Was sind Netzwerkkabel?
May 28, 2024
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1. Was sind Netzwerkkabel?
NetzwerkkabelAuch als verdrehte Paarkabel bekannt, besteht aus vier Paare gedrehter Drähte und einer Plastik -Außenhülle. Es wird hauptsächlich zum Verbinden von Klemmengeräten und zur Zugriffsschicht verwendetSchalterüber Kanalverbindungen von nicht mehr als 100 Metern.
Abbildung 1: Twisted Paarkabel
Das erste Netzwerkkabel der Welt wurde von Alexander Graham Bell, dem Erfinder des Telefons, erfunden. Seit über einem Jahrhundert sahen Telefonleitungen jedoch keine signifikante Entwicklung, da Ethernet überwiegend Koaxialkabel für die Datenübertragung verwendete. In den späten 1980er Jahren stellte IBM das Token Ring Computernetzwerksystem vor, das 150- Ohm geschützt wurdeVerdrehte Paarkabel, anders als Ethernet. In den frühen neunziger Jahren schlug AT & T mit 100- ohm ungeschützten verdrehten Paarkabeln als Übertragungsmedium vor, das nach der Mainstream -Einführung von Standard wurdeRJ45 -Steckverbinder. Bis zur Mitte -1990 s, wobei zahlreiche Hersteller auf den Markt kommen, Kategorien wie Cat3, Cat4 undCat5 -Kabeltauchte auf. Bis 2018 enthielt ISO/IEC 11801 die Kategorie 8 -Verkabelungssysteme. Derzeit werden Netzwerkkabel basierend auf der Übertragungsleistung in Cat3, Cat5e, Cat6, Cat6a, Klasse F (Cat7) und Cat8 eingeteilt. Sie können auch in abgeschirmte und ungeschützte Kabel unterteilt werden, wobei Abschirmmaterialien entweder als Aluminiumfolie abgeschirmt werden, abgeschirmtes Aluminiumfolie, und geflochtenes Maschen -Gesamtschild oder eine Gesamt -Aluminiumfolie abgeschirmt. Verschiedene Netzwerkkabel werden in verschiedenen Umgebungen verwendet, die wir später im Detail untersuchen werden.
Abbildung 2: Gebäude strukturierte Verkabelung
2. Arten von Netzwerkkabeln
Lassen Sie uns in die verschiedenen Arten von Netzwerkkabeln eintauchen: Cat3, Cat5e, Cat6, Cat6a, Klasse F (Cat7) und Cat8.
Kategorie 3 (Cat3):
Cat3 -Kabel bestehen aus einem einzelnen Paar verdrehter Drähte mit einem Leiterdurchmesser von 0. 5mm (± 0. 01mm). Sie haben eine Übertragungsbandbreite von 16 MHz und eine maximale Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Mbit / s mit einer maximalen Verkabelungslänge von 100 Metern. Diese Kabel werden hauptsächlich in Telefon -Sprachsystemen verwendet.
Abbildung 3: Kategorie 3 Kabel (auch als Telefonkabel bezeichnet)
Kategorie 5e (CAT5E):
Cat5e -Kabelbestehen aus vier Paare von verdrehten Drähten mit einem Leiterdurchmesser von {{0}}. 5mm (± 0,01 mm). Sie haben im Vergleich zu CAT5 -Kabeln eine geringere Dämpfung und das Übersprechen und haben somit vollständig ersetzt. CAT5E -Kabel unterstützen eine maximale Bandbreite von 155 MHz und Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 1000 Mbit / s (1 Gbit / s) über Entfernungen von nicht mehr als 100 Metern. Sie werden derzeit in Fast Ethernet verwendet und werden allmählich zugunsten von Kabel mit höherem Spec-Arten ausgelastet.
Abbildung 4: Kategorie 5e Ethernet -Kabel
Kategorie 6 (Cat6):
Cat6 -Kabelbestehen aus vier Paare von verdrehten Drähten mit einem Leiterdurchmesser von {{0}}. 57 mm (± 0,02 mm). Sie unterstützen eine maximale Bandbreite von 250 MHz und Getriebegeschwindigkeiten von 1 Gbit / s, die für den stabilen Betrieb im Gigabit -Ethernet über Entfernungen von bis zu 100 Metern geeignet sind. Cat6 -Kabel weisen eine hervorragende Dämpfungs -Übergabempfangsquote bei 200 MHz -Frequenzen auf.
Abbildung 5: Kategorie 6 Ethernet -Kabel
Kategorie 6a (Cat6a):
Cat6a -Kabelbestehen auch aus vier Paare von verdrehten Drähten mit einem Standardleiterdurchmesser von {{0}}. 57 mm (23AWG, ± 0,02 mm). Sie unterstützen eine maximale Bandbreite von 500 MHz und Getriebegeschwindigkeiten von 10 Gbit / s. Diese sind für zukünftige Basislinienverbindungen von entscheidender Bedeutung und halten stabile 10-Gbit / s-Übertragungsleistung in langen Dauer, Hochleistungs-POE-Umgebungen, die hauptsächlich in 10 Gigabit-Ethernet über Entfernungen von bis zu 100 Metern verwendet werden.
Abbildung 6: Kategorie 6A Ethernet -Kabel
Kabel der Klasse F (CAT7):
Cat7 -Kabelbestehen aus vier Paare von verdrehten Drähten mit einem Leiterdurchmesser von {{0}}. 6mm (± 0,03 mm). Sie verwenden ein Aluminiumfolien -abgeschirmtes Paar und eine geflochtene Mesh -Gesamtschildstruktur, die eine Getriebebandbreite von 600 MHz und Getriebegeschwindigkeiten von 10 Gbit / s unterstützt. Kabel der Klasse 7A, die sich aus der Klasse F entwickelten, unterstützen bis zu 1000 MHz. Am 30. Juli 2002 wurden die Tera-Klasse-F-Steckverbinder der Siemon Company offiziell als Standard-Industrieschnittstelle vom Typ Non-RJ für die Kabelprodukte der Klasse F ausgewählt. Da Systeme der Klasse F Nicht-RJ45-Steckverbinder verwenden, sind sie nicht rückwärtskompatibel mit CAT5E- und CAT6-Systemen. So führte TIA CAT6A im Jahr 2006 ein und lieferte eine ähnliche Leistung von 10 Gbit / s und die Kompatibilität von RJ45, was zu einer begrenzten Einführung von Systemen der Klasse F, hauptsächlich in Nordeuropa, führte, wobei Cat6a in China häufiger vorkommt.
Abbildung 7: Kategorie 7 Ethernet -Kabel
Kategorie 8 (CAT8) Kabel:
Cat8 -KabelEnthält vier Paare von verdrehten Drähten mit einem Leiterdurchmesser von 0. 64 mm (22AWG). Sie beschäftigen Aluminiumfolienpaare und entweder geflochtene Maschen -Gesamtschild- oder Einzelschildstrukturen. CAT8 -Kabel unterstützen bis zu 2000 MHz Bandbreite und Übertragungsgeschwindigkeiten von 25 Gbit / s oder 40 Gbit / s über Kupferverkabelung. Die permanenten Verbindungslängen überschreiten nicht 24 Meter mit Kanallängen von bis zu 30 Metern. ISO/IEC 11801: 2017 wird hauptsächlich in Rechenzentren verwendet und definiert die CAT8 -Übertragungsleistung, die in Klasse I und Klasse II weiter eingeteilt ist. TIA 568. 2- D definiert auch Cat8.1 und Cat8.2, wobei die Kabel der Klasse I/CAT8.1 typischerweise Aluminiumfolienpaare oder Gesamtschildstrukturen mit RJ45 -Anschlüssen mit RJ45 -Anschlüssen verwenden, während die Kabel der Klasse II/Cat8.2 Aluminiumfoil -Hirten mit zusätzlichen BLA -BLA -Strukturen und TAL -Foil -Foil -Strukturen verwenden.
Abbildung 8: Kategorie 8 Ethernet -Kabel
Derzeit produziert COBTEL CAT3-, CAT5E-, CAT6-, CAT6A- und CAT8 -Kabel.
3.. Verkabelungsdesignlösungen
Es wird empfohlen, CAT6 -Kabel für die horizontale Verkabelung in strukturierten Verkabelungsdesigns zu verwenden. Dies liegt daran, dass die Branche in Richtung Gigabit (GBPS) -Netzwerk -Upgrades voranschreitet, und es wird erwartet, dass kabelgebundene Netzwerke in naher Zukunft vollständig zu Gigabit -Geschwindigkeiten übergehen. Zusätzlich nach der "Entwurfsspezifikation für strukturierte Verkabelungssysteme" (GB/T 50311-2016),Strukturierte Verkabelungsollte eine Lebensdauer von mindestens 15 Jahren haben. Mit den erwarteten Fortschritten in der Netzwerktechnologie sind Bandbreiten -Upgrades vorhersehbar. Daher erfüllt die Verwendung von Cat6 -Kabeln nicht nur die aktuellen Anforderungen an das Gigabit -Netzwerk, sondern erleichtert auch zukünftige Netzwerk -Upgrades.
Aufgrund der Komplexität abgeschirmter Kabelstrukturen und Produktionsprozesse sind abgeschirmte Kabel teurer und herausfordernd zu installieren. Sie erfordern Erdung, um Probleme wie schwimmende Gründe zu verhindern. Darüber hinaus erfordern abgeschirmte Kabel die Verwendung von abgeschirmten Anschlüssen undKeystone -Moduleund die Serverräume müssen ebenfalls abgeschirmt werden und die Installationsschwierigkeit und -kosten erheblich erhöhen. Daher werden abgeschirmte Kabel in der Regel nicht für die allgemeine Verwendung empfohlen, sofern von Regierung, Militär oder anderen Einheiten mit strenger Signalsicherheit und Anti-Eaven-Anforderungen oder in Umgebungen mit starken elektromagnetischen Störungen wie Krankenhäusern und Fabriken erforderlich sind.
4. Struktur und Materialien von Netzwerkkabeln
Nach den neuesten "Polyolefin isolierten horizontalen verdrehten Paarkabeln für die digitale Kommunikation" (YD/T 1019-2013) bestehen Netzwerkkabel im Allgemeinen aus Leiter, Isolationsschichten, Skeletten, Abschirmschichten, Zugkabeln und Jacken.
4.1 Anforderungen für Kupfermaterialien
Für viele Verbraucher gibt es viele Materialien, die in Ethernet-Kabeln auf dem Markt verwendet werden, und frühe Kabelleiter verwendeten kupferbekleidete Aluminium, kupferbekleidetes Eisen usw.; Jetzt sind die beliebteren Materialien auf dem Markt sauerstofffreies Kupfer und reines Kupfer. Große Kabelhersteller verwenden im Grunde genommen Sauerstofffreie Nr. 1 als Leiter für Leiter fürEthernet -Kabel.
Dies liegt daran, dass gemäß den Anforderungen des "Polyolefin -isolierten horizontalen verdrehten Paarkabels" (YD/T 1019-2013) der Leiter des Ethernet -Kabels solide Kupfer sein sollte. Daher bezeichnen wir im Allgemeinen den Leiter des Ethernet -Kabels als Kupferkern- oder Kupferkabel und rufen auch das Ethernet -Kabel A aufKupferkabel. Nach den Anforderungen müssen die Spezifikationen und Leistung der in Ethernet -Kabel verwendeten Kupferleiter den Standards für TR -Roundkabel in "Electric Round Copper Draht" (GB/T {{0}}) entsprechen. Da TR Soft Round Copper Draht weich und zum Zeichnen und Verarbeitung geeignet ist, entspricht es den Produktionsanforderungen von Ethernet -Kabeln. Darüber hinaus beträgt sein nominaler Durchmesser 0. 02-14. 0 mm, was mit den von allgemeinen Kabelfabriken gekauften Kupferstangen übereinstimmt. Zusätzlich überschreitet sein Widerstand 0,017241OHMMM2/m nicht. Daher können nicht alle TR -runden Kupferdrähte zur Herstellung von Ethernet -Kabeln verwendet werden. Gemäß "Electric Round Copper Draht" (GB/T 3953-2009) müssen die Materialien des TR -Roundkupferdrahtes den Anforderungen für Kupferdrahtblanks in "Elektrikernkupferdraht leere" (gb/t 3952-2008) entsprechen. Noten. Da diese beiden Klassen zum Zeichnen verwendet werden können, eignen sie sich für die Herstellung von Ethernet -Kabeln. Es haben jedoch nur Kupferdrahtblücken in Tu2 -Grad, die zum heißen Rollen verwendet werden können, einen Widerstand von nicht mehr als 0,017241OHMMM2/m.
Daher können wir zu dem Schluss kommen: Kupferdrahtblücken in TU2 können zur Herstellung von Ethernet -Kabelleitern verwendet werden. Gemäß den Anforderungen in Tabelle 3 von "Elektrikerinkupferdrahtblanke" (GB/T 3952-2008) beträgt die chemische Zusammensetzung von Kupferdrahtblücken von TU2: Der Gehalt der Kupfer-Silber-Legierung beträgt mindestens 99,95%, und der Sauerstoffgehalt ist nicht größer als 0}. 002%.
Basierend auf den oben genannten Anforderungen können wir schließen: Standard -Ethernet -Kabel sind sehr streng über die verwendeten Materialien, und nicht alle Materialien können verwendet werden. Es muss Nr. 1 Sauerstofffreies Kupfer sein. Denn nach Wikipedia beträgt der kupfer-Silver-Legierungsgehalt von Sauerstofffreier Kupfer Nr. 1 99,97%und der Sauerstoffgehalt nicht größer als 0. {0 03%. Während der Gehalt an Kupfer-Silberlegierung von Sauerstofffreier Kupfer Nr. 2 99,95%beträgt und der Sauerstoffgehalt nicht größer als 0,05%ist, was den Anforderungen für Kupferdrahtblanks der Tu2-Klasse nicht entspricht.
Warum können Sie dann nicht die Materialanforderungen für Ethernet -Kabelleiter nicht erfüllen? Laut Wikipedia wird der Kupfer-Silber-Gehalt von 99,5% als reines Kupfer angesehen, und es besteht keine Anforderung für den Sauerstoffgehalt. Aus Sicht der chemischen Zusammensetzung entsprechen reine Kupfermaterialien möglicherweise nicht unbedingt die Anforderungen an Kupferdrahtblücken der TU2 -Klasse.
Daher können wir sehen, dass die Leitermaterialien, die den Standards der Kommunikationsindustrie für Ethernet-Kabel entsprechen, nur sauerstofffreie Kupfer Nr. 1 sind. Die Verwendung von anderen anderen Materialien als sauerstofffreiem Kupfer entspricht nicht den Anforderungen des "Polyolefin isolierten horizontalen verdrehten Paarkabelns" (YD/T 1019-2013). Darüber hinaus ist der Widerstand von sauerstofffreien Kupferleitern sehr niedrig. Daher ist der Gesamtwiderstand des Kabels sehr niedrig, und der durch Widerstand verursachte Einfügungsverlust (IL) ist ebenfalls sehr niedrig, wodurch die Stabilität der Signalübertragung im Kabel und die Verhinderung des Paketverlusts effektiv gewährleistet ist.
Abbildung 12: Sauerstofffreie Kupferstange
4.2 Anforderungen für Isolationsschichtmaterialien
Currently, major manufacturers basically use high-density polyethylene (HDPE) as the insulation layer, because high-density polyethylene (HDPE) has excellent high and low-temperature resistance, strong mechanical resistance, high dielectric constant, good environmental stress resistance, and can meet the requirements of the "Structured Cabling System Engineering Design Specification" (GB/T 50311-2016) for a design life of not less than 15 Jahre für strukturierte Verkabelung. Daher verwenden wichtige Kabelhersteller im Grunde genommen Hochdichte Polyethylen (HDPE) als Isolationsschichtmaterial für Kabel. Gemäß den Anforderungen des "Polyolefin-isolierten horizontalen verdrehten Paarkabels" (YD/T 1019-2013) kann die Isolationsschicht des Kabels Polypropylen (pp), Polyethylen mit mittlerer Dichte (MDPE) und Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) verwenden. Aber warum verwenden sie nur wenige Hersteller? Was sind ihre Nachteile?
Polypropylen (PP) ist ein allgemeiner Kunststoff mit chemischer Resistenz, Wärmebeständigkeit, elektrischen Isoliereigenschaften und hoher mechanischer Leistung. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften können die Verwendungsanforderungen von Kabeln entsprechen. Polypropylen ist jedoch nicht kaltresistent und ist äußerst empfindlich gegenüber Kupferionen, was den Abbau und das Altern in einer Kupferionenumgebung beschleunigt. Daher ist es nicht als Isolationsschichtmaterial für Ethernet -Kabel geeignet.
Polyethylen mit mittlerer Dichte (MDPE). Polyethylen mit mittlerer Dichte (MDPE) weist eine bessere Flexibilität und eine Niedertemperaturresistenz auf. Seine Zugfestigkeit, Härte und Wärmebeständigkeit sind jedoch mit hoher Dichte Polyethylen (HDPE) unterlegen. Darüber hinaus ist die Produktionsschwierigkeit von Polyethylen (MDPE) mit mittlerer Dichte höher als die von Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) und der Preis ist auch höher als Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE). Daher wird Polyethylen (MDPE) mittlerer Dichte auch selten als Isolationsschicht für Kabel verwendet.
Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE). Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) ist ein weiches, atmungsaktives thermoplastisches Polyolefinmaterial. Aufgrund der Verwendung von sauerstofffreien Kupfermaterialien für Ethernet-Kabelleiter wird jedoch die gute Atmungsaktivität von Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE) sauerstofffreies Kupfer oxidieren, was der langfristigen Verwendung von Kabeln nicht förderlich ist. Daher empfiehlt YD/T 760 nicht die Verwendung von Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE).
Daher besteht die Isolationsschicht von Ethernet-Kabeln im Allgemeinen aus Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE). Die Dicke der Isolationsschicht beträgt: Der äußere Durchmesser der Isolierung sollte 1,5 mm nicht überschreiten. Die elektrischen Anforderungen bestehen darin, einen Hochspannungstest mit einer Gleichstromspannung von 2KV -6 KV während des Extrusionsprozesses synchron zu durchzuführen. Das Testergebnis sollte keine Aufschlüsselung sein.
Abbildung 13: Polyethylen-Granulat mit hoher Dichte
4.3 Anforderungen für Schutzmaterialien
Der Schutzmantel, allgemein als äußere Haut bekannt, dient dazu, die vier Drähtepaare innerhalb eines Raums zu wickeln und die vier Kabelpaare im Ethernet -Kabel zu ermöglichen und zu schützen. Derzeit sind die Materialien für Ethernet-Kabeljacken hauptsächlich Polyvinylchlorid (PVC) und niedrigremdes Halogen-freie Polyolefin-Materialien (LSZH).
Polyvinylchlorid ist ein hochmolekulares chemisches Material von Vinylchloridcopolymer, das von Natur aus flammarme Eigenschaften mit einem Flammenwiderstandswert von mehr als 40 besitzt und leicht das angegebene Flammenwiderstandsniveau von UL für Stufe Kabelkabel erreichen kann, die das CM-Level erfüllen müssen.
Die CM -Ebene ist eine Klassifizierung der Flammenwiderstandsniveaus von UL für Kabel, die auch als kommerzielles Niveau bezeichnet werden. Der Teststandard beträgt UL 1581. Gemäß den Vorschriften: Ein Bündel von Kabeln (normalerweise nicht mehr als 24) wird beim Verbrennen innerhalb von 5 Metern selbst ausgezeichnet.
Da PVC -Jacken dieses Niveau leicht erfüllen können, wurden sie immer von Ethernet -Kabelherstellern bevorzugt. Darüber hinaus kann Polyvinylchlorid (PVC) Wärme wirksam isolieren, eine hohe Resistenz gegen chemische Korrosion aufweist, in den meisten starken Säuren unlöslich und elektrische Isoliereigenschaften aufweist. Daher nehmen Ethernet -Kabel mit Polyvinylchlorid -Jacken (PVC) immer noch eine wichtige Position auf dem Markt ein.
Low-Rauch-Halogen-freie Polyolefin-Kabel (LSZH) sind derzeit beliebtere Kabel, die beim Verbrennen sehr niedrige Rauchdichte erzeugen. Darüber hinaus enthält das Material von Halogen-freies Polyolefin sehr niedrige Halogene (Fluor, Chlor, Brom, Jod, Astatin), sodass es beim Verbrennen keine große Menge an giftigen Gasen erzeugt.
Aufgrund der Entfernung von Halogenen, die flammretardante Eigenschaften aufweisen, sind jedoch niedrigremdige Halogen-freie Materialien selbst nicht flammrettigend. Halogenfreie Polyolefin-Kabel mit niedrigem Rauch auf dem Markt sind in nicht flammvorbereitete, gewöhnliche Flammschutzmittel und diejenigen, die die Flammschutzanforderungen der internationalen Elektrotechnik entsprechen, unterteilt. Gemäß den Anforderungen von YD/T 886-1997 muss die Flammhemmungsgrenze von Halogen-freien Polyolefin-Kabeln mit niedrigem Rendern die internationale elektrotechnische Organisation (IEC) erfüllen Das heißt, ein 60 -cm -Kabel ist für den vertikalen Verbrennungstest erforderlich, und das Testergebnis ist, dass die Verbrennungsschädenlänge dieses Kabels 50 cm nicht überschreitet.
Daher erfüllen nicht alle Null-Halogen-Polyolefin-Netzwerkkabel mit niedrigem Rendern die AnforderungenLSZH -NetzwerkkabelEs ist entscheidend sicherzustellen, dass die Kabel den flammretardanten Standards entsprechen. Im Allgemeinen sind Kabel, die diese Standards erfüllen, teurer und werden häufig in Krankenhäusern, Einkaufszentren, Bahnhöfen und großen Bürogebäuden eingesetzt. Darüber hinaus können einige ausländische Unternehmen, die in China investieren, auch die Verwendung von Null-Halogen-Materialien mit niedrigem Rauch benötigen.
Flammenretardante Anforderungen für Kabeljacken. Da der Mantel von Netzwerkkabeln den Flammenretardantenanforderungen erfüllen muss, werden die Polyolefin-Materialien mit niedrigem Rauch null Halogen-Materialien hauptsächlich mit Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid infundiert, um Flammenhemmung in Polyolefinmaterialien wie Polyethylen und Polypropylen zu erreichen.
Abbildung 14: Kabelflammretardante Tests
4.4 Anforderungen für Kreuz -Skelettmaterialien
Kreuzskelett:
Das Cross -Skelett wird auch als Kreuzkiel bekannt und trennt die vier Kabelpaare in ein Netzwerkkabel in verschiedene Richtungen, um das Übersprechen zu reduzieren. Das Material für das Kreuzskelett ist auch Polyethylen (HDPE) mit hoher Dichte, typischerweise mit einem Durchmesser von 0. 5mm. Kategorie 6 und höhere Netzwerkkabel, die Daten mit Geschwindigkeiten über 1 Gbit / s übertragen müssen, reagieren empfindlicher gegenüber Signalrauschen und erfordern einen höheren Interferenzwiderstand. Daher verwendet die Kategorie 6 und über Netzwerkkabel, die keine Aluminiumfolie -Abschirmung verwenden, ein Kreuzskelett, um die vier Drähtepaare zu isolieren.
Das Cross -Skelett wird auch als Kreuzkiel bekannt und trennt die vier Kabelpaare in ein Netzwerkkabel in verschiedene Richtungen, um das Übersprechen zu reduzieren. Das Material für das Kreuzskelett ist auch Polyethylen (HDPE) mit hoher Dichte, typischerweise mit einem Durchmesser von 0. 5mm. Kategorie 6 und höhere Netzwerkkabel, die Daten mit Geschwindigkeiten über 1 Gbit / s übertragen müssen, reagieren empfindlicher gegenüber Signalrauschen und erfordern einen höheren Interferenzwiderstand. Daher verwendet die Kategorie 6 und über Netzwerkkabel, die keine Aluminiumfolie -Abschirmung verwenden, ein Kreuzskelett, um die vier Drähtepaare zu isolieren.
Kabel der Kategorie 5E und solche, die Aluminiumfolienpaarabschirt verwenden, verwenden jedoch kein Kreuzskelett. Dies liegt daran, dass Kategorie 5E -Kabel mit ihrer relativ engen Bandbreite allein durch ihre verdrehte Paarstruktur erfüllen können. Bei Kabeln mit Aluminiumfolie-Abschirmung kann die Folie selbst hochfrequente elektromagnetische Störungen blockieren und die Notwendigkeit eines Kreuzskeletts vermeiden.
Zugkabel:
Zugkabel verhindern, dass Netzkabel gestreckt werden, was sich auf ihre Leistung auswirken könnte. Derzeit verwenden die meisten Hersteller Glasfaser für Zugkabel, wobei einige Nylonkabel verwenden. Daten aus dem COBTEL -Labor zeigen, dass Nylonkabel einer maximalen Zugkraft von 3,5 kg standhalten, während Glasfaser bis zu 5,5 kg standhalten kann. Daher kann Glasfaser aufgrund seiner höheren Zugfestigkeit vielfältigere Konstruktionsanforderungen erfüllen.
Zugkabel verhindern, dass Netzkabel gestreckt werden, was sich auf ihre Leistung auswirken könnte. Derzeit verwenden die meisten Hersteller Glasfaser für Zugkabel, wobei einige Nylonkabel verwenden. Daten aus dem COBTEL -Labor zeigen, dass Nylonkabel einer maximalen Zugkraft von 3,5 kg standhalten, während Glasfaser bis zu 5,5 kg standhalten kann. Daher kann Glasfaser aufgrund seiner höheren Zugfestigkeit vielfältigere Konstruktionsanforderungen erfüllen.
4.5 Anforderungen für Abschirmungsmaterialien
Abschirmschicht:
Netzwerkkabel haben in der Regel zwei Arten von Abschirmungen: einseitige Aluminiumfolie-Abschirmung und geflochtene Mesh-Abschirmung. Aluminiumfolie blockiert hauptsächlich elektromagnetische Interferenzen mit hoher Frequenz. Einseitige zusammengesetzte Aluminiumfolie hat eine L-förmige Struktur mit einer Dicke von nicht weniger als 0. 0 12 mm und eine überlappende Rate von nicht weniger als 20%. Flohride Mesh -Abschirmung besteht aus Kupferdrähten aus Dien mit einem Durchmesser von nicht weniger als 0,5 mm, der mit einer Dichte von mindestens 65%gewebt wird. Für Einschützkabel wird eine Schicht aus Kunststofffilm, die allgemein als Mylar bezeichnet, zwischen dem Kabel und dem Aluminiumfolienschild gewickelt, um den Stromfluss zwischen Kabel und Metallschild zu verhindern, wodurch das Kabel vor Schäden aufgrund von übermäßigem Strom schützt.
Netzwerkkabel haben in der Regel zwei Arten von Abschirmungen: einseitige Aluminiumfolie-Abschirmung und geflochtene Mesh-Abschirmung. Aluminiumfolie blockiert hauptsächlich elektromagnetische Interferenzen mit hoher Frequenz. Einseitige zusammengesetzte Aluminiumfolie hat eine L-förmige Struktur mit einer Dicke von nicht weniger als 0. 0 12 mm und eine überlappende Rate von nicht weniger als 20%. Flohride Mesh -Abschirmung besteht aus Kupferdrähten aus Dien mit einem Durchmesser von nicht weniger als 0,5 mm, der mit einer Dichte von mindestens 65%gewebt wird. Für Einschützkabel wird eine Schicht aus Kunststofffilm, die allgemein als Mylar bezeichnet, zwischen dem Kabel und dem Aluminiumfolienschild gewickelt, um den Stromfluss zwischen Kabel und Metallschild zu verhindern, wodurch das Kabel vor Schäden aufgrund von übermäßigem Strom schützt.
Darüber hinaus umfassen Kabel mit Aluminiumfolie -Abschirmung normalerweise ein 0. 5 -mm -Diener -Kupferdraht zum Erdung zum Abtropfen des induzierten Stroms auf der Aluminiumfolienoberfläche. Dies kann das Kabel auch vor indirekten oder direkten Blitzeinschlägen bei stürmischem Wetter schützen. Daher sollte der Abflussdraht während der Installation beibehalten und an die abgeschirmten angeschlossen werdenKeystone Jacksoder die abgeschirmte Hülle derRJ45 -Steckerfür die Erdung.
Abbildung 15: Aluminiumfolienrolle
5. Prozessfunktionen von Netzwerkkabeln
5.1 Was verdreht sich?
Im Handel erhältliche Netzwerkkabel bestehen in der Regel aus vier verdrehten Paaren. Laut Baidu Encyclopedia reicht die Verdrehungslänge der Netzwerkkabel von 14 cm bis 38,1 cm. Der Hauptzweck des Verdrehens besteht darin, elektromagnetische Wellen auf die beiden Drahtkerne zu koppeln, wodurch ein Common-Mode-Signal erzeugt wird, um die Interferenz zu verringern. Ein Common-Mode-Signal ist eines, bei dem die elektrische Signalrichtung aus dem Eingang gleich ist. Da die in Netzwerkkabeln übertragenen Signale (Differentialmodussignale (bei dem die elektrische Signalrichtung am Eingang entgegengesetzt ist) sind, wird jede gekoppelte elektromagnetische Welle von den Geräten an beiden Enden automatisch aufgehoben, wodurch das nützliche Signal verbessert wird.
Daher sind Netzwerkkabel immer verdreht. Ohne Verdrehung wäre der Interferenzwiderstand des Kabels sehr niedrig, was zu erheblichen Eingriffen führt, einschließlich erhöhter Nah-End-Übersprechen (nächstes) und fernes Übersprechen (FEXT), was die Signalübertragung beeinträchtigen, die Fehlerraten erhöhen und terminale Geräte daran hindern, nützliche Signale zu erkennen.
Zusätzlich müssen die Drehlängen der vier Paare in einem Netzwerkkabel einheitlich sein. Wenn nicht, steigt die Interferenz, die Impedanzfehlanpassungen und Signalreflexion verursacht, was zu einem Rücklaufverlust (RL) und einem Signalverlust führen kann.
Die Verdrehungslängen der vier Paare unterscheiden sich zu besseren Widerständen der Störung. In Kategorie 6 und über den Kabeln übertragen die {12-78 -Paare Daten, während die {36-45 -Paare Daten empfangen. Da die Signalübertragungsgeschwindigkeit in Kabeln ungefähr 67% der Lichtgeschwindigkeit beträgt, würden die Signale, wenn die Drehlängen gleich wären, leicht mit elektromagnetischen Interferenzwellen koppeln, wodurch die Störung erhöht und möglicherweise die Einhaltung von Konformitätstests fehlschlägt. Daher müssen sich die Verdrehungslängen der vier Paare unterscheiden, um der Interferenz besser zu widerstehen.
Netzwerkkabel sind auch externer elektromagnetischer Störungen ausgesetzt. Daher ist zusätzlich zum Paar-Verdrehung das Gesamtverdrehen erforderlich, um externen Interferenzen zu widerstehen, um die Einhaltung der Übertragungsanforderungen für externes Nah-End-Übersprechen (Antext) und weites Übersprechen (AFEXT) zu gewährleisten.
6. Herstellungsprozess des Netzwerkkabels
Der Herstellungsprozess umfasst im Allgemeinen Zeichnen, Isolationsbeschichtung, Kühlung, Aufschwung und Verdrehen, Gesamtverdrehung, Außenmantelbeschichtung, Kühlung, Schneiden, Qualitätsinspektion und Verpackung.
6.1 Zeichnung
Der Produktionsprozess beginnt normalerweise mit der Zeichnung, wobei der gekaufte Kupferdraht in den erforderlichen Kupferkerndurchmesser gezogen wird. Beispielsweise beträgt die Kupferkernanforderung für Kategorie 5E -Kabel 24AWG (ungefähr 0. 5mm). Der Durchmesser ist normalerweise mit einem zusätzlichen 0. 1-0. 2mm, da der Kupferdraht während der nachfolgenden Verarbeitung verlängert und dünn ist.
Durch die Reservierung eines bestimmten Durchmessers kann sichergestellt werden, dass der Kupferkern nach Abschluss der Kabelproduktion unseren Fertigungsanforderungen entspricht. Nach dem Drahtzeichnungsprozess wird der Durchmesser des Kupferkerns in Echtzeit unter Verwendung eines Durchmesser-Testgeräts getestet.
Abbildung 16: Kupferstangenzeichnungsmaschine
6.2 Isolationsbeschichtung
Der gezogene Kupferkern wird dann mit Isolierung beschichtet. Hochdichte Polyethylen (HDPE) und Farb-Masterbatches werden in einem spezifischen Verhältnis gemischt, auf einen geschmolzenen Zustand erhitzt und unter Verwendung einer Injektionsformmaschine auf den Kupferkern extrudiert. Der Drahtkern wird durch einen langen Wassertank abgekühlt und in Echtzeit auf Durchmesser getestet. Hochspannungs-Spark-Tests (2KV -6 kv) sorgen für eine elektrische Isolierung. Es werden auch Konzentrik -Tests durchgeführt, die den Grad der Überlappung zwischen dem HDPE -Außenkreis und dem inneren Kernkreis von Kupferkern über 90%liegen.
Abbildung 17: Produktionslinie für Isolationsbeschichtung
6.3 Paar verdrehen mitBackTwist
Der dritte Schritt ist das Paar Twisting mit BackTwist. Die fertigen Drahtkerne sind in Kombinationen von Weiß-Orange mit orange, weißblau mit blau, weißbraun und braun und weißgrün mit grün gemäß dem Produktionsplan des Herstellers gepaart. Drehen bezieht sich auf die Verflingerung von zwei Drähten mit einer bestimmten Drehlänge, mit der Anforderung, dass der Drehabstand durchgehend gleich ist. An Orten, an denen die Verdrehung ungleichmäßig ist, steigt das an den Kernkern gekoppelte "Geräusch", was zu einem Anstieg des Kabellostalkens, sowohl in der Nähe (nächstes) als auch zu einem Far-End (FEXT), führt. Bei der Aufhebung werden die Drahtkerne während des Verdrehungsprozesses zu einem bestimmten Verhältnis kontrolliert, um die Verformung der Drahtkerne zu verringern und eine Beschädigung der Isolationsschicht aufgrund der Verformung des Kupferkerns zu verhindern.
Nachdem die Isolationsschicht aufgetragen wurde, bilden die Drahtkerne verdrehte Paare, die dann in die Tätigkeit eingesetzt werden.
Abbildung 18: Paar -Verdrehen mit Backtwist -Maschine
6.4 Insgesamt verdrehen
Der vierte Schritt ist das Gesamtverdrehen in ein Kabel. Die vier Drähtepaare werden mit einer bestimmten Länge kombiniert und zusammengedreht. Für die Kategorie 6 und höhere, nicht geschützte Twisted -Pair -Kabel (UTP) wird während dieses Schritts ein Kreuzskelett hinzugefügt, um sich zu verdrehen. Für Aluminiumfolienabschirme verdrehte Paarkabel werden die Drahtpaare mit der Abschirmschicht gewickelt und in dieser Phase insgesamt verdreht.
Nach Abschluss der Gesamtverdrehung dieVerdrehte DrahtpaareFormen Sie das Kabel, das dann eingewickelt wird.
Abbildung 19: Gesamtverdrehungsmaschine
6.5 Außenmantelbeschichtung
Der fünfte Schritt ist die Beschichtung der äußeren Hülle. Nachdem die Kabel gebildet wurden, musste eine externe Hülle beschichtet werden. Für ungeschützte Kabel werden vor dem Umschalten Ziehenkabel mit den Kabeln gekoppelt und während des Transports in die Injektionsformmaschine eingespeist; Abgeschirmte Kabel, die eine Gesamtmetallabschirmung erfordern, haben Haustierkunststoff-, Metallschildschichten und Abflussdrähte, die während des Transports zusammengekoppelt und in die Injektionsformmaschine gefüttert werden. PVC -Plastikgranulate und die erforderlichen Malbilder werden in einem bestimmten Verhältnis gemischt, auf einen geschmolzenen Zustand erhitzt und dann von der Injektionsformmaschine extrudiert, um die Scheide über dem Kabel zu bilden. Nach dem Abkühlen in einem langen Kühltrog und durch das Durchlaufen eines Durchmesser -Testgeräts werden die Kabel dann eingewickelt.
Abbildung 20: Produktionslinie für Außenmantelbeschichtungen
6.6 Schneiden
Das fertige Kabel wird in Längen von 305 Metern (ca. 1000 Fuß) oder anderer Längen basierend auf den Kundenanforderungen geschnitten. Die allgemeine Schneidlänge beträgt immer ein Vielfaches von 100 Fuß.
6.7 Qualitätsinspektion
Zufällige Proben von 90 Metern werden unter Verwendung eines Fluke -Netzwerks DSX 2-8000 Analysator zur dauerhaften Linksprüfung getestet.
Der siebte Schritt ist die Qualitätsinspektion, bei der 90 Meter des Schnittdrahtes zufällig abgetastet und mit dem Fluke Networks Analyzer DSX 2-8000 für dauerhafte Link -Tests getestet werden.
6.8 Verpackung
Schließlich sind die Kabel, die Qualitätsprüfung bestehen, verpackt.
7. Schlussfolgerung
Auf dem aktuellen Markt sind Netzwerkkabel immer homogener geworden. Darüber hinaus ist die Struktur von Netzwerkkabeln relativ einfach. Infolgedessen sind viele Branchenkenner der Ansicht, dass der Produktionsprozess für Netzwerkkabel keine hohen Standards erfordert. Folglich ist ihre Verwendung oft ziemlich lässig. In der Realität ist der Produktionsprozess für Netzwerkkabel jedoch recht komplex und die Anforderungen für den Bauprozess sind ebenfalls hoch. Daher können nur Standard -Netzwerkkabel und standardisierte Konstruktionen die Leistung von Netzwerkkabeln maximieren.
