1.Prefacio
Con el rápido desarrollo de la tecnología informática, la cantidad de información en la red ha aumentado a pasos agigantados, y los requisitos de los usuarios en cuanto a la velocidad de transmisión de la información han ido en aumento.Si hay un tema eterno en la construcción de redes, es la creciente demanda de ancho de banda, y el ancho de banda del sistema de cableado integrado, que es la plataforma de comunicación de la red, también ha aumentado en consecuencia.Los cables digitales para sistemas de cableado integrado han evolucionado de la Categoría 5 a la Súper Categoría 5, y ahora los cables de Categoría 6 y 7 también están recibiendo una atención cada vez mayor por parte de los profesionales de la industria en el país y en el extranjero.Las aplicaciones de gran ancho de banda requieren la última tecnología de cableado de red, y la tecnología de cableado de Categoría 6 cumple con las aplicaciones comerciales actuales con su ancho de banda de 250 MHz, que representa la capacidad de ancho de banda más alta que pueden admitir el par trenzado sin blindaje y el par trenzado blindado (para el par trenzado blindado total).Sin embargo, la tecnología sigue avanzando y es solo cuestión de tiempo que los 250 MHz no sean suficientes para satisfacer las necesidades de la población, por lo que se ha desarrollado un cable de categoría 7 (blindaje total más blindaje de par) con anchos de banda de hasta 600 MHz para ampliar en gran medida la capacidades de la LAN.
2. Diseño y fabricación de cables de categoría 6
Los sistemas de Categoría 6 abren un concepto completamente nuevo de ancho de banda, proporcionando un ancho de banda 2,5 veces mayor que el estándar de Categoría 5 existente, con alta inmunidad al ruido, lo que garantiza un alto ancho de banda, un gran volumen de datos, una larga distancia de transmisión y una alta inmunidad a las interferencias, lo que proporciona una mayor fluidez. ruta para futuras aplicaciones de red.Con la promulgación del estándar de cableado de Categoría 6, muchos fabricantes han intensificado la promoción de los sistemas de cableado de Categoría 6, pero no hay muchos fabricantes de productos que realmente cumplan con el estándar de Categoría 6.compatibilidad.Los factores clave para la producción de un cable de Categoría 6 calificado son: la capacidad de garantizar el equipo, un diseño de producto científicamente sólido y un control preciso del proceso.La tecnología de categoría 6 utiliza una estructura de cable completamente diferente a la utilizada antes de la categoría 5 y puede admitir anchos de banda de red de hasta 250 MHz.
2. Puntos clave en el desarrollo de cables de Categoría 6
La clave para desarrollar un cable de datos de categoría 6 es mejorar y garantizar la precisión de fabricación, la estabilidad y la uniformidad del cable.Twist back, que en realidad es pretorsión, significa que a los cables individuales se les da una cierta cantidad de torsión en la dirección opuesta antes de aplicar la torsión al par, lo que da como resultado una curva característica de impedancia versus frecuencia más suave.Un aumento en la tasa de destorsión mejora el rendimiento eléctrico, pero también tiene el efecto secundario de destruir parcialmente la estructura del monocable.Las especificaciones de rendimiento más difíciles de pasar para los cables de categoría 6 son: atenuación, atenuación de diafonía en el extremo cercano y su potencia y atenuación de diafonía en el extremo lejano y su potencia y pérdida de retorno, que se puede mejorar aumentando el diámetro de los conductores y elegir mejores materiales.Al diseñar un paso razonable para los cuatro pares, se optimizan la diafonía de extremo cercano y la diafonía de extremo lejano, mientras que las crucetas de plástico en el centro del cable estabilizan las posiciones relativas de los cuatro pares y aíslan los pares entre sí, reduciendo Interferencia de diafonía y mejora de la calidad de transmisión para garantizar un rendimiento eléctrico estable y fiable.Los cables de categoría 6 también están disponibles en una configuración no esquelética.Sin embargo, la posición relativa de los 4 pares de cables puede cambiar debido a fuerzas externas, lo que afecta el rendimiento de atenuación de diafonía del cable terminado, lo que resulta en un rendimiento eléctrico menos estable que el tipo esqueleto.Este tipo de cable se usa con menos frecuencia en la actualidad.Este tipo de cable se usa con menos frecuencia en la actualidad.
3. Diseño y fabricación de cables de categoría 7
1. Tendencias en cables de categoría 7
Cuando los cables blindados fueron forzados por cables no blindados en China hace algunos años en un campo estrecho con requisitos de alta confidencialidad, cuando se predijo que la Categoría 6 representaba el límite máximo de los cables de cobre y que la fibra óptica reemplazaría al cobre como un medio de transmisión de mayor velocidad. , nadie podría haber imaginado que el deseo de velocidad de la gente sería tan rápido que una red de 10 Gigabit se haría realidad en un abrir y cerrar de ojos, y que los cables blindados, representados por la Categoría 7, tendrían nuevas oportunidades en una red de alta velocidad. ambiente.Los cables blindados representados por la Categoría 7 tienen una nueva oportunidad de desarrollarse en un entorno de alta velocidad.En un momento en que los cables blindados son criticados por ser costosos y difíciles de mantener, las ventajas únicas de los cables de categoría 7 para transportar señales de alta frecuencia han dado a los cables blindados una nueva oportunidad de vida.Los cables de categoría 6 se pueden utilizar para la transmisión de 10 Gigabit Ethernet, pero están limitados a distancias de no más de 100 metros.Esto se debe a que las señales de alta frecuencia son propensas a la diafonía, y la capa de blindaje entre pares de cables blindados de Categoría 7 ha hecho que la transmisión de cobre de 10 Gigabit Ethernet sea el método dominante.Es extremadamente seguro, con blindaje separado de pares para reducir la RFI y eliminar la necesidad de componentes electrónicos costosos para reducir la diafonía.Debido a que los cables de categoría 7 tienen una "aplicación decisiva" en aplicaciones de 10 Gigabit, el uso de cables blindados ya no se limita a una sola área de requisitos de alta confidencialidad, como el gobierno electrónico, lo que abre un entorno de aplicación más amplio para cables blindados. y los cables de categoría 7 están, por lo tanto, estrechamente vinculados al desarrollo de la Ethernet de 10 Gigabits hasta ~ up.
Por lo tanto, los cables de categoría 7 están estrechamente relacionados con el desarrollo de 10 Gigabit Ethernet.
El sistema de cableado blindado, que se originó en Europa, tiene excelentes características de EMC y confidencialidad por medio del equilibrio trenzado del par trenzado y el efecto de blindaje de la capa de blindaje de metal, que previene de manera efectiva las señales de interferencia electromagnética externa y la radiación electromagnética de los ganchos del cable. de escaparEl cable apantallado puede ser apantallado individualmente para cada par o para cuatro pares de hilos, debido al efecto piel y al efecto de reflexión y absorción del apantallamiento metálico.Esto permite una mejor separación de los campos electromagnéticos circundantes y reduce la diafonía entre pares protegidos individualmente o entre cuatro pares de cables.La norma IEC 61156-5 fue publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en marzo de 2002. La norma IEC 61156-5 proporciona una base para la producción de cables de categoría 7, que suelen ser de construcción SSTP (blindaje de par de cables más blindaje total). blindaje).Después de cálculos teóricos e investigación y desarrollo, hemos diseñado los principales parámetros estructurales del cable de Categoría 7 y los requisitos de deficiencia se muestran en la siguiente tabla.
3. Puntos clave en el desarrollo de un cable de Categoría 7
La atenuación y la diafonía son dos de los parámetros de transmisión más importantes, y el aumento del diámetro de los conductores de cobre reduce la atenuación.El uso de una cubierta de ampolla física y un aislamiento de cubierta de ampolla reduce el diámetro exterior del cable y reduce la capacitancia, lo que a su vez reduce la atenuación.Se proporcionan protectores de papel de aluminio separados para cada par.Se puede eliminar la diafonía entre pares y se puede eliminar y reducir la interferencia eléctrica del entorno, mejorando la compatibilidad electromagnética.Evite las arrugas en el papel de aluminio longitudinal para garantizar el blindaje y el rendimiento de la transmisión.El uso de pares trenzados de paso grande con pequeñas diferencias de paso reduce la deformación del cable y reduce los retardos de tiempo y las diferencias de retardo.Los pares trenzados deben agruparse.La torsión debe minimizar la deformación por extrusión en los puntos de contacto de los núcleos trenzados y debe realizarse con la misma tensión para reducir los valores de desequilibrio de resistencia y capacitancia.Los pares trenzados pueden mejorar las fluctuaciones de impedancia causadas por la excentricidad de los cables individuales o los diámetros desiguales de los cables.Esto hace que el rendimiento de la transmisión sea más estable.Twist-out evita el deterioro del rendimiento de transmisión del par trenzado debido a la deformación torsional.El uso de malla de cobre o blindaje de papel de aluminio en el exterior del núcleo del cable reduce la impedancia de transferencia, elimina o reduce la interferencia electromagnética ambiental y estabiliza la estructura del cable y los parámetros de transmisión.
4. Requisitos de equipo y control de proceso de cable de categoría 6.7
Para la producción de cables de Categoría 6 y Categoría 7 de alto rendimiento, el diseño estructural preciso por sí solo está lejos de ser suficiente.El control estricto del proceso y el excelente rendimiento del equipo en todos los procesos son importantes para cumplir con los requisitos de los cables.
1. Cable único
Los conductores de cobre deben tener un coeficiente de resistencia que no sea significativamente diferente;recocido a un alargamiento equilibrado de ±1%;diámetro del conductor limitado a ±0.002ram;diámetro exterior del aislamiento limitado a ±0,01 mm;capacitancia coaxial limitada a ±1.5pF/m;concentricidad superior al 96%;Las fluctuaciones de temperatura de precalentamiento del conductor son pequeñas, de modo que el cable de cobre y el aislamiento entre la buena unión;la constante dieléctrica equivalente del aislamiento en toda la línea individual debe ser uniforme.La constante dieléctrica equivalente del aislamiento debe ser uniforme.La extrusión del material espumante debe ser uniforme, la variación en la presión de inyección, la variación en la velocidad del tornillo, la variación en la tensión de recogida y retirada debe ser lo más pequeña posible, y la capa de espuma debe ser uniforme y densa.
2. Torsión y Cribado
El cambio de tensión del hilo individual debe ser inferior al ±10 % durante todo el proceso de torsión.El radio de curvatura del hilo debe ser superior a 50 mm para evitar que se reduzca la adherencia del hilo de cobre al aislamiento.El problema de la concentricidad y la falta de uniformidad del aislamiento se puede resolver mediante la provisión de dispositivos de destorsión apropiados, con una tolerancia de ±0,5 mm entre los pares trenzados.La simetría y separación axial entre los dos conductores debe mantenerse durante la producción para evitar la asimetría en la torsión.La tensión de la cinta de blindaje debe variar menos de ±10 % durante todo el proceso de blindaje.Todos los pares trenzados deben protegerse con la misma compresión.
3. Formación y blindaje de cables
La estabilidad geométrica del par trenzado debe asegurarse al formar el cable.Retorcer es una opción práctica.La tensión de extensión del par trenzado debe mantenerse dentro del ±10 % durante todo el proceso de formación del cable y el radio de curvatura del par trenzado debe ser superior a 75 mm.La tensión inversa de los cuatro pares de cables trenzados debe ser la misma para garantizar una buena geometría del cable.La tensión de la cinta de enmascarar debe mantenerse constante durante el proceso de tamizado con papel de aluminio y deben evitarse las fluctuaciones cíclicas de la tensión y deben ser inferiores a ±10 %.Para los blindajes de trenzado de cobre, la tensión y la densidad de trenzado del alambre de cobre trenzado deben controlarse de manera efectiva.Los cables que contengan 4 pares de hilos deben tener un radio de curvatura de 150 mm o más.
5. Selección de equipos de cable digital
Es bien sabido que existen dos métodos de fabricación de cables digitales: de un paso y de dos pasos, por lo que se deben tener en cuenta los siguientes aspectos a la hora de seleccionar el equipo.
La detección de pares en un solo paso solo se puede realizar con una sola cinta.Se elimina el almacenamiento intermedio de los cables trenzados, ahorrando así mano de obra.El método de un paso es menos costoso que el método de dos pasos para la misma capacidad de producción y es adecuado para la producción de cables digitales establecidos, que son más profesionales y eficientes.Sin embargo, también significa que se abandonan una variedad de rutas de proceso.El método de dos pasos puede equiparse con un dispositivo de desenrollado opcional con función de retracción ajustable en el rango de 0 a 50%.La ruta de desenrollado simple de un solo cable permite un mejor control de la tensión de desenrollado, y para los cables blindados, la cinta de blindaje se puede diseñar para que sea más suave y se puede envolver más de una cinta de blindaje alrededor del par de cables.El cable también se puede formar con un dispositivo de devanado opcional con una función de torsión ajustable en el rango de 0 a 100 % para evitar cambios en la estructura del par trenzado, de modo que ni el paso del par trenzado ni la pantalla cambien durante la formación del cable.Al ajustar la tensión de desenrollado, la tensión del cable trenzado es constante en toda la longitud del cable.Si planea producir cables digitales más avanzados en el futuro y tiene la intención de expandir la frecuencia del uso del cable a IGHz y más, entonces debe elegir una línea de producción de dos pasos que sea lo suficientemente flexible y versátil para cumplir con todos los nuevos requisitos.
6. Pronóstico del mercado
Los próximos años verán el mercado de sistemas de cableado de Categoría 6 y Categoría 7 en su apogeo, y la elección del cable de Categoría 6 es importante para satisfacer las necesidades futuras de la red, ya que sin duda ofrecerá un rendimiento y un ancho de banda superiores a los de Categoría Súper. 5. Si está a la vanguardia de la tecnología de redes, es importante contar con cableado de categoría 6.
Los sistemas de cableado de Categoría 6 actualmente están cobrando impulso en el mercado de cableado integrado, con varios fabricantes de cableado lanzando productos de cableado de Categoría 6.
Aunque el cableado de categoría 6 solo está cobrando impulso, los principales fabricantes de cableado no están dejando pasar esta oportunidad.La industria de la educación, los grandes centros de datos y otras áreas con requisitos de alta velocidad de red serán las primeras áreas de aplicación del cable de categoría 7, que ya se ha utilizado con éxito en Alemania y se espera que se utilice principalmente en el mercado europeo en los próximos años. .A medida que los usuarios aceptan cada vez más los sistemas de cableado blindado y se reconoce más ampliamente la importancia de la compatibilidad electromagnética, el uso de sistemas blindados ya no se limita al mercado europeo.Los cables de categoría 7 tendrán una pequeña participación en el mercado norteamericano, pero no se espera que dominen este mercado en un futuro cercano.
7. CONCLUSIÓN
El desarrollo de los cables digitales en los últimos años ha demostrado que el mercado del cableado integrado está cambiando, y donde la perspectiva del mercado es incierta ahora, puede que no lo sea en el futuro.Esto se debe a que el desarrollo de nuevos productos a veces requiere un proceso bastante largo y arduo.Para todos los productos nuevos, se deben hacer las reservas técnicas necesarias para que puedan ser seguidos tan pronto como comience el mercado, para tomar la iniciativa en el mercado, de lo contrario se perderá la oportunidad.