Cat 5- und Cat 5e-Twisted-Pair-Kabel gibt es sowohl in ungeschirmter als auch in geschirmter Ausführung. Das Twisted-Pair-Kabel verfügt über blanke Kupferleiter mit 23 oder 24 AWG und fluoriertem Ethylen als Isolationsmaterial, einschließlich eines TPG-Leckdrahts mit 24 AWG. Geschirmte Twisted-Pair-Kabel verfügen über eine Abschirmung aus Aluminiumfolie. Cat-5-Kabel sind für die Unterstützung von Übertragungsfrequenzen bis zu 100 MHz ausgelegtCat 5e-KabelUnterstützt Frequenzen bis zu 155 MHz. Die Leiterfarbkonfigurationen für Cat 5 und Cat 5e, ungeschirmt und geschirmtTwisted-Pair-Kabelsind in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1: Zusammensetzung der Leiterfarben für 4-Paargeschirmte Twisted-Pair-Kabel
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Paar Nr.
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Farbcode
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Abschirmung
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|---|---|---|
|
1
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Weiß/Blau und Blau
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{{0}}.002[0,051] Aluminium/Polyesterband
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|
2
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Weiß/Orange und Orange
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Enthält einen 24AWG TPC-Erddraht
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|
3
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Weiß/Grün und Grün
|
|
|
4
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Weiß/Braun und Braun
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1. Elektrische Leistungsspezifikationen des ungeschirmten Kabels der Kategorie 5, 4-Paar, 24 AWG
(1) Die elektrischen Eigenschaften des ungeschirmten 4--Paarkabels der Kategorie 5 mit 24 AWG sind in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2: Elektrische Eigenschaften des ungeschirmten Kabels der Kategorie 5, 4-Paar, 24 AWG
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Kabelkategorie
|
Paare
|
Leiterdurchmesser (mm)
|
Isolationsdicke (mm)
|
Isolierter Durchmesser (mm)
|
Manteldicke (mm)
|
Abschirmung aus Aluminiumfolie
|
Dichte des Kupferdrahtgeflechts
|
Fertiger Außendurchmesser (mm)
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
5
|
4
|
0.512
|
0.21
|
0.93
|
0.7
|
—
|
—
|
5.2
|
*Hinweis: Die Symbole „-“ weisen darauf hin, dass für diese Kategorie ungeschirmter Kabel keine Aluminiumfolienabschirmung oder Kupferdrahtgeflechtdichte gilt.
(2) Leistungsspezifikationen des Kabels
Die Leistungsspezifikationen des ungeschirmten Kabels der Kategorie 5, 4-paarig, 24 AWG sind in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3: Leistungsspezifikationen des ungeschirmten Kabels der Kategorie 5, 4-Paar, 24 AWG
Tabelle 3: Leistungsspezifikationen des ungeschirmten Kabels der Kategorie 5, 4-Paar, 24 AWG
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Kategorie 5 4-Paar 24AWG ungeschirmter Kabelleiter (massiv)
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Einheit
|
Frequenz (MHz)
|
UTP5-Werte
|
|---|---|---|---|
|
Gleichstromwiderstand
|
Ω/100m, 20 Grad
|
|
9.38
|
|
Maximale DC-Widerstandsunsymmetrie
|
%
|
|
2.5
|
|
Maximale Unsymmetrie mit Erdkapazität
|
pF/100m
|
|
330
|
|
Charakteristische Impedanz
|
Ω
|
1.0~100
|
100±15%
|
|
Der strukturelle Rückflussverlust muss größer oder gleich den in der Tabelle aufgeführten Werten sein. Im Frequenzbereich von mehr als 20 MHz bis 100 MHz muss die Rückflussdämpfung nach der folgenden Formel berechnet werden: Strukturelle Rückflussdämpfung=N23-101g (f/20) (für UTP5), Strukturelle Rückflussdämpfung{ {6}}N28-101g(f/20)(für UTP5e)
|
dB/100 m
|
1.0~20.0 25.0 31.2 56.2 5 100.0
|
23 24.3 23.6 21.5 20.1
|
|
Die Dämpfungsdaten dienen der Konstruktion und nicht der Testverwendung. Bei einem Test bei 40 Grad sollte der maximale Dämpfungswert um 8 % ansteigen, bei 60 Grad sollte er um 16 % ansteigen. Bei Raumtemperatur im Frequenzbereich von 0,772–100 MHz muss der maximale Verlusttest pro Leiterpaar anhand der folgenden Formel berechnet werden: Dämpfung (f) Kleiner oder gleich 1.967+0.023+0 .050
|
dB/100 m
|
0.772 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.2 5 62.5 100.0
|
1.8 2.0 4.1 5.8 6.5 8.2 9.2 10.4 11.7 17.0 22.0
|
|
Schlechtester Paar-zu-Paar-Near-End-Crosstalk (KEXTdB), Mindestwert Bei Raumtemperatur im Frequenzbereich von 0,772~100 MHz sollte der minimale Crosstalk-Kopplungsverlust für jedes Paar unter mindestens 100 m langen Proben betragen berechnet nach der folgenden Formel:NEXT(f) Größer als oder gleich 62,31 gf (für UTP5), NEXAT(f) Größer als oder gleich 65.3-151gf(für UTP5e)
|
dB/100 m
|
0.772 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.2 5 62.5 100
|
64 62 53 48 47 44 42 41 39 35 32
|
|
Power-Sum-Near-End-Crosstalk-Dämpfungs-Crosstalk-Verhältnis, PSNEXT Größer als oder gleich 62.3-15XLgf
|
dB/100 m
|
20.0 25.0 31.2 56.2 5 100.0
|
42.8 41.3 39.9 35.4 32.2
|
|
Gleichwertiges Fernnebensprechen
|
dB/100 m
|
0.772 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.2 5 62.5 100.0
|
63.2 61 49 42.9 41 37 35 33 31.1 24.7 21
|
|
Power Sum Equal Level Far-End Crosstalk
|
dB/100 m
|
0.772 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.2 5 62.5 100.0
|
63.0 60.8 48.7 42.7 40.8 36.7 34.7 32.8 30.9 24.8 20.8
|
|
Verhältnis von Dämpfung zu Übersprechen
|
dB/100 m
|
0.772 1.0 4.0 8.0 10.0 16.0 20.0 25.0 31.2 5 62.5 100.0
|
62 60 49 43 41 36 33.5 31 28.2 19.4 10.3
|
*Hinweis: Die hier bereitgestellten Dämpfungsdaten dienen der Verwendung im technischen Design und nicht zu Testzwecken. Die komplexen Berechnungsformeln für Rückflussdämpfung, Dämpfung und Übersprechen sind ein wesentlicher Bestandteil der Kabelleistungsspezifikationen und werden verwendet, um die Fähigkeit des Kabels vorherzusagen, die Signalqualität über seinen Frequenzbereich aufrechtzuerhalten.
2. Leistungsspezifikationen der ungeschirmten Twisted-Pair-Elektroden der Kategorie 5e
Im Vergleich zu Standard-UTP der Kategorie 5 weisen Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5e eine geringere Dämpfung auf und verfügen über höhere ACR- und SRL-Werte sowie geringere Verzögerungs- und Dämpfungsunterschiede, was zu einer verbesserten Leistung führt. Im Gegensatz zu Standard-Twisted-Pair-Kabeln der Kategorie 5 bieten Systeme der Kategorie 5e, die bei 100 MHz betrieben werden, einen zusätzlichen Spielraum von 8 dB für Nahnebensprechen (NEXT), wodurch die Interferenzen auf Benutzergeräten auf nur ein Viertel der bei einem System der Kategorie 5 auftretenden Störungen reduziert werden. Dadurch wird die Systemunabhängigkeit und -zuverlässigkeit deutlich erhöht. Nahnebensprechen, Leistungssummennebensprechen, Dämpfung und strukturelle Rückflussdämpfung (SRL) sind vier kritische Parameter des Kategorie-5e-Systems.
(1) Die elektrischen Eigenschaften des ungeschirmten Twisted-Pair-Kabels der Kategorie 5e, 4--Paar, 24 AWG sind in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4: Elektrische Eigenschaften von Cat 5e, 4-Pair, 24AWG ungeschirmtes Twisted Pair
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Kabelkategorie
|
Paare
|
Leiterdurchmesser (mm)
|
Isolationsdicke (mm)
|
Isolierter Durchmesser (mm)
|
Manteldicke (mm)
|
Abschirmung aus Aluminiumfolie
|
Dichte des Kupferdrahtgeflechts
|
Fertiger Außendurchmesser (mm)
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
5e
|
4
|
0.52
|
0.21
|
0.93
|
0.7
|
—
|
—
|
5.4
|
|
5e
|
4
|
0.52
|
0.21
|
0.93
|
0.7
|
Längs gewickelt
|
—
|
5.6
|
|
5e
|
4
|
0.52
|
0.21
|
0.93
|
0.7
|
Längsverpackung
|
50~60
|
6.0
|
*Hinweise: Der Begriff „Längswicklung“ bezieht sich auf eine Methode der Folienabschirmung, die der Länge nach entlang des Kabels angebracht wird. Die Symbole „-“ weisen darauf hin, dass bestimmte Abschirmungs- oder Geflechtdichtemerkmale für die angegebenen Kabel nicht gelten. Die verbesserten Hardwareeigenschaften von Kabeln der Kategorie 5e sorgen im Vergleich zum Kategorie-5-Standard für eine bessere Datenübertragungsqualität und Systemintegrität.
(2) Leistungsspezifikationen der Kategorie 5e, 4-Paar, 24AWG ungeschirmtTwisted-Pair-Kabel
Die Leistungsspezifikationen der ungeschirmten Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5e, 4--Paar, 24 AWG sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5: Leistungsspezifikationen des ungeschirmten Twisted-Pair-Kabels der Kategorie 5e, 4-Paar, 24 AWG
Tabelle 5: Leistungsspezifikationen des ungeschirmten Twisted-Pair-Kabels der Kategorie 5e, 4-Paar, 24 AWG
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Kategorie 5e 4-Paar 24AWG ungeschirmter Twisted-Pair-Leiter (massiv)
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Einheit
|
Frequenz (MHz)
|
UTP5e-Werte
|
|---|---|---|---|
|
Gleichstromwiderstand
|
Ω/100m, bei 20 Grad
|
|
9.38
|
|
Maximale DC-Widerstandsunsymmetrie
|
%
|
|
2.5
|
|
Maximale Unsymmetrie mit Erdkapazität
|
pF/100m
|
|
330
|
|
Charakteristische Impedanz
|
Ω
|
1.0~100
|
100±15%
|
|
Der strukturelle Rückflussverlust muss größer oder gleich den in der Tabelle aufgeführten Werten sein. Für Frequenzen über 20 MHz und bis zu 100 MHz muss die Rückflussdämpfung anhand der folgenden Gleichung berechnet werden: Rückflussdämpfung größer oder gleich 23-101g (f/20) (für UTP5), Rückflussdämpfung größer oder gleich { {5}}g (f/20) (für UTP5e).
|
dB/100 m
|
1.0 bis zu 100
|
23, 24.3, 23.6, 21.5, 20.1
|
|
Dämpfungsdaten werden für den Konstruktionsentwurf und nicht als Testreferenz verwendet. Beim Testen bei 40 Grad sollte die maximale Dämpfung um 8 % ansteigen; bei 60 Grad sollte es um 16 % steigen. Bei Raumtemperatur im Frequenzbereich von 0,772 bis 100 MHz muss der maximale Verlust für jedes Leiterpaar anhand der folgenden Formel berechnet werden: Dämpfung (f) Kleiner oder gleich 1,967f+0,023f{{11 }}.050
|
dB/100 m
|
{{0}}.772 bis 100,0
|
1.8, 2.0, 4.1, 5.8, 6.5, 8.2, 9.2, 10.4, 11.7, 17.0, 22.0
|
|
Der schlimmste Paar-zu-Paar-Nahnebensprechen (KEXT dB), Mindestwert, sollte wie folgt für einen Frequenzbereich von 0,772 bis 100 MHz bei Raumtemperatur innerhalb einer Kabellänge von mindestens 100 m berechnet werden: NEXT (f) Größer als oder gleich 62,31 lgf (für UTP5), NEXAT(f) Größer als oder gleich 65.3-151gf (für UTP5e)
|
dB/100 m
|
{{0}}.772 bis 100,0
|
67, 65, 56, 51, 50, 47, 46, 44, 43, 38, 35
|
|
Das Leistungssummenverhältnis von Nahnebensprechen zu Dämpfung, PSNEXT, sollte sein: PSNEXT Größer als oder gleich 62.3-15XLgf
|
dB/100 m
|
20 bis 100
|
42.8, 41.3, 39.9, 35.4, 32.2
|
|
Gleichwertiges Fernnebensprechen
|
dB/100 m
|
{{0}}.772 bis 8,0
|
66, 63.8, 51.7, 45.7
|
|
Gleichwertiges Fernnebensprechen
|
dB/100 m
|
10.0 bis zu 100,0
|
43.8, 39.7, 37.7, 35.8, 33.9, 27.8, 23.8
|
|
Leistungssummengleiches Fernnebensprechen
|
dB/100 m
|
{{0}}.772 bis 100,0
|
63.0, 60.8, 48.7, 42.7, 40.8, 36.7, 34.7, 32.8, 30.9, 24.8, 20.8
|
|
Verhältnis von Dämpfung zu Übersprechen
|
dB/100 m
|
{{0}}.772 bis 100,0
|
65, 63.3, 52.2, 46.0, 43.8, 39.0, 36.5, 33.9, 31.2, 21.4, 13.3
|
*Die in Tabelle 5 gezeigten Daten stellen wichtige Leistungsmetriken dar, die die Fähigkeit des Kabels bestimmen, Daten effektiv zu übertragen und gleichzeitig Signalstörungen und -verschlechterungen über große Entfernungen und über verschiedene Frequenzen zu minimieren. Die bereitgestellten Formeln bilden die Grundlage für die Gewährleistung der Stabilität und Integrität der Signalübertragung und bieten im Vergleich zu den Vorgängerkabeltypen eine verbesserte Leistung.
3. Kategorie 5 und Kategorie 5e, 4-Pair Shielded Twisted Pairs
Geschirmte verdrillte Leitungspaare der Kategorie 5 und 5e bestehen aus blanken Kupferleitern mit 23 und 24 AWG und verwenden Polyvinylidenfluorid (PVDF) zur Isolierung. Sie umfassen einen 24AWG TPG-Leckstromdraht und sind mit Aluminiumfolie abgeschirmt, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1: Kategorie 5, 4-Paar, 24 AWG, 100 Ω abgeschirmtes Kabel
Die elektrischen Eigenschaften der Kategorie 5 und Kategorie 5e, 4-Paargeschirmte Twisted-Pair-Kabel sind in Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6: Elektrische Eigenschaften des abgeschirmten Kabels der Kategorie 5, 4-Paar, 24 AWG, 100 Ω
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Frequenzanforderungen
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Impedanz
|
Maximale Dämpfung (dB/100 m)
|
NEXT (dB) (schlechtestes Paar)
|
Maximaler DC-Leiterwiderstand (100 m/20 Grad)
|
|---|---|---|---|---|
|
256 kHz
|
—
|
1.1
|
—
|
9.38Ω
|
|
512 kHz
|
—
|
1.5
|
—
|
9.38Ω
|
|
772 kHz
|
—
|
1.8
|
66
|
—
|
|
1 MHz
|
85~115Ω
|
2.1
|
64
|
—
|
|
4 MHz
|
—
|
4.3
|
55
|
—
|
|
10 MHz
|
—
|
6.6
|
49
|
—
|
|
16 MHz
|
—
|
8.2
|
46
|
—
|
|
20 MHz
|
—
|
9.2
|
44
|
—
|
|
31,25 MHz
|
—
|
11.8
|
42
|
—
|
|
62,50 MHz
|
—
|
17.1
|
37
|
—
|
|
100 MHz
|
—
|
22.0
|
34
|
—
|
|
512 kHz
|
—
|
1.5
|
—
|
9.38Ω
|
|
772 kHz
|
—
|
1.8
|
66
|
—
|
|
1 MHz
|
85~115Ω
|
2.1
|
64
|
—
|
|
4 MHz
|
—
|
4.3
|
55
|
—
|
|
10 MHz
|
—
|
6.6
|
49
|
—
|
|
16 MHz
|
—
|
8.2
|
46
|
—
|
|
20 MHz
|
—
|
9.2
|
44
|
—
|
|
31,25 MHz
|
—
|
11.8
|
42
|
—
|
|
62,50 MHz
|
—
|
17.1
|
37
|
—
|
|
100 MHz
|
—
|
22.0
|
34
|
—
|
*Hinweis: Die Bindestriche (-) zeigen an, wo keine Daten angegeben sind. Die Impedanz wird als Bereich zwischen 85 und 115 Ohm für Frequenzen bei 1 MHz angegeben und spiegelt die Fähigkeit der Kabel wider, über einen Frequenzbereich hinweg eine konstante Impedanz für eine optimale Signalübertragung aufrechtzuerhalten. NEXT-Werte geben an, wie viel Signalübersprechen durch das Kabeldesign gemildert wird, und die Dämpfung misst die Stärke des Signals, wenn es mit verschiedenen Frequenzen durch das Kabel wandert. Zur Beurteilung der Effizienz des Kabels bei der Stromleitung wird der maximale Gleichstromleiterwiderstand angegeben. Die Tabelle zeigt die robusten Leistungsmetriken, die für die Gewährleistung einer stabilen und zuverlässigen Netzwerkkonnektivität für verschiedene Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind.
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