El cable blindado es un conductor envuelto alrededor de un conductor. El conductor circundante se llama escudo, típicamente una malla de cobre trenzada o una lámina de cobre (aluminio). El escudo debe ser conectado a tierra, permitiendo que cualquier señal de interferencia externa se dirige al suelo. Esto evita que las señales de interferencia ingresen a la capa interna, al tiempo que reducen la pérdida de señal.
Estructura: (ordinaria) Capa de aislamiento + escudo + conductor; (Avanzado) Capa de aislamiento + Conductor de la señal + Conductor de Signal + Shield Ground.
Al elegir un cable protegido, tenga en cuenta que la capa de aislamiento del conductor de tierra del escudo es conductor y puede proporcionar continuidad con el escudo (con una cierta resistencia).
El cableado protegido se originó en Europa. Agrega un escudo metálico a un sistema de cableado estándar sin blindaje. Utiliza la reflexión, la absorción y el efecto de la piel del escudo metálico para evitar la interferencia electromagnética y la radiación. Este sistema combina la naturaleza equilibrada del cableado de par torcido con las propiedades de blindaje del escudo, lo que resulta en excelentes características de compatibilidad electromagnética (EMC).
EMC se refiere a la capacidad de equipos electrónicos o sistemas de red para resistir la interferencia electromagnética al tiempo que evita la radiación electromagnética excesiva. En otras palabras, el dispositivo o sistema de red debe poder funcionar normalmente en un entorno electromagnético relativamente duro, al tiempo que evita la radiación electromagnética excesiva que interfiere con el funcionamiento normal de otros dispositivos y redes cercanas.
Las características de equilibrio del cable U/UTP (sin blindaje) no están determinadas únicamente por la calidad de los componentes mismos (como los pares retorcidos), sino que también se ven afectados por el entorno circundante. Esto se debe a que el metal circundante, la "conexión a tierra" oculta, y el tirón y la flexión durante la construcción pueden interrumpir el equilibrio del cable U/UTP (sin blindaje), reduciendo así el rendimiento de EMC.
Por lo tanto, para lograr un equilibrio consistente, solo hay una solución: agregue una capa adicional de lámina de aluminio para tierra todos los núcleos. Esta lámina de aluminio proporciona protección adicional para los frágiles núcleos de par retorcido y crea artificialmente un entorno equilibrado para el cable U/UTP (sin blindaje), lo que resulta en lo que ahora llamamos cable blindado.
El principio de blindaje del cable blindado difiere del principio de cancelación equilibrada del cable de par retorcido. El cable blindado usa una o dos capas de papel de aluminio alrededor de los cuatro pares de par de pares retorcidos. Esto utiliza la reflexión y la absorción del metal de las ondas electromagnéticas, así como el efecto de la piel (el efecto de la piel se refiere a la tendencia de la distribución de corriente en la sección transversal de un conductor para atender la superficie del conductor a medida que aumenta la frecuencia. Las frecuencias más altas reducen la profundidad de la piel, lo que significa que las frecuencias más altas reducen la penetración de los behaves electromagnéticos). Esto evita efectivamente que la interferencia electromagnética externa ingrese al cable, al tiempo que evita que las señales internas irradien e irrumpieran en otros dispositivos.
Los experimentos han demostrado que las ondas electromagnéticas con frecuencias superiores a 5MHz solo pueden penetrar en una lámina de aluminio de 38 μm de espesor. Si la capa de blindaje es más gruesa que 38 μm, las frecuencias de interferencia electromagnética que puede penetrar el cable estarán principalmente por debajo de 5MHz. El principio de cancelación equilibrada del cable de par torcido cancela efectivamente la interferencia de baja frecuencia por debajo de 5MHz.
La definición más temprana de cableado clasifica los cables sin blindaje (UTP) y los cables blindados (STP). Más tarde, con avances tecnológicos y tecnologías de procesos variables, han surgido varios tipos de blindaje: 1. Cable de lámina F/UTP: una estructura de blindaje de aluminio de aluminio de una sola capa. 2. Foil y trenza Cable con pantalla: blindaje de doble capa de lámina de aluminio y trenza de cobre. A) SF/UTP: tanto la aluminio de aluminio como la trenza de cobre están envueltas alrededor de las capas externas de los cuatro pares. B) S/FTP (PIMF): cada par está protegido con papel de aluminio, además de una trenza de cobre envuelta alrededor de las capas externas de los cuatro pares. PIMF = par en lámina de metal.
El cable blindado protege principalmente contra la interferencia externa al garantizar la integridad de la transmisión de la señal a través del sistema de blindaje. Un sistema de cableado blindado protege los datos transmitidos de la interferencia electromagnética externa (EMI) y la interferencia de radiofrecuencia (RFI). La interferencia electromagnética (EMI) es principalmente interferencia de baja frecuencia, con motores, luces fluorescentes y líneas eléctricas que son fuentes comunes. La interferencia de radiofrecuencia (RFI) es interferencia de alta frecuencia, principalmente interferencia de radiofrecuencia, incluidas la radio, las transmisiones de televisión, el radar y otras comunicaciones inalámbricas.
Para la protección de EMI, el blindaje trenzado, típicamente blindaje de malla metálica, es el más efectivo debido a su baja resistencia crítica. Para RFI, el blindaje de aluminio de metal es el más efectivo porque los espacios creados por el escudo de malla de metal permiten que las señales de alta frecuencia pasen libremente. Para campos de interferencia mixtos de alta y baja frecuencia, se utiliza un método de blindaje combinado de lámina de metal y malla metálica, conocido como cable de doble blindaje (S/FTP). Esto permite que el escudo de malla de metal proteja contra la interferencia de baja frecuencia, mientras que el escudo de aluminio de metal es adecuado para la interferencia de alta frecuencia.
La capa de protección de aluminio de aluminio en cables protegidos de IBM ACS tiene un grosor de 50-62 μm por capa, proporcionando un efecto de blindaje más completo. Además, el uso de una sola capa de blindaje simplifica la instalación y reduce el riesgo de daño durante la instalación. Además, el grosor de la lámina de aluminio puede soportar un mayor daño, lo que proporciona a los usuarios un rendimiento de transmisión de mayor calidad.
Método de conexión de cable blindado:
Un extremo del cable protegido está conectado a tierra, mientras que el otro extremo se deja flotando.
Cuando los cables de señal viajan largas distancias, las diferentes resistencias de conexión a tierra en ambos extremos o corriente que fluyen a través de la línea de la pluma pueden conducir a diferentes potenciales de conexión a tierra en los dos puntos. En este caso, si ambos extremos están conectados a tierra, la corriente fluirá a través de la capa de escudo, potencialmente interfiriendo con la señal. Por lo tanto, la conexión a tierra de un extremo a la vez, mientras sale del otro extremo flotando, generalmente se usa para evitar esta interferencia.
La conexión a tierra ambos extremos del escudo proporciona un mejor blindaje, pero la distorsión de la señal aumentará.
¡Tenga en cuenta que las dos capas de escudo deben estar aisladas y aisladas mutuamente! Si no lo son, ¡aún deben considerarse un solo escudo!
La conexión a tierra ambos extremos del escudo más externo se debe a que la diferencia de potencial introducida induce la corriente, generando flujo magnético que reduce la fuerza de la fuente del campo magnético, lo que esencialmente cancela el voltaje inducido sin el escudo externo.
Sin embargo, un extremo de la base del escudo más interno solo se usa para la protección general de ESD porque no hay diferencia de potencial. ¡Las siguientes especificaciones proporcionan la mejor evidencia!
Los principios son los siguientes:
1. El blindaje de una sola capa, con un extremo conectado a tierra, no crea diferencia de potencial y generalmente se usa para la protección de ESD.
2. Blindaje de doble capa, con ambos extremos del escudo más externo conectado a tierra y un extremo del escudo interno conectado a tierra al mismo potencial. En este caso, la diferencia de potencial induce la corriente en el escudo externo, generando flujo magnético que reduce la resistencia del campo magnético de la fuente, esencialmente cancelando el voltaje inducido sin el escudo externo.
Para prevenir la interferencia de ESD, la conexión a tierra de un solo punto es esencial, independientemente de si el escudo es único o de doble capa. Esto se debe a que la conexión a tierra de un solo punto es más rápido.
Se excluyen las siguientes dos situaciones:
1. Existe una fuerte interferencia de corriente externa, y la conexión a tierra de un solo punto no puede garantizar la descarga estática más rápida.
Si el cable de conexión a tierra tiene un área transversal grande, asegurando la descarga estática más rápida, también es necesaria la conexión a tierra de un solo punto. Por supuesto, en este caso, el doble blindaje es innecesario.
De lo contrario, es necesario un doble blindaje. El escudo exterior es principalmente para reducir la intensidad de la interferencia, no eliminarlo. En este caso, son necesarios múltiples puntos de conexión a tierra. Si bien puede no eliminar por completo la interferencia, debe reducirse lo más rápido posible. Para lograr esto, múltiples puntos de conexión a tierra son la mejor opción.
Por ejemplo, la bandeja de cable en una empresa es en realidad la capa de escudo externo, que debe conectarse a tierra en múltiples puntos como la primera línea de defensa para reducir la intensidad de la fuente de interferencia.
La capa de escudo interno (de hecho, las personas no compran cables de doble capa; generalmente, la capa externa es la bandeja de cable, y la capa interna es la capa de blindaje del cable blindado) debe estar conectada a tierra en un solo punto porque la intensidad externa se ha reducido, y el propósito de la capa interna debe descargar y eliminar la interferencia lo más rápido posible.
2. Requisitos de seguridad, como descargas eléctricas externas y protección de rayos. En este caso, son necesarias dos capas de protección. La capa externa no se usa para eliminar la interferencia; Es por razones de seguridad. Para garantizar la seguridad personal y del equipo, debe basarse en múltiples puntos. La capa interna se usa para evitar la interferencia, por lo que debe conectarse a tierra en un solo punto.
La capa de blindaje de un cable blindado está hecha principalmente de materiales no magnéticos como el cobre y el aluminio. Su grosor es muy delgado, mucho menos que la profundidad de la piel del metal en la frecuencia de funcionamiento. El efecto de blindaje no se debe principalmente a la reflexión o absorción de campos eléctricos y magnéticos por el metal mismo, sino a la conexión a tierra de la capa de escudo. Los diferentes métodos de conexión a tierra afectan directamente la efectividad de protección. Se utilizan diferentes métodos de conexión a tierra para capas de blindaje de campo eléctrico y magnético. Se puede usar a tierra a tierra sin tierra, de un solo extremo o doble.