ТВ кабель или витая пара

Витую пару используют для построения компьютерных сетей . Витая пара может быть экранированной и неэкранированной.

Состоит из одной или нескольких пар проводов, перевитых попарно, что делается в целях улучшения приема и передачи сигнала. Проводники в парах изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,4—0,6 мм. Скручивание проводов снижает влияние внешних и взаимных помех на полез­ные сигналы, передаваемые по кабелю (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары).

Также внутри кабеля встречается так называемая «разрывная нить» (обычно капрон), которая используется для облегчения разделки внешней оболочки — при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников. Также разрывная нить, ввиду своей высокой прочности на разрыв, выполняет защитную функцию.

Каждый проводник заключен в изоляцию из ПВХ или пропилена. Внешняя оболочка также из ПВХ. Кабель может быть дополнительно оснащен влагонепронициаемой оболочкой из полипропилена.

Витая пара – что это за кабель и какой лучше выбрать // Secur.ua

В зависимости от вида кабеля возможны различные варианты защиты:

• UTP или незащищенная, без общего экрана для пар проводов;
• FTP , или фольгированная, с экраном из алюминиевой фольги;
• STP , или защищенная, с общим экраном из медной сетки, к тому же каждая витая пара окружена отдельным экраном;
• S / FTP , или фольгированная, экранированная с общим экраном из фольги, к тому же каждая пара дополнительно включена в экран.

Кроме того, витые пары разделяются на категории по количеству пар, объединенных в один кабель. Самый распространенный вид, применяемый для компьютерных сетей – это категория CAT 5. Он состоит из 4 пар проводов различного цвета. Скорость передачи данных – до 1 Гб/с при использовании всех пар.

Нужно отличать электрическую изоляцию проводящих жил, которая имеется в любом кабеле, от электромагнитной изоляции. Первая состоит из непрово­дящего диэлектрического слоя — бумаги или полимера, например поливинилхлорида или полистирола. Во втором случае помимо электрической изоляции проводящие жилы помешаются также внутрь электромагнитного экрана, в каче­стве которого чаще всего применяется проводящая медная оплетка.

Свивание проводников производится с целью повышения степени связи между собой проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Экранированная витая пара хорошо защищает передаваемые сигналы от внеш­них помех, а также меньше излучает электромагнитные колебания вовне, что, в свою очередь, защищает пользователей сетей от вредного для здоровья излу­чения. Наличие заземляемого экрана удорожает кабель и усложняет его про­кладку.

Кабели для подключения Интернета и ТВ в квартире

Для построения сетей применяются следующие разновидности кабеля:

UTP (unshielded twisted pair) — незащищенная витая пара — витые пары которого не имеют экранирования;

FTP (Foiled Twisted Pair) — фольгированная витая пара — имеет общий экран из фольги, однако у каждой пары нет индивидуальной защиты;

STP (shielded twisted pair) — защищенная витая пара — каждая пара имеет собственный экран;

Преимущества: простота монтажа, низкая цена ( цены на витую пару ). Недостаток: высокая чувствительность к электромагнитным помехам. Для защиты от электромагнитных помех применяют экран. В зависимости от количества витков на 1м провода, от типа изоляции и типа экрана витые пары разделяются на категории и на частоту использования: 3 категория – 16МГц, 4 категория – 20 МГц, 5 категория – 100 МГц. Типичная длина сегмента – сотни метров.

Категории кабеля витая пара

Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины.

• Кабель категории 1 — это обычный телефонный кабель (пары проводов не витые), по которому можно передавать только речь, но не данные. Данный тип кабеля имеет большой разброс параметров (волнового сопротивления, полосы пропускания, перекрестных наводок).
• Кабель категории 2 — это кабель из витых пар для передачи данных в полосе частот до 1 МГц. Кабель не тестируется на уровень перекрестных наводок. В настоящее время он используется очень редко. Стандарт Е1А/Т1А 568 не различает кабели категорий 1 и 2.
• Кабель категории 3 — это кабель для передачи данных в полосе часто до 16 МГц, состоящий из витых пар с девятью витками проводов на метр длины. Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Это самый простой тип кабелей, рекомендованный стандартом для локальных сетей.
• Кабель категории 4 — это кабель, передающий данные в полосе частот до 20 МГц. Используется редко, так как не слишком заметно отличается от категории 3. Стандартом рекомендуется вместо кабеля категории 3 переходить сразу на кабель категории 5. Кабель категории 4 тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом.
• Кабель категории 5 — самый совершенный кабель в настоящее время, рассчитанный на передачу данных в полосе частот до 100 МГц. Состоит из витых пар, имеющих не менее 27 витков на метр длины (8 витков на фут). Кабель тестируется на все параметры и имеет волновое сопротивление 100 Ом. Рекомендуется применять его в современных высокоскоростных сетях. Кабель категории 5 примерно на 30-50% дороже, чем кабель категории 3.
• Кабель категории 6 — перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 200 МГц.
• Кабель категории 7 — перспективный тип кабеля для передачи данных в полосе частот до 600 МГц.

ОПТОВОЛОКНО

Оптоволоконный кабель принципиально отличается от других типов электрических или медных кабелей. Информация по оптоволоконному кабелю передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния(до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Волоконно-оптический кабель состоит из тонких (5 -60 микрон) гибких стек­лянных волокон (волоконных световодов), по которым распространяются свето­вые сигналы. Это наиболее качественный тип кабеля — он обеспечивает переда­чу данных с очень высокой скоростью (до 10 Гбит/с и выше) и к тому же лучше других типов передающей среды обеспечивает защиту данных от внешних помех (в силу особенностей распространения света такие сигналы легко экранировать).

Каждый световод состоит из центрального проводника света (сердцевины ) — стеклянного волокна, и стеклянной оболочки, обладающей меньшим показате­лем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выхолят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (устеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах.

Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме).

В компании Связь-Интеграция Вы можете заказать профессиональный монтаж оптоволоконного кабеля . Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа. Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети.

Коаксиальный кабель

Поскольку коаксиальный кабель достаточно подвержен электромагнитным наводкам, его перестали применять в локальных компьютерных сетях.

Коаксиальный кабель стал в основном применяться для передачи сигнала от спутниковых тарелок и прочих антенн. Вторую жизнь коаксиальный кабель получил в качестве магистрального проводника высокоскоростных сетей, в которых совмещается передача цифровых и аналоговых сигналов, например, сетей кабельного телевидения.

Для инсталляции структурированных кабельных сетей коаксиальный кабель применяется редко в связи со сложностью монтажа и ремонта.

Состоит кабель из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

Как уже говорилось, монтаж и ремонт коаксиального кабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость прокладки кабеля выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Зато такой кабель более защищен, так как к нему сложно механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне.

Экран выполняет 2 функции: 1) защита от электромагнитных помех. 2)передача информационных сигналов.

Плюсы коаксиального кабеля:

высокая частота передачи (порядка 50 МГц) на длинных линиях порядка километров.

Минусы коаксиального кабеля:

высокий вес кабеля, сложность прокладки, подвержен электромагнитным наводкам. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля оба компонента электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности. Коаксиальный кабель имеет достаточную погонную ёмкость для того, чтобы испортить форму сигнала

Существует два типа коаксиальных кабелей: тонкий и толстый

Тонкий КК – это кабель диаметром 0,5 см. Прост в применении и годится практически для любых видов сетей. Подключается непосредственно к платам сетевого адаптера компьютера. Тонкий КК способен передавать сигнал на расстояния до 185 м без искажений.

Толстый КК – это кабель диаметров 1 см. Чем толще кабель, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал. Толстый КК передает сигнал до 500 м. Для подключения к толстому КК применяют специальное устройство – трансивер.

При заземлении экрана в нескольких точках по нему начинают протекать выравнивающие токи (ведь разные«земли » обычно имеют неравные потенциалы). Такие токи могут стать причиной внешних наводок (иной раз достаточных для выхода из строя интерфейсного оборудования), именно это обстоятельство является причиной требования заземления кабеля локальной сети только в одной точке.

Наибольшее распространение получили кабели с волновым сопротивлением 50 ом. Это связано с тем, что эти кабели из-за относительно толстой центральной жилы характеризуются минимальным ослаблением сигнала (волновое сопротивление пропорционально логарифму отношения диаметров внешнего и внутреннего проводников).

RG -6 – коаксиальный кабель для передачи высокочастотных сигналов

Кабели марки RG имеют множество разновидностей и отличаются друг от друга по некоторым характеристикам, например сопротивлению проводника, устойчивости к температурным и ударным нагрузкам, времени затухания сигнала, разновидности экрана и т.д.

Коаксиальный кабель РК-50 очень часто применяется в ультразвуковой расходометрии. Первичные преобразователи (излучатели и приемники ультразвуковых волн) соединяются с блоком электроники ультразвукового расходомера посредством отрезков коаксиального кабеля фиксированной длины.

Коаксиальный кабель является частью схемы, параметры которой определяют параметры формируемого ультразвукового импульса. Поэтому самовольное изменение длины отрезков коаксиальных кабелей входящих в комплект поставки ультразвуковых расходомеров (US -800, UFM-001 и т.п.) либо запрещено производителем вовсе, либо требует ввода «новой » длины кабелей в настройки расходомера. В противном случае погрешность измерения может оказаться выше заявленной производителем, а в некоторых случаях это может и вовсе привести к отказам в работе. К такому же эффекту может привести применение коаксиального кабеля с другим волновым сопротивлением. Например, РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом против 50 Ом у РК-50.

Источник: www.atc-spb.ru

Что использовать: коаксиальный кабель, витую пару или оптический кабель?

Достижения кабельных технологий расширили возможности пропускной способности. Существует множество вариантов для подключения компьютерных сетей, поэтому выбор подходящего кабельного решения для широкополосного подключения может сбить с толку.

Коаксиальный кабель, витая пара или оптический кабель: какой из них является идеальным с точки зрения различных факторов, таких как стоимость, надежность и пропускная способность. В данной статье мы расскажем об этих трех видах кабелей и сравним их.

Коаксиальный Кабель Коаксиальный кабель представляет собой одиночный провод, как правило, медный, изолированный пеной, затем симметрично окруженный плетеным металлическим экраном и покрытый пластиковой оболочкой. Благодаря своему изоляционному свойству коаксиальный кабель может передавать аналоговые сигналы с широким диапазоном частот. Таким образом, он широко используется в линиях передачи, соединяющих радиопередатчики и приемники с их антеннами, соединениях компьютерных сетей и в распределительных кабелях цифровых аудио- и телевизионных сигналов. На следующем рисунке показана структура коаксиального кабеля.

Кабели Витая Пара Кабели витая пара — это тип провода, в котором два проводника из одной цепи скручиваются вместе. Он поставляется в двух версиях: экранированная витая пара (STP) и неэкранированная витая пара (UTP). STP обычно используется в сетях Token Ring, а UTP — в сетях Ethernet. Например, кабели витая пара Cat 7 используются для сетей 1000BASE-T (Gigabit Ethernet или GbE) и 10GBASE-T (10-Gigabit Ethernet или 10 GbE). На приведенном ниже рисунке показано, как выглядят UTP (слева) и STP (справа).

Оптический Кабель Оптический кабель представляет собой кабель, содержащий один или несколько оптических волокон. Оптические кабели часто содержат несколько кремневых сердцевин, и каждое волокно может передавать много длин волн (или каналов), позволяя волокну адаптироваться к все возрастающим требованиям к обьему данных. Когда кабель терминируется разъемами LC/SC/ST/FC/MTRJ/MU/SMA на обоих концах, такими как LC-LC, LC-SC, LC-ST, SC-ST, SC-SC, ST-ST и т.д., оптические кабели могут быть подсоединены к волоконно-оптическому каналу связи между оборудованием во время прокладки кабелей. В качестве примера рассмотрим оптический кабель LC-LC, который часто используется как для коротких, так и для дальних расстояний. На следующем рисунке представлен обзор оптического кабеля LC-LC. Выбирая тип кабеля, подходящий для сетевых услуг, следует иметь в виду, что каждый кабель имеет свои уникальные преимущества и недостатки, связанные со следующими факторами: стоимость, скорость, безопасность, надежность, пропускная способность, пропускная способность данных и т. д.

Сравнение Трех Видов Кабелей Коаксиальный кабель прост в установке и относительно устойчив к помехам. Однако он достаточно громоздкий и идельно подходит для коротких расстояний из-за его высокого коэффициента затухания. Это достаточно затратно для передачи данных на дальние расстояния.

Напротив, кабель витая пара является самым гибким и дешевым среди трех видов кабелей, что упрощает установку и эксплуатацию. Но он также сталкивается с проблемой затухания и предлагает относительно низкую пропускную способность. Кроме того, он чувствителен к помехам и шумам.

В качестве одного из самых популярных носителей как для новых кабельных установок, так и для обновлений, включая базовые, горизонтальные и даже настольные приложения, оптический кабель имеет небольшой размер и массу. Поскольку проводник представляет собой стекло, он не может пропускать электричество, поэтому оптический кабель становится невосприимчивым к электромагнитным помехам.

Самым большим преимуществом оптического кабеля является его способность передавать большой объем данных с низкими потерями на дальние расстояния с высокой скоростью. Тем не менее, для его установки требуются особые навыки, его использование на коротких дистанциях сложно и затратно. Вывод Выбор между коаксиальным кабелем, кабелем витая пара и оптическим кабелем в основном зависит от ваших потребностей и топологии сети. Вы можете найти для себя идеальное соотношение стоимости и пропускной способности, чтобы сделать выбор. Идеальным может быть как коаксиальный кабель, так и кабель витая пара или оптический кабель, если они удовлетворяют Вашим требованиям.

Источник: cont.ws

Всё о кабельных каналах связи

Важным этапом проектирования любой сети является выбор каналов связи, обеспечивающих передачу информации между компьютерами на физическом уровне. Выбор каналов связи осуществляется исходя из требований, выдвигаемых заказчиком сети. К таким требованиям можно отнести: безопасность передачи информации, скорость передачи информации, долговечность, простоту использования, стоимость установки и эксплуатации.

В подавляющем большинстве компьютерных сетей используются кабельные каналы связи, на рассмотрении которых мы и остановимся.

Существуют три типа кабелей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Витая пара

Одно из самых распространенных средств передачи сигналов. Витая пара представляет собой два изолированных медных провода (диаметром около 1мм) обвитых один вокруг другого в виде спирали.

Выделяют неэкранированную UTP (Unshielded Twisted Pair) и экранированную STP (Shielded Twisted Pair) витые пары.

Основными достоинствами UTP являются: простота монтажа, универсальность (используется в большинстве сетевых технологий) и низкая стоимость по сравнению с другими типами кабелей. К недостаткам относят плохой показатель помехозащищенности и низкий уровень безопасности передачи данных (несанкционированный доступ к информации получить достаточно просто, причем как непосредственным контактом с кабелем, так и с помощью радиоперехвата излучаемых кабелем электромагнитных полей).

Избавиться от перечисленных выше недостатков можно, используя экранированную витую пару. Экранированной она называется потому, что каждая из витых пар кабеля помещается в металлическую оболочку (алюминиевая или медная фольга), которая служит «экраном», уменьшающим излучение кабеля (и тем самым повышает помехозащищенность). Стоимость, габариты, сложность в установке экранированной витой пары привели к тому, что в современных сетях её практически не используют.

Коаксиальный кабель

Твердый медный провод, покрытый изоляцией, поверх которой натянут цилиндрический проводник, выполненный в виде мелкой сетки. Весь кабель снаружи покрыт пластиковой оболочкой.

Существует две разновидности коаксиального кабеля:

• «толстый» коаксиальный кабель — внешний диаметр 12мм, диаметр внутреннего проводника 2.17мм, волновое сопротивление 50 Ом. Этот тип кабеля обладает хорошими механическими и техническими характеристиками, но плохо монтируем (из-за толстого внутреннего проводника он плохо гнется).
• «тонкий» коаксиальный кабель — внешний диаметр 5мм, диаметр внутреннего проводника 0.89мм, волновое сопротивление 50 Ом. Механические и технические характеристики «тонкого» кабеля хуже, чем «толстого».

Коаксиальный кабель обеспечивает высокую пропускную способность и отличную помехозащищенность, но по сравнению с витой парой увеличилась стоимость кабеля и сложность выполнения монтажа.

Коаксиальный кабель применяется в сетях, построенных по топологии «шина», а витая пара — в сетях с топологией «звезда» и «кольцо».

Оптоволоконные кабели

Совокупность тонких стеклянных волокон (каждое из которых покрыто оболочкой), по которым распространяются световые сигналы. Структура оптоволоконного кабеля очень похожа на структуру коаксиального кабеля: в центре кабеля сердечник, покрытый стеклянной оболочкой, внешний слой — пластик. Различие с коаксиальным кабелем заключается лишь в отсутствии экранирующей сетки.

В зависимости от диаметра сердечника различают:

• одномодовый кабель (Signal Mode Fiber, SMF) — диаметр сердечника составляет от 8 до 10 мкм.
• многомодовый кабель (Multi Mode Fiber, MMF) — диаметр сердечника составляет 50 мкм.

Изготовление стеклянных волокон для одномодовых кабелей является процессом технологически сложным, что делает этот кабель дорогим. Сердечник для многомодовых кабелей изготовить легче, но технические характеристики многомодовых кабелей хуже, чем одномодовых.

В целом, к достоинствам оптоволоконных кабелей относят отличные показатели защиты передаваемой информации и помехоустойчивости, а также скорости передаваемой информации; к недостаткам — дороговизну, высокую сложность монтажа, малую прочность и гибкость.

Применяются оптоволоконные кабели в сетях с топологиями «кольцо» и «звезда».

Для подключения кабелей к компьютерам и другим устройствам используются:

• для витой пары — разъемы (коннекторы) типа RJ-45 (Registered Jack 45). Этот коннектор схож с коннектором RJ-11, применяемым в телефонных линиях. Различие заключается в количестве контактов: RJ-11 — 4 контакта, RJ-45 — 8 контактов.
• для «тонкого» коаксиального кабеля — разъемы типа BNC (BNC-коннекторы и BNC-терминаторы).
• для «толстого» коаксиального кабеля — AUI-коннекторы, устройства — трансиверы.
• для оптоволоконных кабелей — коннекторы FC, ST, SC (FC,ST на сегодняшний момент практически не используются).

Выбор каналов связи, как правило, сводится к двум вариантам: витой паре и оптоволокну.

В сетях диаметром до 100м. оптоволокно не имеет никаких весомых преимуществ перед витой парой. Если при этом учитывать стоимость решения, то выбор будет в пользу электропроводных кабелей. Таковы реалии на сегодняшний день. Оптоволокно же имеет большие перспективы за счет своих высоких технических характеристик, а также, потому что медь, являющаяся основой электропроводных кабелей, — металл дорогой и запасы его ограничены, а кварц, основа оптоволокна, — ресурс распространенный и дешевый.

Источник: myadministrator.ru