Il cavo schermato è un conduttore avvolto attorno a un conduttore. Il conduttore circostante è chiamato scudo, in genere una rete di rame intrecciata o un foglio di rame (alluminio). Lo scudo deve essere messo a terra, permettendo di essere diretti a terra eventuali segnali di interferenza esterna. Ciò impedisce ai segnali di interferenza di entrare nello strato interno, riducendo allo stesso tempo la perdita del segnale.
Struttura: strato di isolamento (ordinario) + scudo + conduttore; (Avanzato) strato di isolamento + scudo + conduttore segnale + conduttore di terra scudo.
Quando si sceglie il cavo schermato, si noti che lo strato di isolamento del conduttore di terra dello scudo è conduttivo e può fornire continuità con lo scudo (con una certa resistenza).
Il cablaggio schermato ha avuto origine in Europa. Aggiunge uno scudo metallico a un sistema di cablaggio non schermato standard. Utilizza il riflesso, l'assorbimento e l'effetto cutaneo dello scudo metallico per prevenire l'interferenza elettromagnetica e le radiazioni. Questo sistema combina la natura equilibrata del cablaggio della coppia intrecciata con le proprietà di schermatura dello scudo, con conseguenti eccellenti caratteristiche di compatibilità elettromagnetica (EMC).
EMC si riferisce alla capacità delle apparecchiature elettroniche o dei sistemi di rete di resistere alle interferenze elettromagnetiche prevenendo anche radiazioni elettromagnetiche eccessive. In altre parole, il dispositivo o il sistema di rete devono essere in grado di funzionare normalmente in un ambiente elettromagnetico relativamente duro, prevenendo anche radiazioni elettromagnetiche eccessive che interferiscono con il normale funzionamento di altri dispositivi e reti vicine.
Le caratteristiche di bilanciamento del cavo U/UTP (non schermato) non sono determinate esclusivamente dalla qualità dei componenti stessi (come le coppie contorte), ma sono anche influenzate dall'ambiente circostante. Questo perché il metallo circostante, la "terra" nascosta "e la trazione e la flessione durante la costruzione possono interrompere l'equilibrio del cavo U/UTP (non schermato), riducendo così le prestazioni EMC.
Pertanto, per ottenere un equilibrio coerente, esiste una sola soluzione: aggiungere un ulteriore livello di foglio di alluminio a terra tutti i nuclei. Questo foglio di alluminio fornisce ulteriore protezione per i fragili nuclei di coppia attorcigliata e crea artificialmente un ambiente equilibrato per il cavo U/UTP (non schermato), risultando in quello che ora chiamiamo cavo schermato.
Il principio di schermatura del cavo schermato differisce dal principio di cancellazione bilanciato del cavo a coppia intrecciata. Il cavo schermato utilizza uno o due strati di lamina di alluminio attorno alle quattro coppie di coppie intrecciate. Ciò utilizza il riflesso del metallo e l'assorbimento delle onde elettromagnetiche, nonché l'effetto cutaneo (l'effetto cutaneo si riferisce alla tendenza della distribuzione di corrente nella sezione trasversale di un conduttore per tendere verso la superficie del conduttore all'aumentare della frequenza. Frequenze più elevate riducono la profondità della pelle, il che significa che le frequenze più elevate riducono la penetrazione delle onde elettromagnetiche). Ciò impedisce effettivamente l'interferenza elettromagnetica esterna di entrare nel cavo, impedendo anche ai segnali interni di irradiare e interrompere altri dispositivi.
Esperimenti hanno dimostrato che le onde elettromagnetiche con frequenze superiori a 5 MHz possono penetrare solo un foglio di alluminio spesso 38 μm. Se lo strato di schermatura è più spesso di 38 μm, le frequenze dell'interferenza elettromagnetica che possono penetrare nel cavo saranno principalmente inferiori a 5 MHz. Il principio di cancellazione bilanciato del cavo a coppia attorcigliata cancella efficacemente l'interferenza a bassa frequenza al di sotto di 5 MHz.
La prima definizione di cablaggio classifica i cavi non schermati (UTP) e i cavi schermati (STP). Successivamente, con progressi tecnologici e tecnologie di processo variabili, sono emersi vari tipi di schermatura: 1. Cavo schermato da 1. F/UTP: una struttura di schermatura in alluminio a livello singolo. 2. Cavo a schermatura di lamina e treccia: schermatura a doppio strato di foglio di alluminio e treccia di rame. A) SF/UTP: sia il foglio di alluminio che la treccia di rame sono avvolti attorno agli strati esterni delle quattro coppie. B) S/FTP (PIMF): ogni coppia è protetta da un foglio di alluminio, più una treccia di rame avvolta attorno agli strati esterni delle quattro coppie. Pimf = coppia in foglio di metallo.
Il cavo schermato protegge principalmente dall'interferenza esterna garantendo l'integrità della trasmissione del segnale attraverso il sistema di schermatura. Un sistema di cablaggio schermato protegge i dati trasmessi dall'interferenza elettromagnetica esterna (EMI) e dall'interferenza a radiofrequenza (RFI). L'interferenza elettromagnetica (EMI) è principalmente interferenza a bassa frequenza, con motori, luci fluorescenti e linee elettriche che sono fonti comuni. L'interferenza a radiofrequenza (RFI) è un'interferenza ad alta frequenza, principalmente interferenze a radiofrequenza, tra cui radio, trasmissioni televisive, radar e altre comunicazioni wireless.
Per la protezione EMI, la schermatura intrecciata, in genere schermatura a maglie metalliche, è la più efficace per la sua bassa resistenza critica. Per RFI, la schermatura del foglio di metallo è la più efficace perché le lacune create dallo scudo della mesh metallica consentono di passare liberamente i segnali ad alta frequenza. Per campi di interferenza mista e bassa a bassa frequenza, viene utilizzato un metodo di schermatura combinato di lamina metallica e maglia metallica, noto come cavo a doppia schermatura (S/FTP). Ciò consente allo scudo della maglia metallica di proteggere dalle interferenze a bassa frequenza, mentre lo scudo del foglio di metallo è adatto a interferenze ad alta frequenza.
Lo strato di schermatura in alluminio in cavi schermati ACM IBM ha uno spessore di 50-62μm per strato, fornendo un effetto di schermatura più completo. Inoltre, l'uso di un singolo strato di schermatura semplifica l'installazione e riduce il rischio di danni durante l'installazione. Inoltre, lo spessore del foglio di alluminio può resistere a maggiori danni, fornendo così agli utenti prestazioni di trasmissione di qualità superiore.
Metodo di connessione del cavo schermato:
Un'estremità del cavo schermato è a terra, mentre l'altra estremità viene lasciata galleggiare.
Quando i cavi del segnale percorrono lunghe distanze, diverse resistenze di messa a terra su entrambe le estremità o di corrente che fluiscono attraverso la linea di penna possono portare a diversi potenziali di messa a terra nei due punti. In questo caso, se entrambe le estremità sono messe a terra, la corrente scorrerà attraverso lo strato di scudo, potenzialmente interferendo con il segnale. Pertanto, a terra un'estremità alla volta, mentre lascia l'altra estremità fluttuante, viene generalmente utilizzata per prevenire questa interferenza.
La messa a terra di entrambe le estremità dello scudo fornisce una migliore schermatura, ma la distorsione del segnale aumenterà.
Si noti che i due strati di scudo devono essere reciprocamente isolati e isolati! In caso contrario, dovrebbero essere ancora considerati un singolo scudo!
La messa a terra di entrambe le estremità dello scudo più esterno è perché la differenza potenziale introdotta induce la corrente, generando un flusso magnetico che riduce la resistenza del campo magnetico della sorgente, annullando in tal modo la tensione indotta senza lo scudo esterno.
La base di un'estremità dello scudo più interno, tuttavia, viene utilizzata solo per la protezione generale dell'ESD perché non vi è alcuna differenza potenziale. Le seguenti specifiche forniscono le migliori prove!
I principi sono i seguenti:
1.
2. Schermo a doppio strato, con entrambe le estremità dello scudo più esterno messo a terra e un'estremità dello scudo interno a terra con lo stesso potenziale. In questo caso, la differenza potenziale induce la corrente nello scudo esterno, generando flusso magnetico che riduce la resistenza del campo magnetico della sorgente, annullando in tal modo la tensione indotta senza lo scudo esterno.
Per prevenire l'interferenza ESD, la messa a terra a punto singolo è essenziale, indipendentemente dal fatto che lo scudo sia singolo o a doppio strato. Questo perché la messa a terra a punto singolo scarica ESD il più veloce.
Le seguenti due situazioni sono escluse:
1. Vi è una forte interferenza di corrente esterna e la messa a terra a punto singolo non può garantire la scarica statica più veloce.
Se il filo di messa a terra ha una grande area trasversale, garantendo anche la scarica statica più veloce, è necessaria anche la messa a terra a punto singolo. Naturalmente, in questo caso, la doppia schermatura non è necessaria.
Altrimenti, è necessaria una doppia schermatura. Lo scudo esterno è principalmente quello di ridurre l'intensità di interferenza, non eliminarla. In questo caso, sono necessari più punti di messa a terra. Sebbene potrebbe non eliminare completamente l'interferenza, deve essere ridotto il più rapidamente possibile. Per raggiungere questo obiettivo, più punti di messa a terra sono l'opzione migliore.
Ad esempio, il vassoio per cavi in un'impresa è in realtà lo strato di scudo esterno, che deve essere messo a terra in più punti come prima linea di difesa per ridurre l'intensità della sorgente di interferenza.
Lo strato di scudo interno (in effetti, le persone non acquistano cavi a doppio strato; in generale, lo strato esterno è il vassoio del cavo e lo strato interno è lo strato di schermatura del cavo schermato) deve essere messo a terra in un unico punto perché l'intensità esterna è stata ridotta e lo scopo dello strato interno è quello di scaricare ed eliminare l'interferenza il più rapidamente possibile.
2. Requisiti di sicurezza come scosse elettriche esterne e protezione dei fulmini. In questo caso sono necessari due strati di protezione. Lo strato esterno non viene utilizzato per eliminare l'interferenza; È per motivi di sicurezza. Per garantire la sicurezza personale e delle attrezzature, deve essere radicato in più punti. Lo strato interno viene utilizzato per prevenire l'interferenza, quindi deve essere messo a terra in un unico punto.
Lo strato di schermatura di un cavo schermato è principalmente realizzato con materiali non magnetici come rame e alluminio. Il suo spessore è molto sottile, molto meno della profondità della pelle del metallo alla frequenza operativa. L'effetto di schermatura non è dovuto principalmente alla riflessione o all'assorbimento dei campi elettrici e magnetici da parte del metallo stesso, ma piuttosto alla messa a terra dello strato di scudo. Diversi metodi di messa a terra influiscono direttamente sull'efficacia di schermatura. Diversi metodi di messa a terra vengono utilizzati per gli strati di protezione del campo elettrico e magnetico. È possibile utilizzare una messa a terra non messa a terra, a unità o a doppia edizione.