,故應(yīng)采用多點(diǎn)接地;信號(hào)工作頻率為1~10MHz時(shí),最長的走線或接地引線線長小于波長的1/20時(shí)用單點(diǎn)接地,否則應(yīng)用多點(diǎn)接地。

從電路參考點(diǎn)的角度考慮,屏蔽層如做到全程接地，效果最好，但現(xiàn)實(shí)中卻很難實(shí)現(xiàn)。因此，屏蔽層接地主要分為單端接地、兩端接地和懸浮地(與大地絕緣，特殊情況使用)。綜合布線的屏蔽層連接須做到完整、貫通。單端接地時(shí)，接地點(diǎn)應(yīng)通過貫通的屏蔽層連接至建筑物的聯(lián)合接地體(各樓層弱電間屏蔽線盡匯聚可能采取并聯(lián)方式);兩端接地時(shí)，可選擇連接至各樓層的保護(hù)地，例如機(jī)柜內(nèi)保護(hù)地線排、橋架、信息點(diǎn)底盒等，通過保護(hù)地上連建筑物的聯(lián)合接地體。無論單端還是兩端接地，都具有一定利弊共存的矛盾，對(duì)此，我們應(yīng)該有清晰的認(rèn)識(shí)。

《GB50217-1994電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》——3.6.8控制電纜金屬屏蔽的接地方式，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路控制電纜屏蔽層，不得構(gòu)成兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地，宜用集中式一點(diǎn)接地。

除(1)項(xiàng)等需要一點(diǎn)接地情況外的控制電纜屏蔽層，當(dāng)電磁感應(yīng)的干擾較大，宜采用兩點(diǎn)接地;靜電感應(yīng)的干擾較大，可用一點(diǎn)接地。雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽，宜對(duì)內(nèi)、外屏蔽分用一點(diǎn)，兩點(diǎn)接地。

單端接地是最常用的接地方法，將屏蔽層做等電位單端接地，另一端懸空，屏蔽層上沒有形成地回路，不存在地電位差，也就有效地避開了地環(huán)路電流，因此具有高達(dá)70dB衰減以上的抗電磁干擾能力，單端接地在綜合布線弱電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。單端接地的缺點(diǎn)是：屏蔽層上沒有環(huán)路電流，屏蔽層具有抗電場(chǎng)干擾能力，而無法防止磁場(chǎng)強(qiáng)度變化所感應(yīng)的電壓，因而缺乏抑制磁場(chǎng)耦合干擾的能力。

兩端接地可以通過外部干擾電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)感應(yīng)在屏蔽層中產(chǎn)生一個(gè)與外部干擾電流方向相反的電流，這個(gè)電流起到抵銷降低干擾電流的作用。兩端接地時(shí)，屏蔽層、接地線和大地將構(gòu)成閉合環(huán)路，由于兩端地電位的不一致，存在地電位差(電位差小于1Vr.m.s的除外)，在屏蔽層中則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加地環(huán)路電流，從而對(duì)纜內(nèi)的雙絞線造成耦合干擾，且這個(gè)電流將使屏蔽層產(chǎn)生次生磁場(chǎng)，對(duì)纜內(nèi)的雙絞線形成干擾，在信號(hào)回路中出現(xiàn)雜散的環(huán)流造成電流不平衡。由于電磁場(chǎng)的干擾，反而降低了雙絞線屏蔽去耦的能力。

對(duì)于高輸入或輸出阻抗的電路,尤其是在高靜電環(huán)境中,有必要使用雙層屏蔽的線纜,兩層屏蔽應(yīng)是相互絕緣隔離型屏蔽。外層屏蔽必須兩端接地，主要是為降低電磁干擾強(qiáng)度，由于存在電位差而感應(yīng)出電流，因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通，從而基本上抵消掉沒有屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。內(nèi)層屏蔽層必須等電位單點(diǎn)接地，因?yàn)橥獠繌?qiáng)度已經(jīng)降低，盡快放電、消除干擾才是內(nèi)層的目的?，F(xiàn)實(shí)中，除非是有特殊的涉密防護(hù)要求，綜合布線系統(tǒng)中很少真正用到雙屏蔽層線纜，一般是將屏蔽線纜占用的專用橋架、穿線鋼管作為外屏蔽層，將屏蔽線纜的屏蔽層作為內(nèi)屏蔽層。

綜合布線系統(tǒng)中橋架安裝的注意事項(xiàng)

《GB50311-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》--7.0.7綜合布線的電纜采用金屬線槽或鋼管敷設(shè)時(shí)，線槽或鋼管應(yīng)保持連續(xù)的電氣連接，并應(yīng)有不少于兩點(diǎn)的良好接地。

綜合布線系統(tǒng)中的金屬橋架、穿線管是重要基礎(chǔ)設(shè)施，在電磁屏蔽方面也可以起到一定的輔助作用。專用的屏蔽橋架只能敷設(shè)同一業(yè)務(wù)屬性的網(wǎng)絡(luò)線纜，嚴(yán)禁在同一屏蔽橋架中與其他業(yè)務(wù)的線纜混合敷設(shè)。不同線纜平行敷設(shè)，相互就會(huì)產(chǎn)生電磁耦合，平行走向越長耦合感應(yīng)越強(qiáng)，因此橋架從弱電間進(jìn)入走廊，從走廊橋架引金屬管到信息插座，都必須與其他線纜之間保持規(guī)定的間距，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。

由于布線橋架是由金屬的直槽、彎頭、三通、四通通過連板連接形成的一套完整結(jié)構(gòu)，如果橋架采用表面噴塑或噴漆的產(chǎn)品，它的相互連接是絕緣的，僅靠跨接線做電氣連接;橋架的蓋板與槽體接觸存在絕緣層，獲得的屏蔽和接地效果就無法保證。因此，應(yīng)選擇表面經(jīng)過鍍鋅防銹處理的橋架、穿線鋼管，其優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)電性能好，接地電阻小，確保了全封閉線槽的整體屏蔽效果。橋架、穿線鋼管接頭必須做垮接線連接，確保起到全程屏蔽貫通的作用。屏蔽信息點(diǎn)要求預(yù)埋金屬底盒(有條件的可以將金屬底盒接地)。屏蔽專用橋架應(yīng)直接與建筑物的聯(lián)合接地體連接，接地電阻要求小于4Ω。并且，其他設(shè)施不能將橋架作為接地線使用。

還應(yīng)當(dāng)注意的是，橋架雖然有屏蔽作用，但是其屏蔽指標(biāo)是不確定的，目前國家并沒有針對(duì)橋架、線槽屏蔽性能的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中，不能完成依賴橋架作為線纜的屏蔽體。橋架作為屏蔽材料，只能做為加強(qiáng)屏蔽和隔離效果的一種規(guī)范化以外的輔助手段，用以提高屏蔽效果。

文章來源：http://www.janbotime.com/news/hynews1430.html

超五類網(wǎng)線和超六類網(wǎng)線的區(qū)別

"超五類"指的是 超五類 非屏蔽雙絞線(UTP—Unshielded Twisted Pair)

非屏蔽雙絞線電纜是由多對(duì)雙絞線和一個(gè)塑料外皮構(gòu)成。五類是指國際電氣工業(yè)協(xié)會(huì)為雙絞線電纜定義的五種不同的質(zhì)量級(jí)別。

超五類非屏蔽雙絞線是在對(duì)現(xiàn)有五類屏蔽雙絞線的部分性能加以改善后出現(xiàn)的電纜，不少性能參數(shù)，如近端串?dāng)_、衰減串?dāng)_比，回波損耗等都有所提高，但其傳輸帶寬仍為100MHz。

超五類雙絞線也是采用4個(gè)繞對(duì)和1條抗拉線，線對(duì)的顏色與五類雙絞線完全相同，分別為白橙、橙、白綠、綠、白藍(lán)、藍(lán)、白棕和棕。裸銅線徑為0.51mm(線規(guī)為24AWG)，絕緣線徑為0.92mm，UTP電纜直徑為5mm。 雖然超五類非屏蔽雙絞線也能提供高達(dá)1000Mb/s的傳輸帶寬，但是往往需要借助于價(jià)格高昂的特殊設(shè)備的支持。因此，通常只被應(yīng)用于100Mb/s快速以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)桌面交換機(jī)到計(jì)算機(jī)的連接。如果不準(zhǔn)備以后將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為千兆以太網(wǎng)，那么不妨在水平布線中采用超五類非屏蔽雙絞線。

"六類"是指六類非屏蔽雙絞線

六類非屏蔽雙絞線的各項(xiàng)參數(shù)都有大幅提高，帶寬也擴(kuò)展至250MHz或更高。六類雙絞線在外形上和結(jié)構(gòu)上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別，不僅增加了絕緣的十字骨架，將雙絞線的四對(duì)線分別置于十字骨架的四個(gè)凹槽內(nèi)，而且電纜的直徑也更粗。

電纜中央的十字骨架隨長度的變化而旋轉(zhuǎn)角度，將四對(duì)雙絞線卡在骨架的凹槽內(nèi)，保持四對(duì)雙絞線的相對(duì)位置，提高電纜的平衡特性和串?dāng)_衰減。另外，保證在安裝過程中電纜的平衡結(jié)構(gòu)不遭到破壞。六類非屏蔽雙絞線裸銅線徑為0.57mm(線規(guī)為23AWG)，絕緣線徑為1.02mm，UTP電纜直徑為6.53mm。

超五類網(wǎng)線和超六類網(wǎng)線哪個(gè)好

按照電氣性能的不同，雙絞線可分為三類、五類、超五類、六類和七類雙絞線。不同類別的雙絞線價(jià)格相差較大甚至是懸殊，應(yīng)用范圍也大不相同。

除了傳統(tǒng)的語音系統(tǒng)仍然使用三類雙絞線以外，網(wǎng)絡(luò)布線目前基本上都在采用超五類或六類非屏蔽雙絞線。五類非屏蔽雙絞線雖仍然可以支持1000Base-T，但由于在價(jià)格上與超五類非屏蔽雙絞線相差無幾，因此，已經(jīng)逐漸淡出布線市場(chǎng)。

六類非屏蔽雙絞線雖然價(jià)格較高，但由于與超五類布線系統(tǒng)具有非常好的兼容性，且能夠非常好地支持1000Base-T，所以正慢慢成為綜合布線的新寵。七類屏蔽雙絞線由于是一種全新的布線系統(tǒng)，雖然性能優(yōu)異，但由于價(jià)格昂貴。施工復(fù)雜且可選擇的產(chǎn)品較少，因此很少在布線工程中采用。

六類非屏蔽雙絞線可以非常好地支持千兆以太網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)100m的傳輸距離。因此，六類布線系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用子服務(wù)器機(jī)房的布線，以及保留升級(jí)至千兆以太網(wǎng)能力的水平布線。根據(jù)國際布線標(biāo)準(zhǔn)ISO 11801，布線系統(tǒng)的期望壽命至少為10年。作為一種長期的基本投資，綜合布線應(yīng)當(dāng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)的潛在需求和布線系統(tǒng)的發(fā)展，因此，在資金允許的條件下，建議選擇六類產(chǎn)品構(gòu)建布線系統(tǒng)。

若考慮網(wǎng)絡(luò)將來的應(yīng)用需求，理論上應(yīng)安裝最先進(jìn)的布線產(chǎn)品，因?yàn)榘惭b電纜后往往難以重新更新替代，基本上，一個(gè)布線系統(tǒng)至少要應(yīng)用10年作為標(biāo)準(zhǔn)，能夠支持4至5代的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能更新，如果將來的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要更好的電纜才能提高數(shù)據(jù)速度。

那么，用六類電纜代替超五類電纜是無可避免的，但這些電纜重新組建工程非常昂貴，所以縱使六類產(chǎn)品的價(jià)格相對(duì)于超五類產(chǎn)品稍貴，但為了減少日后網(wǎng)絡(luò)升級(jí)問題，六類產(chǎn)品仍然值得考慮。