1.Предисловие
С быстрым развитием компьютерных технологий объем информации в сети увеличивался как на дрожжах, а требования пользователей к скорости передачи информации возрастали.Если в построении сети существует вечная тема, то это растущий спрос на пропускную способность, и пропускная способность интегрированной кабельной системы, которая является коммуникационной платформой сети, также соответственно увеличилась.Цифровые кабели для интегрированных кабельных систем эволюционировали из категории 5 в суперкатегорию 5, и теперь кабели категорий 6 и 7 также привлекают все большее внимание профессионалов отрасли в стране и за рубежом.Для приложений с высокой пропускной способностью требуются новейшие сетевые кабельные технологии, а кабельная технология категории 6 соответствует сегодняшним коммерческим приложениям благодаря полосе пропускания 250 МГц, что представляет собой самую высокую пропускную способность, которую могут поддерживать неэкранированная витая пара и экранированная витая пара (для всех экранированных витых пар).Тем не менее, технология все еще развивается, и это только вопрос времени, когда 250 МГц будет недостаточно для удовлетворения потребностей населения, поэтому был разработан кабель категории 7 (полный экран плюс парный экран) с полосой пропускания до 600 МГц, чтобы значительно расширить возможности локальной сети.
2. Проектирование и производство кабелей категории 6.
Системы категории 6 открывают совершенно новую концепцию полосы пропускания, обеспечивая полосу пропускания в 2,5 раза выше, чем у существующего стандарта категории 5, с высокой помехоустойчивостью, обеспечивая высокую пропускную способность, большой объем данных, большую дальность передачи и высокую помехоустойчивость, что обеспечивает более плавную пути для будущих сетевых приложений.С обнародованием кабельного стандарта категории 6 многие производители активизировали продвижение кабельных систем категории 6, но не так много производителей продуктов, которые действительно соответствуют стандарту категории 6.совместимость.Ключевыми факторами для производства квалифицированного кабеля категории 6 являются: возможность гарантировать оборудование, научно обоснованный дизайн продукта и точный контроль процесса.Технология категории 6 использует совершенно другую структуру кабеля, чем та, которая использовалась до категории 5, и может поддерживать пропускную способность сети до 250 МГц.
2. Ключевые моменты в разработке кабелей категории 6
Ключом к разработке кабеля для передачи данных категории 6 является улучшение и гарантия точности изготовления, стабильности и однородности кабеля.Скручивание назад, которое на самом деле является предварительным скручиванием, означает, что отдельные провода скручиваются в определенном направлении в противоположном направлении, прежде чем скручивание применяется к паре, что приводит к более плавной кривой зависимости импеданса от частоты.Увеличение скорости раскручивания улучшает электрические характеристики, но также имеет побочный эффект частичного разрушения структуры монопровода.Для кабелей категории 6 труднее выполнить технические характеристики: затухание, затухание перекрестных помех на ближнем конце и его мощность, затухание перекрестных наводок на дальнем конце и его мощность, а также обратные потери, которые можно улучшить, увеличив диаметр проводников и выбор лучших материалов.За счет разумного шага для четырех пар оптимизируются перекрестные помехи на ближнем и дальнем концах, а пластиковые перемычки в центре кабеля стабилизируют относительное положение четырех пар и изолируют пары друг от друга, снижая перекрестные помехи и улучшение качества передачи для обеспечения стабильных и надежных электрических характеристик.Кабели категории 6 также доступны в некаркасной конфигурации.Однако взаимное расположение 4 пар проводов может измениться из-за внешних сил, влияющих на характеристики затухания перекрестных помех готового кабеля, что приводит к менее стабильным электрическим характеристикам, чем у каркасного типа.Этот тип кабеля сегодня используется реже.Этот тип кабеля сегодня используется реже.
3. Проектирование и производство кабелей категории 7.
1. Тенденции в кабелях категории 7
Когда несколько лет назад в Китае экранированные кабели были вытеснены неэкранированными кабелями в узкую область с высокими требованиями к конфиденциальности, когда было предсказано, что категория 6 представляет собой окончательный предел для медных кабелей и что оптическое волокно заменит медь в качестве среды передачи с более высокой скоростью. , никто не мог предположить, что стремление людей к скорости будет настолько стремительным, что 10-гигабитная сеть воплотится в реальность в мгновение ока, а экранированные кабели, представленные категорией 7, откроют новые возможности в высокоскоростном среда.Экранированные кабели, представленные категорией 7, имеют новые возможности для развития в высокоскоростной среде.В то время, когда экранированные кабели критикуются как дорогие и сложные в обслуживании, уникальные преимущества кабелей категории 7 в передаче высокочастотных сигналов дали экранированным кабелям новую жизнь.Кабели категории 6 могут использоваться для передачи 10 Gigabit Ethernet, но их длина не должна превышать 100 метров.Это связано с тем, что высокочастотные сигналы склонны к перекрестным помехам, а экранирующий слой между парами экранированных кабелей категории 7 сделал медную передачу 10 Gigabit Ethernet доминирующим методом.Он чрезвычайно надежен благодаря раздельному экранированию пар для уменьшения радиопомех и устранения необходимости в дорогостоящей электронике для уменьшения перекрестных помех.Именно потому, что кабели категории 7 имеют «убийственное применение» в 10-гигабитных приложениях, использование экранированных кабелей больше не ограничивается одной областью требований высокой конфиденциальности, такой как электронное правительство, открывая более широкую среду применения для экранированных кабелей, Таким образом, кабели категории 7 тесно связаны с развитием 10-гигабитного Ethernet до ~ вверх.
Таким образом, кабели категории 7 тесно связаны с развитием 10-гигабитного Ethernet.
Экранированная кабельная система, созданная в Европе, обладает превосходными характеристиками ЭМС и конфиденциальностью за счет витого баланса витой пары и экранирующего эффекта металлического экранирующего слоя, который эффективно предотвращает внешние электромагнитные помехи и электромагнитное излучение от кабельных крюков. от побега.Экранированный кабель может быть индивидуально экранирован металлом для каждой пары или для четырех пар проводов из-за скин-эффекта и эффекта отражения и поглощения металлического экрана.Это обеспечивает лучшее разделение окружающих электромагнитных полей и уменьшает перекрестные помехи между индивидуально экранированными парами или между четырьмя парами проводов.Стандарт IEC 61156-5 был опубликован Международной электротехнической комиссией (IEC) в марте 2002 г. Стандарт IEC 61156-5 обеспечивает основу для производства кабелей категории 7, которые обычно имеют конструкцию SSTP (экранирование пары проводов плюс общая экранирование).После теоретических расчетов и исследований и разработок мы разработали основные конструктивные параметры кабеля категории 7, а требования к недостатку показаны в таблице ниже.
3. Ключевые моменты в разработке кабеля категории 7
Затухание и перекрестные помехи являются двумя наиболее важными параметрами передачи, а увеличение диаметра медных проводников снижает затухание.Использование физической блистерной оболочки и изоляции блистерной оболочки уменьшает внешний диаметр кабеля и уменьшает емкость, что, в свою очередь, снижает затухание.Для каждой пары предусмотрены отдельные экраны из алюминиевой фольги.Перекрестные помехи между парами могут быть устранены, а электрические помехи от окружающей среды могут быть устранены и уменьшены, что улучшит электромагнитную совместимость.Избегайте складок на продольной алюминиевой фольге, чтобы обеспечить экранирование и эффективность передачи.Использование витых пар с большим шагом и малой разностью шагов уменьшает деформацию кабеля и уменьшает временные задержки и разность задержек.Витые пары должны быть сгруппированы вместе.Скручивание должно сводить к минимуму деформацию выдавливания в точках контакта скрученных жил и должно выполняться с одинаковым натяжением, чтобы уменьшить значения дисбаланса сопротивления и емкости.Витые пары могут уменьшить колебания импеданса, вызванные эксцентриситетом отдельных проводов или неодинаковым диаметром проводов.Это делает работу передачи более стабильной.Выкручивание предотвращает ухудшение характеристик передачи витой пары из-за деформации кручения.Использование медной оплетки или экрана из алюминиевой фольги на внешней стороне жилы кабеля снижает импеданс передачи, устраняет или уменьшает окружающие электромагнитные помехи и стабилизирует структуру кабеля и параметры передачи.
4. Требования к управлению кабельным процессом и оборудованию категории 6.7.
Для производства высокопроизводительных кабелей категорий 6 и 7 одного точного структурного проектирования далеко недостаточно.Строгий контроль процесса и отличные характеристики оборудования во всех процессах важны для удовлетворения требований к кабелям.
1. Одиночный провод
Медные жилы должны иметь коэффициент сопротивления, существенно не отличающийся;отожжен до сбалансированного удлинения ±1%;диаметр проводника ограничен ±0,002 рам;наружный диаметр изоляции ограничен ±0,01 мм;коаксиальная емкость ограничена ±1,5 пФ/м;концентричность более 96%;колебания температуры предварительного нагрева проводника малы, так что медный провод и изоляция между хорошей связью;эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции на всей одиночной линии должна быть одинаковой.Эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции должна быть одинаковой.Выдавливание вспенивающегося материала должно быть равномерным, изменение давления впрыска, изменение скорости вращения шнека, изменение натяжения при приеме и снятии должны быть как можно меньше, а слой пены должен быть однородным и плотным.
2. Скручивание и экранирование
Изменение натяжения одиночной проволоки не должно превышать ±10 % в течение всего процесса скручивания.Радиус изгиба провода должен быть больше 50 мм во избежание уменьшения сцепления медного провода с изоляцией.Проблема концентричности и неравномерности изоляции может быть решена путем обеспечения соответствующих устройств для раскручивания с допуском ± 0,5 мм между витыми парами.Симметрия и осевое разделение между двумя проводниками должны поддерживаться во время производства, чтобы предотвратить асимметрию скручивания.Натяжение экранирующей ленты должно изменяться менее чем на ±10 % в течение всего процесса экранирования.Все многожильные пары должны быть экранированы с одинаковым сжатием.
3. Формирование и экранирование кабеля
При формовке кабеля должна быть обеспечена геометрическая стабильность скрученной пары.Перекрутка – практичный вариант.Натяжение при растяжении скрученной пары должно поддерживаться в пределах ±10% на протяжении всего процесса формирования кабеля, а радиус изгиба скрученной пары должен быть больше 75 мм.Обратное натяжение четырех пар многожильных проводов должно быть одинаковым, чтобы обеспечить правильную геометрию кабеля.Натяжение малярной ленты должно поддерживаться постоянным во время процесса экранирования алюминиевой фольгой, а циклические колебания натяжения должны быть предотвращены и должны составлять менее ±10%.Для экранов с медной оплеткой необходимо эффективно контролировать натяжение и плотность оплетки плетеной медной проволоки.Кабели, содержащие 4 многожильные пары, должны иметь радиус изгиба 150 мм и более.
5. Подбор цифрового кабельного оборудования
Общеизвестно, что существует два способа изготовления цифровых кабелей: одноэтапный и двухэтапный, поэтому при выборе оборудования следует учитывать следующие аспекты.
Одношаговое парное экранирование может быть выполнено только с одной лентой.Промежуточное хранение многожильных проводов исключается, что позволяет сократить трудозатраты.Одноэтапный метод дешевле, чем двухэтапный, при той же производственной мощности, и он подходит для производства стандартных цифровых кабелей, которые являются более профессиональными и эффективными.Однако это также означает отказ от множества технологических маршрутов.Двухэтапный метод может быть оснащен дополнительным отдающим устройством с регулируемой функцией отвода в диапазоне от 0 до 50%.Простой одножильный маршрут отвода позволяет лучше контролировать натяжение отвода, а для экранированных кабелей экранирующая лента может быть более мягкой, и вокруг пары проводов можно намотать более одной экранирующей ленты.Кабель также может формироваться с опциональным отдающим устройством с регулируемой функцией скручивания в диапазоне 0-100% для предотвращения изменений в структуре витой пары, чтобы ни шаг витой пары, ни экран не менялись при формовке кабеля.Благодаря регулировке натяжения отвода натяжение многожильного провода одинаково по всей длине кабеля.Если вы планируете в будущем производить более совершенные цифровые кабели и намерены расширить частоту использования кабеля до 1 ГГц и выше, вам следует выбрать двухступенчатую производственную линию, которая является достаточно гибкой и универсальной, чтобы соответствовать всем новым требованиям.
6. Прогноз рынка
В ближайшие несколько лет рынок кабельных систем категорий 6 и 7 достигнет своего пика, и выбор кабеля категории 6 важен для удовлетворения будущих потребностей сети, поскольку он, безусловно, будет предлагать более высокую производительность и пропускную способность, чем суперкатегория. 5. Если вы находитесь на переднем крае сетевых технологий, важно иметь кабели категории 6.
Кабельные системы категории 6 в настоящее время набирают обороты на рынке интегрированных кабельных систем, и различные производители кабелей выпускают кабельные продукты категории 6.
Хотя кабельная продукция категории 6 только набирает обороты, ведущие производители кабельной продукции не упускают эту возможность.Индустрия образования, крупные центры обработки данных и другие области с высокими требованиями к скорости сети станут первыми областями применения кабеля категории 7, который уже успешно используется в Германии и, как ожидается, в ближайшие годы будет использоваться в основном на европейском рынке. .По мере того, как экранированные кабельные системы становятся все более популярными среди пользователей и все более широко признается важность электромагнитной совместимости, использование экранированных кабельных систем больше не ограничивается европейским рынком.Кабели категории 7 будут иметь небольшую долю на рынке Северной Америки, но не ожидается, что они будут доминировать на этом рынке в ближайшем будущем.
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Развитие цифровых кабелей за последние несколько лет показало, что рынок интегрированных кабельных систем меняется, и если сейчас перспективы рынка неопределенны, то в будущем их может и не быть.Это связано с тем, что разработка новых продуктов иногда требует довольно длительного и трудоемкого процесса.Для всех новых продуктов должны быть сделаны необходимые технические резервы, чтобы за ними можно было следить, как только рынок стартует, чтобы взять на себя инициативу на рынке, иначе возможность будет упущена.