Кабель витая пара

Для удобства цены в каталоге указаны отдельно за метр и бухту. Сортировка "По возрастанию цены" покажет список товаров, начиная с дешевых. Доставка заказа собственным транспортом по Санкт-Петербургу (бесплатно при сумме от 15.000 рублей). Отправка в регионы транспортными компаниями (до терминала бесплатно, стоимость самой доставки уточняйте у менеджеров).

Кабель витая пара (Twisted Pair Cable ) - это размещенные в одной оболочке пары скрученных друг с другом изолированных проводников. Витая пара применяется в структурированных кабельных системах, телефонии, компьютерных сетях, для телекоммуникационного оборудования (Ethernet-кабель, LAN-кабель и т.д.).

В настоящее время перспективность кабеля витой пары для передачи цифровых сигналов не вызывает сомнений. Более того, он используется даже для передачи видеосигналов, что пару десятилетий назад вообще невозможно было представить (тогда коаксиальный кабель для этих задач казался безальтернативным решением).

Физика работы

Внешняя простота монтажного кабеля сочетается с изящной и понятной физикой его работы. Симметричная конструкция является причиной подавления внешних помех: электромагнитные наводки в одинаковой мере наводятся на каждый из проводов (аддитивная помеха). Однако на приемной стороне наведенные напряжения оказываются в противофазе, благодаря чему они вычитаются (взаимно компенсируются).

Любые неоднородности кабеля (например, механические скрутки) нарушают симметрию, а значит, и эффективность подавления помех связи. Это следует учитывать при монтаже. В частности, рекомендуемый радиус изгиба должен составлять:

• неэкранированного - не менее 8 диаметров кабеля,
• экранированного - не менее 10 диаметров.

Для дополнительного уменьшения влияния сигналов друг на друга сигналов шаг скрутки у разных пар делают различным. Следующим уровнем борьбы с помехами является экранирование.

Экранирование

Для борьбы как с внешними наводками (неблагоприятная электромагнитная обстановка), так и с излучениями самого кабеля (риск утечки конфиденциальной информации), применяется экранирование.

Существуют различные типы:

• UTP (U/UTP) – Unshielded Twisted Pair (витая пара без экрана). При монтаже UTP-кабель следует размещать удаленно от источников электромагнитных излучений (высоковольтных ламп, трансформаторов, электродвигателей, проводов высокого напряжения);
• FTP (F/UTP) – Foiled Twisted Pair (витая пара с общим для всех проводов экраном из алюминиевой фольги. В основном FTP-кабель подавляет высокочастотные помехи;
• S/FTP (SSTP) - Screened Foiled Twisted Pair (каждая витая пара имеет свой экран из алюминиевой фольги плюс имеется общий экран для всех пар);
• SFTP (SF/UTP) – Screened Foiled Unshielded Twisted Pair (витая пара с общим для всех проводов экраном из алюминиевой фольги и оплетки из медной проволоки – подавляются высокочастотные и низкочастотные помехи).

Для повышения помехозащищенности экран рекомендуется заземлять. Следует помнить, что кабель с поврежденным экраном может иметь степень помехозащищенности и уровень излучения хуже, чем у неэкранированного.

Провода витой пары

В качестве материала для проводов витой пары обычно указывается: медь (Cu), чистая медь (BC – Bare Copper), алюминий (Al), омедненный алюминий (CCA - Copper Clad Aluminium).

В витой паре могут использоваться проводники следующих диаметров:

• 0,41 мм (AWG26);
• 0,45 мм (AWG25);
• 0,51 мм (AWG24);
• 0,57 мм (AWG23);
• 0,64 мм (AWG22).

В линейных кабелях используют одножильные провода витой пары (solid); для патчкордов (где важна гибкость) используют многожильные (stranded), каждый из которых состоит из 7 проводников диаметром 0,2 мм (погонное сопротивление многожильных проводов больше, чем у одножильных).

Изоляция

Изоляционные материалы, используемые в сетевых кабелях, имеют различную диэлектрическую проницаемость, которая влияет на погонную емкость, а значит, и на ширину полосы пропускания сигналов.

Кроме того, изоляция проводов определяет температурный диапазон работы кабеля, в котором используется те или иные диэлектрические материалы:

• PVC (ПВХ) – поливинилхлорид: (-40… +85)°С;
• PP (ПП) – полипропилен: (-10… +100)°С;
• PE (ПЭ) – полиэтилен (-55… +85)°С.

Это важно при выборе кабеля либо для внутренних работ (indoor), либо для использования вне помещений (outdoor). Оболочка витой пары нередко выполняется из поливинилхлорида. Однако для проведения внешних работ, как правило, используется оболочка из полиэтилена, который является термостойким материалом и может эксплуатироваться под воздействием прямых солнечных лучей.

Для удобства удаления оболочки витой пары на заданную длину без повреждения изоляции проводов используется так называемая разрывная нить (rip-cord).

Обозначение LSZH (Low Smoke Zero Halogen) указывает на то, что материал оболочки не поддерживает горение, выделяя незначительное количество дыма и вредных для здоровья человека токсичных веществ.

Категории витой пары

Каждый сетевой кабель по своим частотным свойствам относят к той или иной категории (от 1 до 7А). Наиболее популярны следующие категории:

• Cat.5 – 4 пары, при использовании 2 пар скорость передачи данных до 100 Мбит/с;
• Cat. 5e - 4 пары, при использовании 4 пар скорость передачи данных до 1000 Мбит/с;
• Cat. 6 - 4 пары, скорость передачи данных до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м.

Выбор категории определяется требуемой скоростью передачи данных в конкретном проекте.

Электрические параметры

В технических характеристиках указываются термины и аббревиатуры, значение которых поясняется ниже.

Диапазон частот, полоса пропускания (МГц) - говорит о возможности кабеля передавать высокочастотные сигналы, о его пропускной способности, о допустимой скорости передачи сигналов.

Impedance - волновое сопротивление витой пары должно равняться 100 Ом – только в случае согласованной нагрузки можно добиться максимально эффективной передачи энергии от источника сигнала. Только в этом случае будут отсутствовать искажения, вызванные отражениями сигнала от конца линии. Неоднородности кабеля изменяют значение волнового сопротивления, нарушают его согласование.

NEXT (Near End Crosstalk) – переходное затухание (численно равно отношению сигнала на входе одной витой пары к наведенному напряжению на входе любой другой витой пары). Чем больше значение NEXT, тем выше качество. По сути, NEXT – это характеристика, которая позволяет судить о том, насколько велико пролезание сигнала из одного канала в другой (измеряется с обоих концов кабеля). Значение не зависит от длины кабеля, а зависит от частоты передаваемых сигналов (с ростом частоты оно уменьшается).

PS NEXT (Power Sum Crosstalk) – характеризуется суммарным уровнем наводки в одной паре проводов от сигналов, передаваемым по другим витым парам.

FEXT (Far End Cross Talk) – переходное затухание в диапазоне рабочих частот на дальнем конце витой пары (дБ). Значение FEXT зависит от длины кабеля.

NVP (Nominal Velocity of Propagation) – относительная скорость распространения сигнала по кабелю (зависит от его конструкции). NVP численно равно отношению скорости передачи сигнала по витой паре к скорости света в вакууме.

Attenuation – затухание (отношение мощностей сигнала на выходе и входе витой пары). Attenuation определяется активным и реактивным сопротивлением кабеля.

IL (Insertion Loss) – потери ввода (используется взамен параметра Attenuation). Численно равен отношению напряжения сигнала на выходе к напряжению сигнала на входе витой пары (в дБ).

ELFEXT (Equal Level for Far End Crosstalk) – приведенное переходное затухание (ELFEXT = FEXT – IL). Вычисляется с использованием измерения переходного затухания на дальнем конце кабеля потери ввода наводимой пары.

ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio) – защищенность на ближнем конце (разность между переходным затуханием и затуханием). Показывает возможность выделения полезного сигнала на фоне помех (чем больше ACR, тем выше качество передачи сигналов).

SRL (Structural Return Loss) – структурные возвратные потери, вызванные отражениями сигналов вследствие неоднородностей среды передачи (деформаций кабеля, соединениями и пр.)

RL (Return Loss) – возвратные потери (отношение мощности передаваемого сигнала к мощности отраженного).

PD (Propagation Delay) – задержка распространения сигнала (время распространения сигнала от начала до конца витой пары; зависит от шага скрутки, от свойств используемого диэлектрика). Определяет максимальную длину кабеля 100 м для сетевых приложений; может влиять на рассинхронизацию сигналов при одновременном использовании нескольких витых пар с разным шагом скрутки.