谈6A类屏蔽布线系统的价值
发布日期：2014-06-30 浏览次数：606
6A类综合布线产品是指用于传输万兆以太网的物理层介质之一，它使用铜作为基本的传输介质。由于材料的限制，6A类综合布线系统的物理带宽定义为500MHz，远远低于万兆光纤的带宽值。但是，由于光纤接口设备昂贵，使双绞线传输技术仍然走俏，这也许就是在数年前推出万兆光纤技术后，仍然必须研发万兆铜缆的原因。
在本文中，将从技术角度分析6A类屏蔽双绞线相对于6A类非屏蔽双绞线的价值。由于本文是笔者在去年所写的《6A类屏蔽布线系统》一文的继续，因此其中部分文字来源于原文。
一、两大类布线产品
在6A类双绞线中，仍然延续着各自过去的习惯，拥有着屏蔽和非屏蔽这两大类产品。其中屏蔽6A类技术来自于7类布线系统，只有非屏蔽6A类产品是在IEEE组织开始研究万兆铜缆以太网时逐步研发的。
自贝尔实验室在二十多年前推出综合布线系统以来，非屏蔽布线产品从当时的10MHz等级的3类布线系统，突破了30MHz的理论界限，逐步出现了4类、5类、超5类、6类乃至现在的6A类非屏蔽布线产品，从技术上看，这是人类对电磁场理论的理解越来越深入的又一表征，是值得祝贺的。不过，从应用上看，6A类非屏蔽技术还并不足以取代6A类屏蔽布线产品。
屏蔽6A类布线产品源自7类布线系统，经过十多年的不断完善，现在的7类布线产品已经遍及600MHz～1500MHz中的各个系列，因此在7类屏蔽布线系统的基础上形成6A类布线产品就变成了轻而易举的事情。
对于德特威勒公司而言，屏蔽布线系统是它的强项之一，因此它在完善其产品系列的时候，所选择的是6A类屏蔽布线产品。
二、6A类屏蔽布线产品的本质抗扰特性
6A类布线产品的传输性能受到IEEE、TIA、ISO/IEC等标准化组织的制约，物理传输带宽已经设定在500MHz。因此，所分析的问题是怎样以最理想的方式去完善传输性能，而其中众说纷纭的问题是电磁性能。
与金属管道之间的电磁耦合造成有用信号的衰减
在传输理论中，计算机的网络接口必须有一定幅度的信号方能正确检测，而且信噪比的定义也说明在同等干扰的情况下，信号幅度越小信噪比越差。因此，信号衰减一直是综合布线系统的重要指标。
“魔鬼频段”根据电磁场原理，当金属电线管内穿入了双绞线时，双绞线的芯线与电线管的管壁之间必然会产生分布电容C，这个分布电容的作用与屏蔽双绞线的屏蔽层与芯线之间的分布电容一样，都会造成部分信号被泄漏到大地去，造成信号的衰减等关键参数产生变化。
以16mm金属电线管为例。由于6A类非屏蔽双绞线的外径可达9mm，在一根16mm的电线管内只能摆放1根双绞线。当双绞线穿入电线管后，双绞线的四周都是金属，也就是说，它与四周的电线管之间都存在着分布电容，而由此所产生的容抗Z=1/(2πfc)，当频率f高达500MHz时，可以想象容抗不到6类非屏蔽双绞线的一半（频率升高一倍、外径增加），也就是说在金属电线管上的感应电流远大于6类非屏蔽双绞线。这就是传输过程中信号的衰减的一种原因。由此可见，当6A类非屏蔽双绞线在遇到金属电线管之类的大面积金属物体时，由于耦合电容的作用，会有大量的信号“逃”离，造成局部的强信号衰减。
在综合布线的性能测试中，专门为平行的两根双绞线内同色线对之间的电磁干扰提出了ANEXT指标，这说明在两根双绞线之间必然存在由于分布电容而产生的电磁耦合，这时同色线对之间的最近距离为两个护套的总厚度+两个绝缘体的总厚度。由此，当在双绞线旁边就是一块大面积的金属物体（如金属电线管）时，也必然存在因分布电容而引起的电磁耦合。
.....深圳联信布线产品有限公司温馨提示.....
6A类综合布线产品是指用于传输万兆以太网的物理层介质之一，它使用铜作为基本的传输介质。由于材料的限制，6A类综合布线系统的物理带宽定义为500MHz，远远低于万兆光纤的带宽值。但是，由于光纤接口设备昂贵，使双绞线传输技术仍然走俏，这也许就是在数年前推出万兆光纤技术后，仍然必须研发万兆铜缆的原因。
在本文中，将从技术角度分析6A类屏蔽双绞线相对于6A类非屏蔽双绞线的价值。由于本文是笔者在去年所写的《6A类屏蔽布线系统》一文的继续，因此其中部分文字来源于原文。
一、两大类布线产品
在6A类双绞线中，仍然延续着各自过去的习惯，拥有着屏蔽和非屏蔽这两大类产品。其中屏蔽6A类技术来自于7类布线系统，只有非屏蔽6A类产品是在IEEE组织开始研究万兆铜缆以太网时逐步研发的。
自贝尔实验室在二十多年前推出综合布线系统以来，非屏蔽布线产品从当时的10MHz等级的3类布线系统，突破了30MHz的理论界限，逐步出现了4类、5类、超5类、6类乃至现在的6A类非屏蔽布线产品，从技术上看，这是人类对电磁场理论的理解越来越深入的又一表征，是值得祝贺的。不过，从应用上看，6A类非屏蔽技术还并不足以取代6A类屏蔽布线产品。
屏蔽6A类布线产品源自7类布线系统，经过十多年的不断完善，现在的7类布线产品已经遍及600MHz～1500MHz中的各个系列，因此在7类屏蔽布线系统的基础上形成6A类布线产品就变成了轻而易举的事情。
对于德特威勒公司而言，屏蔽布线系统是它的强项之一，因此它在完善其产品系列的时候，所选择的是6A类屏蔽布线产品。
二、6A类屏蔽布线产品的本质抗扰特性
6A类布线产品的传输性能受到IEEE、TIA、ISO/IEC等标准化组织的制约，物理传输带宽已经设定在500MHz。因此，所分析的问题是怎样以最理想的方式去完善传输性能，而其中众说纷纭的问题是电磁性能。
与金属管道之间的电磁耦合造成有用信号的衰减
在传输理论中，计算机的网络接口必须有一定幅度的信号方能正确检测，而且信噪比的定义也说明在同等干扰的情况下，信号幅度越小信噪比越差。因此，信号衰减一直是综合布线系统的重要指标。
“魔鬼频段”根据电磁场原理，当金属电线管内穿入了双绞线时，双绞线的芯线与电线管的管壁之间必然会产生分布电容C，这个分布电容的作用与屏蔽双绞线的屏蔽层与芯线之间的分布电容一样，都会造成部分信号被泄漏到大地去，造成信号的衰减等关键参数产生变化。
以16mm金属电线管为例。由于6A类非屏蔽双绞线的外径可达9mm，在一根16mm的电线管内只能摆放1根双绞线。当双绞线穿入电线管后，双绞线的四周都是金属，也就是说，它与四周的电线管之间都存在着分布电容，而由此所产生的容抗Z=1/(2πfc)，当频率f高达500MHz时，可以想象容抗不到6类非屏蔽双绞线的一半（频率升高一倍、外径增加），也就是说在金属电线管上的感应电流远大于6类非屏蔽双绞线。这就是传输过程中信号的衰减的一种原因。由此可见，当6A类非屏蔽双绞线在遇到金属电线管之类的大面积金属物体时，由于耦合电容的作用，会有大量的信号“逃”离，造成局部的强信号衰减。
在综合布线的性能测试中，专门为平行的两根双绞线内同色线对之间的电磁干扰提出了ANEXT指标，这说明在两根双绞线之间必然存在由于分布电容而产生的电磁耦合，这时同色线对之间的最近距离为两个护套的总厚度+两个绝缘体的总厚度。由此，当在双绞线旁边就是一块大面积的金属物体（如金属电线管）时，也必然存在因分布电容而引起的电磁耦合。
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