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屏蔽双绞线 更新时间:2011-05-23 14:24

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关键词:

屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属层蔽层。屏蔽层可减少辐射,防止信息被窃听,也可阻止外部电磁干扰的进入,使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。

屏蔽双绞线的分类

  • 根据屏蔽方式的不同,屏蔽双绞线又分为两类,即STP(Shielded Twisted-Pair)和FTP(Foil Twisted-Pair)。
    STP是指每条线都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线,而FTP则是采用整体屏蔽的屏蔽双绞线需要注意的是,屏蔽只在整个电缆均有屏蔽装置,并且两端正确接地的情况下才起作用。所以,要求整个系统全部是屏蔽器件,包括电缆、插座、水晶头和配线架等,同时建筑物需要有良好的地线系统。

屏蔽双绞线布线施工综述

  • 屏蔽布线系统与非屏蔽布线系统一样,其基本组成在8芯双绞线的两端安装RJ45模块,再用跳线连接到两端的设备(如:网络设备和计算机网卡、电话交换机和电话机等等)中,形成信息传输的通道。
    其中,双绞线铺设在墙、地板和天花中,而模块则安装在面板、配线架(空架)里。因此屏蔽布线系统的基本工程手法与非屏蔽布线系统的工程手法非常相近:
    □  穿线:根据图纸将双绞线从面板出铺设到电信间(也称为弱电间、配线间等等),途中通过穿管、安放桥架(或线槽)将让双绞线不受力的“平躺”在管子里和桥架中;在垂直部分,则用绑扎方式防止双绞线的上端受力造成损坏。
    □  端接:在面板和配线架旁,施工人员将线头中的8根芯线剥出,按照模块上印刷的线对颜色,依次将8芯线安放到模块的打线端子内,并用打线刀(或免工具盖板)将芯线压入V型槽内,利用V型槽刺破芯线外的绝缘层,实现线路导通。
    屏蔽布线系统与非屏蔽布线系统在工程中不同之处如下:
    □  屏蔽布线系统同时使用屏蔽双绞线和屏蔽模块
    屏蔽布线系统只有形成了全程屏蔽才能充分发挥其抗干扰的效果,因此在屏蔽布线系统中,从双绞线、模块到跳线,以致网络设备中的RJ45端口都是屏蔽产品。
    因此必须屏蔽布线系统同时采用屏蔽双绞线和屏蔽模块。
    □  屏蔽双绞线在8芯线外有屏蔽层,在施工时要连接到两端的模块屏蔽层上
    全程屏蔽意味着系统内各部件(双绞线、模块、跳线)的屏蔽层布线连接,形成完整的屏蔽链路。因此屏蔽双绞线中的屏蔽层需要与两端模块上的屏蔽层连接。
    跳线则直接通过屏蔽RJ45头外的屏蔽层与模块连接。
    根据欧洲布线系统的施工标准,屏蔽双绞线与屏蔽模块连接时,有以下两个要求:
    >> 对于铝箔屏蔽双绞线,要将屏蔽层和双绞线中的接地导线同时端接到两端模块的屏蔽层上;
    >> 对于丝网+铝箔屏蔽的双绞线,只要将丝网层端接到两端模块的屏蔽层上即可。
    □  屏蔽布线系统需要接地
    为了将屏蔽层内感应到的电磁信号泄放掉,屏蔽层必须接地。
    因此在屏蔽配线架上,有一个接地桩用于接地。施工时应使用接地导线,一端固定在屏蔽配线架的接地桩上,另一端则固定在机柜、电信间接地铜排上,通过接地铜排连接到建筑物的接地体,形成完整的接地回路。
    由以上几步,就基本上完成了屏蔽布线系统的施工。
    但是,如果仅做到了上述的几步,那屏蔽工程并没有做完美,还有一些疏漏的地方。

屏蔽双绞线类型及施工

  • 下面类型名称中斜杠/之前为总屏蔽层,斜杠之后为双绞线单独屏蔽层,S指丝网,F指铝箔,U指无屏蔽层。
    1.1  F/UTP屏蔽双绞线
    铝箔总屏蔽屏蔽双绞线(F/UTP)是最传统的屏蔽双绞线,主要用于将8芯双绞线与外部电磁场隔离,对线对之间电磁干扰没有作用。
    F/UTP双绞线在8芯双绞线外层包裹了一层铝箔。即在8根芯线外、护套内有一层铝箔,在铝箔的导电面上铺设了一根接地导线。
    F/UTP双绞线主要用于五类、超五类,在六类中也有应用。
    F/UTP屏蔽双绞线有以下工程特点:
    >>双绞线外径大于同等级的非屏蔽双绞线;
    >>铝箔两面并非都是导电层,通常只有一面为导电层(即与接地导线连接的一面);
    >>铝箔层在有缺口时容易被撕裂。
    因此,在施工时应注意以下问题:
    >>铝箔层要与接地导线一起端接到屏蔽模块的屏蔽层上;
    >>为了不留下电磁波可以侵入的缝隙,应尽量将铝箔层展开,与模块的屏蔽层之间形成360度的全方位接触;
    >>当屏蔽层的导电面在里层时,应将铝箔层翻过来覆盖在双绞线的护套外,用屏蔽模块附带的尼龙扎带将双绞线与模块后部的金属托架固定成一体。这样,在罩上屏蔽壳后,无论是屏蔽壳与屏蔽层之间,还是屏蔽层与护套之间都没有留下电磁波可以侵入的缝隙;
    >>不要在屏蔽层上留下缺口。
    1.2 U/FTP屏蔽双绞线
    线对屏蔽双绞线(U/FTP)的屏蔽层同样由铝箔和接地导线组成,所不同的是:铝箔层分有4张,分别包裹4个线对,切断了每个线对之间电磁干扰途径。因此它除了可以抵御外来的电磁干扰外,还可以对抗线对之间的电磁干扰(串扰)。
    U/FTP线对屏蔽双绞线来自7类双绞线,目前主要用于六类屏蔽双绞线,也可以用于超5类屏蔽双绞线。
    因此,在施工时应注意以下问题:
    >> 铝箔层要与接地导线一起端接到屏蔽模块的屏蔽层上;
    >> 屏蔽层应与模块的屏蔽层之间形成360度的全方位接触;
    >> 为防止屏蔽双绞线中的芯线和屏蔽层受力,应在双绞线的护套部位,用屏蔽模块附带的尼龙扎带将双绞线与模块后部的金属托架固定成一体;
    >> 不要在屏蔽层上留下缺口。
    1.3 SF/UTP屏蔽双绞线
    SF/UTP屏蔽双绞线的总屏蔽层为铝箔+铜丝网,它不需要接地导线作为引流线:铜丝网具有很好的韧性,不易折断,因此它本身就可以作为铝箔层的引流线,万一铝箔层断裂,丝网将起到将铝箔层继续连接的作用。
    SF/UTP双绞线在4个双绞线的线对上,没有各自的屏蔽层。因此它属于只有综屏蔽层的屏蔽双绞线。
    F/UTP双绞线主要用于五类、超五类,在六类屏蔽双绞线中也有应用。
    F/UTP屏蔽双绞线有以下工程特点:
    >> 双绞线外径大于同等级的F/UTP屏蔽双绞线;
    >> 铝箔两面并非都是导电层,通常只有一面为导电层(即与丝网接触的一面);
    >> 丝网中的铜丝容易脱离丝网,引起信号线短路;
    >> 铝箔层在有缺口时容易被撕裂。   因此,在施工时应注意以下问题:
    >> 丝网层要端接到屏蔽模块的屏蔽层上;
    >> 铝箔层可以剪去,不参加端接;
    >> 为了防止丝网中的铜丝逸出组成芯线短路,在端接时应特别注意观查,不要让任何铜丝有向着模块端接点的机会;   >> 将丝网层翻过来覆盖在双绞线的护套外,用屏蔽模块附带的尼龙扎带将双绞线与模块后部的金属托架固定成一体。这样,在罩上屏蔽壳后,无论是屏蔽壳与屏蔽层之间,还是屏蔽层与护套之间都没有留下电磁波可以侵入的缝隙;
    >> 不要在屏蔽层上留下缺口。
    1.4 S/FTP屏蔽双绞线
    S/FTP屏蔽双绞线属于双重屏蔽双绞线,它是应用于7类屏蔽双绞线的线缆产品,也用于六类屏蔽双绞线。
    S/FTP屏蔽双绞线有以下工程特点:
    >> 双绞线外径大于同等级的F/UTP屏蔽双绞线;
    >> 铝箔两面并非都是导电层,通常只有一面为导电层(即与丝网接触的一面);
    >> 丝网中的铜丝容易脱离丝网,引起信号线短路;
    >> 铝箔层在有缺口时容易被撕裂。
    因此,在施工时应注意以下问题:
    >> 丝网层要端接到屏蔽模块的屏蔽层上;
    >> 铝箔层可以剪去,不参加端接;
    >> 为了防止丝网中的铜丝逸出组成芯线短路,在端接时应特别注意观查,不要让任何铜丝有向着模块端接点的机会;   >> 将丝网层翻过来覆盖在双绞线的护套外,用屏蔽模块附带的尼龙扎带将双绞线与模块后部的金属托架固定成一体。这样,在罩上屏蔽壳后,无论是屏蔽壳与屏蔽层之间,还是屏蔽层与护套之间都没有留下电磁波可以侵入的缝隙;
    >> 不要在屏蔽层上留下缺口。
    1.5 其他种类的屏蔽双绞线
    屏蔽双绞线除以上种类外,还有丝网总屏蔽双绞线(STP)、双层铝箔双绞线(F2TP)、双层铝箔线对屏蔽双绞线(F/FTP)、双重总屏蔽+线对屏蔽双绞线(SF/FTP)等等。
    由于这些双绞线没有列入国际布线标准(ISO 11801-2002),且工作原理可以通过前述四种屏蔽双绞线演变产生,因此它们的施工特点可以进行类推。为减少篇幅,在本文中不进行一一描述。

屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线的不同特点

  • 屏蔽与非屏蔽布线系统孰优孰劣,一直是综合布线领域的热点话题。由于消费历史的不同,在10G应用出现之前,欧洲用户更多使用屏蔽布线系统,而北美用户更多使用非屏蔽布线系统。随着10G应用的出现,情况出现了很大的变化。
    根据 BSRIA 发布的新闻稿,“在所有的被访问者中,计划在数据中心采用6类,6A类,7类的比例差不多的,但在选择10G铜揽链路的用户中,有75[%]都计划采用屏蔽的布线解决方案。” 下面让我们来分析一下屏蔽和非屏蔽的一些特点。
    1、 技术差别


    由于不可能生产完全理想结构的UTP双绞线,并且UTP线缆的双绞结构在施工过程中经过拖拉拽放后,必然会发生微小的变化,这种变化带来的电磁干扰影响随着传输数率增加而越来越敏感。
    虽然FTP屏蔽双绞线铝箔内的线对也是精密的双绞结构,但它们已经不承担抵抗干扰的主要作用,接地的铝箔对电磁信号具有非常优异反射、吸收、隔离的性能,它使传输数据的双绞导线与外界的电系统的色散指标等等方面的保障,都是需要通过厂家的ISO质量保证体系、产品第三方测试等手段来实现。
    屏蔽系统由于其与生俱来的屏蔽特性拥有得天独厚的抗外界干扰能力,使得外部ANEXT的串扰被消除,从而无需进行现场ANEXT测试。而对6A UTP系统来说,Alien外部串扰的现场测试却是不可缺少的。

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