屏蔽線纜的優(yōu)勢淺析

     使用屏蔽系統(tǒng)的優(yōu)點可以在技術(shù)上通過不同的復(fù)雜參數(shù)來進(jìn)行證明，如耦合衰減，屏蔽效率和轉(zhuǎn)移阻抗等。但是從一個用戶的角度來看，可能zui有意義的就是一個基于屏蔽電纜的布線解決方案在不斷提升的高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用世界中的實際優(yōu)勢。
    今天，越來越多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需要屏蔽電纜和屏蔽布線解決方案。實際上，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商們已安裝了屏蔽連接件，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不使用非常復(fù)雜和敏感的數(shù)字信號處理DSP技術(shù)的前提下，避免電磁輻射和提高抵抗干擾能力。甚至是那些在電路中設(shè)計了濾波器和增強(qiáng)電路的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，仍然可以從屏蔽布線系統(tǒng)中受益。從周圍環(huán)境中的獲得的EMI必須在儀器中被過濾、耗散和補(bǔ)償。受到越小的外在噪音影響，所需的DSP設(shè)備就越便宜。
   但是為什么電磁噪音或干擾在持續(xù)的影響著我們的網(wǎng)絡(luò)？EMI是受電場和磁場影響而隨機(jī)產(chǎn)生的噪音。各種電子設(shè)備，例如日光燈、電力線、收音機(jī)、電視和以及電腦，都會產(chǎn)生電磁干擾。當(dāng)過多的電磁干擾或噪音被正在傳輸?shù)男盘柅@得，接受端或許會認(rèn)為數(shù)據(jù)不正確。在客戶端收到不正確的數(shù)據(jù)，設(shè)備里的網(wǎng)卡會發(fā)現(xiàn)錯誤，并要求發(fā)送端重新發(fā)送。這樣會由于相同數(shù)據(jù)的發(fā)送和重發(fā)浪費(fèi)寶貴的時間，從而減少網(wǎng)絡(luò)總的數(shù)據(jù)傳輸量。這些轉(zhuǎn)換的加重會影響到網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。
   UTP電纜的擁護(hù)者們堅信，電磁噪音可以通過電纜的平衡（雙絞）被抵消。這意味著EMI首先被UTP電纜所接收，隨后才被抵消。直到現(xiàn)在為止，只是簡單的平衡和過濾在起作用。但是，新一代的高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正在發(fā)展中，而隨之新的環(huán)境污染產(chǎn)生了。不斷提升的速率需要利用擴(kuò)展頻寬的新的技術(shù)來推動，這樣會受到更多的EMI源的影響，并且?guī)硇碌膯栴}。而且，辦公桌上的自動化設(shè)備的增多，隨之帶來了更多的高頻電磁場來污染環(huán)境。

   當(dāng)EMI只是簡單的影響一部分的網(wǎng)絡(luò)用戶的使用的時候，作為一個信息源，也許將會給某些犯罪活動提供機(jī)會。因此，許多*、軍事或財政機(jī)關(guān)所安裝的布線系統(tǒng)出于安全原因，必須進(jìn)行必要的保護(hù)。為了防止一些重要的被竊聽，或者妨礙到安全系統(tǒng)，所以使用屏蔽電纜進(jìn)行布線。

    UTP電纜的支持者會在某些電磁環(huán)境比較惡劣的地方繼續(xù)維持他們的解決方案。事實上，平衡的電纜的確可以擁有抵抗EMI的能力。然而，理想的平衡是不可能存在的。你知道“”的絞對在安裝后會發(fā)生什么嗎？事實上是不可能保持雙絞的 – 即平衡被破壞了。你可以期望你的電纜在安裝過程中不要彎曲，或者你可以使用屏蔽電纜作為必要的保護(hù)。

另外，由于芯線雙絞絞距長度不可能無限的減小，因此線對雙絞的平衡和過濾功效只能到達(dá)30-40MHz。Ｇigabit Ethernet，622Mbps ATM和2.5Gbps ATM這些高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，需要使用復(fù)雜的編碼方法和運(yùn)行在100MHz以上高頻段，所有這些都會由于EMI而導(dǎo)致更多的信號減弱。因此，屏蔽電纜所提供的保護(hù)對于保證網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能有著更為實際的意義。

    此外，UTP電纜的平衡特性并不只取決于部件本身的質(zhì)量（如絞對），而會受到周圍環(huán)境的影響。這意味著如果電纜沒有足夠的“分離”或獨立于環(huán)境，平衡特性有可能被破壞。在理想條件下，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)生的信號是*對稱的，但是它會被比如電纜等不平衡的傳輸信道所破壞。這表示在整個鏈路上的接地線的阻抗必須保持*不變。并且要求在非屏蔽布線系統(tǒng)的附近不能有金屬物體存在，因為在電纜周圍的任何一片金屬都會破壞UTP電纜的平衡特性，從而影響到EMC性能。

    事實上，我們安裝電纜是通常會將它穿入金屬導(dǎo)管、塑料導(dǎo)管或者其他有著不同接地阻抗的保護(hù)中。所以，要獲得持久不變的對地性能，只有一個解決方案：在所有芯線外加多一層鋁箔進(jìn)行接地。鋁箔為脆弱的雙絞芯線增加了保護(hù)，同時為UTP電纜人為的創(chuàng)造了一個平衡環(huán)境。這意味著基于屏蔽電纜的屏蔽解決方案是獨立于環(huán)境的，即與環(huán)境無關(guān)。

    屏蔽電纜的制造是相當(dāng)專業(yè)的，但是由于在屏蔽布線系統(tǒng)設(shè)計時已經(jīng)*考慮到EMI的問題，所以屏蔽電纜的安裝是相當(dāng)輕松的。屏蔽布線系統(tǒng)的安裝并不需要像非屏蔽系統(tǒng)那樣嚴(yán)格。比如，zui小距離的要求UTP電纜與電力線之間允許的zui小距離是屏蔽電纜的3倍。

    屏蔽電纜比較UTP電纜的優(yōu)勢在于，它針對了電子設(shè)備的廣泛使用而導(dǎo)致的EMI影響的加深。而且，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用速率的提升意味著網(wǎng)絡(luò)對于EMI會更加的敏感。