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萬兆傳輸使屏蔽布線顯得更加重要

  面對用戶對于網(wǎng)絡(luò)安全的日益重視,屏蔽系統(tǒng)發(fā)展到今天,已經(jīng)被越來越多的用戶所接受和采用,并日益彰顯其活力。屏蔽布線系統(tǒng)主要出現(xiàn)的場合:一是對安全和電磁干擾考慮比較多的場合,另一個是對傳輸速率有更高要求的場合,例如萬兆。銅纜在傳輸速率更高的時候會存在線間干擾的問題,因此屏蔽的作用更加重要?,F(xiàn)在我國市場上除了進口的屏蔽布線產(chǎn)品之外,有越來越多的國內(nèi)廠商也能提供自主產(chǎn)權(quán)的屏蔽布線產(chǎn)品。
今年,屏蔽布線系統(tǒng)在設(shè)計及施工方面也有了更多標準的支持。6月初,中國工程建設(shè)標準化協(xié)會信息通信專業(yè)委員會綜合布線工作組最新發(fā)布的《屏蔽布線系統(tǒng)設(shè)計與施工技術(shù)白皮書》,是對標準條款的細化,使施工人員在做工程的時候能有更多的資料可做參考。
  標準中對屏蔽系統(tǒng)的描述
屏蔽布線系統(tǒng)源于歐洲,它是在普通非屏蔽布線系統(tǒng)的外面加上金屬屏蔽層,利用金屬屏蔽層的反射、吸收及趨膚效應實現(xiàn)防止電磁干擾及電磁輻射的功能。屏蔽系統(tǒng)綜合利用了雙絞線的平衡原理及屏蔽層的屏蔽作用,因而具有非常好的電磁兼容(EMC)特性。為了對屏蔽布線系統(tǒng)進行更準確更權(quán)威的解釋,我們查找了相關(guān)的規(guī)范和標準。
  屏蔽(ScTP)布線系統(tǒng)
2001年公布的TIA/EIA-568-B標準增加了對屏蔽(ScTP)布線系統(tǒng)的支持,特別是TIA/EIA-568-B.2中新增的附錄K用了12頁的篇幅來描述屏蔽(ScTP)布線系統(tǒng)的要求,并詳細說明了線纜和連接硬件轉(zhuǎn)換阻抗的測量及計算方法。
當屏蔽結(jié)構(gòu)被采用時,可以改善對信號載體電磁輻射的控制以及對外界電磁干擾源的抗擾能力。 由此可見,相對UTP系統(tǒng)而言,ScTP系統(tǒng)的優(yōu)勢在于增加了對內(nèi)對外的雙重EMI保護。而目前國內(nèi)屏蔽用戶看重的主要還是對于外界電磁干擾的防護。
然而,提供這些好處的屏蔽能力基于多種因素。包括布線系統(tǒng)部件(線纜和連接器)的特性,安裝的方法和保護,以及相連有源設(shè)備的設(shè)計。 可見,光靠簡單的選用屏蔽線纜和接插件,是不能夠滿足所希望的傳輸和屏蔽效果的。
它(ScTP布線系統(tǒng))包括屏蔽水平線纜,屏蔽主干線纜,屏蔽工作區(qū)連接硬件,屏蔽電信間連接硬件,屏蔽跳接線。 屏蔽跳線是整個系統(tǒng)中最容易被忽視的環(huán)節(jié),所以說,跳線是應用的基礎(chǔ),需要采用工廠檢驗的屏蔽跳線把屏蔽鏈路真正地延伸到 端到端 的網(wǎng)絡(luò)應用。
它(標準)定義了屏蔽匹配性和屏蔽接地要求,能優(yōu)化電磁兼容(EMC)性能。 匹配性是指模塊化插頭插座的性能匹配,關(guān)系到產(chǎn)品間的兼容性,而接地則是屏蔽布線系統(tǒng)的重要必備步驟。
  轉(zhuǎn)換阻抗(Transfer Impedance)
另外,針對轉(zhuǎn)換阻抗(Transfer Impedance),標準中的敘述有:
衡量屏蔽性能的參數(shù),由被屏蔽層包圍的導體上的電壓與屏蔽層外表面電流之比來表示。
轉(zhuǎn)換阻抗直接影響屏蔽線纜和屏蔽連接硬件的屏蔽功效(受電磁場影響的屏蔽質(zhì)量)。
符合轉(zhuǎn)換阻抗標準的線纜和連接硬件并不足以保證鏈路和信道的正確轉(zhuǎn)換阻抗。線纜屏蔽層必須完全按照制造商操作手冊端接到連接硬件的屏蔽層上。不同廠商的相關(guān)屏蔽層結(jié)構(gòu)設(shè)計是相對獨立的。
  接地系統(tǒng)設(shè)計
屏蔽系統(tǒng)要求必須正確有效地接地。如果接地不良,屏蔽系統(tǒng)將有可能會比非屏蔽系統(tǒng)提供更差的性能水平;甚至在最壞的情況下,屏蔽本身可能會成為一個輻射源,生成電流接地環(huán)路,或接收周圍輻射。這樣的屏蔽將形同虛設(shè),毫無意義。所以說接地是屏蔽布線工程中的關(guān)鍵一環(huán)。
  關(guān)于屏蔽系統(tǒng)的接地設(shè)計,標準中有如下敘述: 接地系統(tǒng)是電信布線系統(tǒng)的整體組成部分之一。除了保護個人和設(shè)備受電壓危害,一個正確的接地系統(tǒng)能減少對于和來自電信布線系統(tǒng)的電磁干擾(EMI)。不恰當?shù)慕拥叵到y(tǒng)會引入電壓干擾電信線路。
端接ScTP線纜時,接地漏極線必須按照制造商的要求連接至連接硬件。在跳接空間的連接硬件必須連接至ANSI/TIA/EIA-607接地系統(tǒng)。
ScTP線纜的屏蔽層必須在電信間用導線連接至電信接地總線。工作區(qū)的接地通過設(shè)備電源連接。工作區(qū)的屏蔽連接一般由ScTP跳線完成。在水平布線的工作區(qū)端,在屏蔽層和為設(shè)備供電的電插座接地線之間測得的電壓不能超過1.0Vrms。在使用這條線路前,任何造成高電壓的因素都要被排除。
一般和其他系統(tǒng)聯(lián)合接地時,接地電阻不得超過1 。如果單獨接地,接地電阻不得超過4 。
美國國家電氣規(guī)范NEC條款250和EIA/TIA 607還指出,實心銅制接地母線孤立絕緣地安裝在入口設(shè)施處和設(shè)備間,每個電信間也如此。每根母線按照國家電氣制造協(xié)會NEMA標準鉆孔,經(jīng)常用以附接壓縮閂裝置、電信設(shè)備、機架、機柜和電壓保護器等。所有房間的母線由主干絕緣實心銅線連接。這個主干連接電信入口處的主接地總線,連至電氣入口處的大地接地,連至每層樓的鋼筋結(jié)構(gòu)。接地導體布線必須用綠/黃色或正確標注。
如今大部分新大樓的建筑部門已經(jīng)在弱電間或電信間、設(shè)備間、入口設(shè)施之間提供了低壓接地總線。安裝布線系統(tǒng)的安裝商,應該在每個TR使用1根接地線連接機架/柜至上述低壓接地總線,這些接地線可以是AWG 6或更粗絕緣銅線,顏色是綠/黃。
如果是沒有接地系統(tǒng)的舊樓,安裝商必須和建筑部門協(xié)調(diào),按照607或地方法規(guī)自行安裝主干接地系統(tǒng)。不可以連接至水管。
對于UTP或ScTP,上述步驟和要求是一致的。對于ScTP布線系統(tǒng),安裝商需要在TR另外使用絕緣接地線連接ScTP配線架接地片和機架/柜的接地片。
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