Kable miedziane - Informacje dla uzytkowników serwera antenor.pol

Kable miedziane
Standardowym no nikiem sygnału w okablowaniu poziomym jest skr tka 4-o parowa
miedziana kategorii 5 lub wy szej.
• UTP (Unshielded Twisted Pair) – bez ekranu
• FTP (Foiled Twisted Pair) – ekran w postaci folii
• STP (Shielded Twisted Pair) – ekran w postaci plecionki
Skr t ka dej pary jest inny co pozwala ograniczy przesłuchy mi dzy parami.
Kabel taki mo e by stosowany w okablowaniu pionowym ale zalecane s
wiatłowody.
Zakłócenia w kablach
NEXT (ang. Near End Crosstalk) Przesłuch zbli ny jest zdefiniowany wg normy
EIA/TIA 568A jako stosunek mocy podawanej na jednej parze kabla UTP do mocy
zmierzonej (indukowanej) w innej, s siedniej parze tego samego kabla, potej samej
stronie, po której podawano sygnałodniesienia.
Im mniejsza mo liwo przenikania sygnału mi dzy parami kabla tym wi ksza
warto bezwzgl dna NEXT.
Zwyczajowo warto wsp. NEXT wyra ana jest w dB z pomini ciem znaku „-„
Zgodnie z norm TSB-67 NEXT musi by mierzony w obie strony
PowerSum NEXT polega na pomiarze poziomu sygnału indukowanego w danej
parze od sumy sygnałów pochodz cych od wszystkich pozostałych par. Przesłuch
zbli ny mierzony w ten sposób jest znacznie wi kszy od mierzonego metod
tradycyjn i lepiej oddaje charakter rzeczywistych przesłuchów wyst puj cych w
torze transmisyjnym.
Power Sum (P1) = 10 log10(10NEXT(P2)/10+10NEXT(P3)/10+10NEXT(P4)/10)
Tłumienie
Tłumienie jest spadkiem poziomu mocy sygnału w miar rozchodzenia si w
instalacji. Zjawisko to wyst puje w wyniku rozpraszania energii traconej na
pokonanie impedancji lub rezystancji i zale y od cz stotliwo ci. Jest to parametr,
który nale y minimalizowa .
Tłumienie wyra amy w dB i np. zmniejszenie mocy sygnału o 50% to tłumienie – 3dB
Wymagania dla kanału przesyłu danych pozwalaj zazwyczaj na tłumienie do 20%
Tłumienie [dB]
3
6
9
10
20
Techniki instalacyjne
Systemy korytkowe
Sufit podwieszany
WZiPT PL mgr in . Dariusz Ku
Spadek mocy sygnału [%]
50,00
75,00
87,50
90,00
99,00
Zakłócenia
Podział ze wzgl du na ródło
• Wewn trzne – powstaj w samym kanale transmisyjnym wskutek szumów
cieplnych w rezystorach i półprzewodnikach oraz w miejscach styków w
przypadku zastosowania niewła ciwych technologii lub niestarannego monta u
•
Zewn trzne – to zakłócenia elektromagnetyczne (EMI) oraz radiowe (RFI)
Pasma cz stotliwo ci zakłóce zewn trznych
fmin
fmax
150kHz
Nazwa
0
nisko
cz stotliwo ciowe
150kHz 16MHz
rednio
cz stotliwo ciowe
16MHz 1GHz
wysoko
cz stotliwo ciowe
impulsowe
•
ródło
wyładowcze ródła wiatła
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
sprz t RTV
urz dzenia elektroniczne
elektrostatyczne regeneratory powietrza
Komputery
Sprz t RTV
Elektromagnetyczne sensory ruchu
Radary
Silniki
Przeł czniki
Spawarki
Zapłony samochodowe
Kompatybilno elektromagnetyczna (EMC)
To zdolno systemu (elektrycznego lub elektronicznego) do poprawnej pracy w
swoim otoczeniu.
System nie mo e generowanym przez siebie polem elektromagnetycznym zakłóca
otoczenia (minimalny poziom emisji) oraz nie mo e wadliwie pracowa na skutek
wpływu otoczenia (maksymalna odporno ).
Metody osi gania kompatybilno ci elektromagnetycznej
• Stosowanie układów symetrycznych. Celem jest przesyłanie równych co do
warto ci lecz przeciwnych co do znaku sygnałów w liniach nieekranowanej
pary. Sygnały te indukuj równe co do warto ci, przeciwnie skierowane pola
magnetyczne. Pola te znosz si wzajemnie i rezultatem jest brak emisji pary
traktowanej jako cało . W praktyce pr dy w liniach nie s identyczne, nie ma
pełnego znoszenia , istnieje minimalny poziom emisji.
• Filtrowanie. W przypadku wyst pienia zakłóce , sygnał w liniach pary jest
równy co do warto ci i znaku tworz c tzw. sygnał wspólny. Jest on filtrowany w
układach wej ciowych odbiornika (sprz enie transformatorowe).
• Ekranowanie. Jest zastosowanie klatki Faraday’a wokół chronionego toru. Jest
to oplot umieszczony wokół przewodów oraz sprz tu instalacyjnego: gniazda,
krosownice w postaci
o siatki z drutów stalowych
o folii aluminiowej jednostronnie pokrytej lakierem izolacyjnym
WZiPT PL mgr in . Dariusz Ku
Cele zastosowania kabli STP
• Zabezpieczenie przesyłanych sygnałów przed wpływem otoczenia EMI i RFI
• Odizolowanie rodowiska od przesyłanych sygnałów
• Ochrona sygnałów przed zakłóceniami od innych przewodów
teleinformatycznych
• Minimalizacja potencjalnych problemów w przyszło ci zwi zanych za
rozbudow infrastruktury
Przykładowe zastosowanie kabli STP
• W rodowisku fabrycznym: silniki, spawarki
• W pobli u aparatury nadawczej RTV
• W warsztatach samochodowych: układy zapłonowe
• W laboratoriach i szpitalnych salach operacyjnych: minimalizacji emisji
• W budynkach administracji pa stwowej, policji, wojska: poufno danych
Uziemienie
Ekran kabla STP jest anten odbieraj c zakłócenia elektromagnetyczne z otoczenia
i unieszkodliwiaj c je poprzez odprowadzenie do punktu zerowego (ziemia). Je li
ekran nie jest prawidłowo uziemiona mo e promieniowa zakłócenia do toru
transmisyjnego lub na zewn trz.
Niewła ciwe uziemienie ekranu mo e spowodowa obni enie sprawno ci kabla
ekranowanego do poziomu ni szego ni kabel UTP równorz dnej kategorii.
Problemy z uziemieniem mog wyst pi na skutek:
• nieaktywnego odprowadzenia do ziemi (przerwa)
• powstania p tli uziemienia (w przypadku wielu punktów uziemiaj cych)
Problem z p tl wyst powałgłównie w instalacjach analogowych, w których
obowi zuje zalecenia uziemiania ekranu co 1/10 długo ci fali (dla 1MHz – 21m).
W systemach cyfrowych zaleca si uziemianie ekranów w maksymalnie 3 punktach.
Je li ekrany s uziemione w wielu punktach i pojawi si ró nica potencjałów mo e
popłyn pr d wyrównawczy dlatego ró nica nie powinna przekracza 1V.
Ekranowanie nie mo e by lepszej jako ci ni uziemienie
Uziemienie nale y okresowo kontrolowa (korozja galwaniczna, wibracje, zmiany
temperatury)
Testy i pomiary
Tester statyczny pozwalaj skontrolowa :
• Ci gło
ył
• Przerw
• Zwarcie
• Zamienione pary
Pomiar dokonywany jest w układzie stałopr dowym (statycznym) i nie mo e słu y
do okre lenia kategorii b d klasy instalacji.
WZiPT PL mgr in . Dariusz Ku
Tester dynamiczny
Parametry mierzone dynamicznie:
• Przesłuch NEXT oraz PowerSum
• Tłumienie
• Pojemno wzajemna
• Czas propagacji sygnału
• Ró nica czasu propagacji dla poszczególnych par
• Długo toru
• Ci gło poł czenia
• Mapa poł cze
• Szum
• Impedancja
Minimalne pomiary wg TSB 67 to:
• Mapa poł cze
• Długo toru
• Tłumienie
• Przesłuch NEXT
Klasy mierników wg TSB 67:
• Level 1 dokładno ±3dB
• Level 2 dokładno ±1.5dB
WZiPT PL mgr in . Dariusz Ku