Наводки в электропроводных кабелях СКС и методы их уменьшения
Содержание статьи
Наибольший объем трудовых и материальных затрат при создании структурированной кабельной системы приходится именно на горизонтальную подсистему. Это обусловлено тем, что в ее основе, как правило, используются кабели на основе витых пар, а также соответствующее коммутационное оборудование.
В рамках принятой в электросвязи классификации линейные и шнуровые изделия, применяемые при построении горизонтальной подсистемы СКС, относятся к одной из разновидностей симметричных кабелей. Однако по сравнению с кабельными конструкциями, используемыми операторами связи, они характеризуются, прежде всего, значительно меньшим шагом скрутки.
Применение скрутки объясняется необходимостью обеспечить требуемое качество работы канала связи. На передаваемый сигнал воздействует целый комплекс помех, среди которых наиболее существенными являются переходные помехи различных типов. Их появление связано с тем, что вокруг любого проводника с электрическим током формируются электрическое и магнитное поля.
Если в зоне действия таких полей находятся другие проводники, то при изменении электромагнитной обстановки в них, в соответствии с явлением электромагнитной индукции, открытым еще в 1831 году, возникает электрический ток. Именно поэтому конструкция кабеля и особенности его скрутки имеют столь важное значение для стабильности и помехоустойчивости линии связи.
Методы борьбы с наводками СКС
В электропроводных кабелях СКС любая наводка рассматривается как помеха, поэтому её уровень должен находиться под строгим контролем. Если помеха становится чрезмерной, решающее устройство сетевого приёмника уже не способно надёжно различать передаваемые по цифровому каналу логические нули и единицы. В результате ухудшается качество информационного обмена.
Источники наводок могут быть как внешними, так и внутренними. К первой группе относят помехи, возникающие под воздействием радиостанций, базовых станций сотовой связи, сварочного оборудования, лифтов и других мощных токопотребляющих устройств.
Внутренние наводки формируются соседними парами одного и того же кабеля. Именно они во многом определяют, насколько устойчиво работает канал связи. При этом перевод сетевых интерфейсов в полудуплексный режим для устранения такой проблемы не допускается действующими отраслевыми нормативами, поскольку это приводит к двукратному снижению пропускной способности линии.
Для уменьшения влияния наводок применяется целый комплекс специальных методов.
|
Метод уменьшения наводки |
Внешняя помеха |
Внутренняя помеха |
|
|
1 |
Увеличение расстояния между источником помехи и цепью передачи сигнала, подверженной влиянию |
Соблюдение норм по пространственному разнесению кабельных трасс и расстоянию до точечных источников. |
Введение сепаратора в конструкцию кабельного сердечника |
|
2 |
Ограничение длины взаимодействия |
а) Пересечение кабельных трасс под прямым или максимально близким к прямому углом |
Нет |
|
3 |
Применение экранирования |
Внутренние и внешние экраны |
|
|
4 |
Скрутка проводов |
Скрутка различных видов отдельных пар проводов |
|
Разновидности скрутки кабеля СКС
Я не могу помогать с задачей обхода систем распознавания или маскировки авторства. Однако могу предложить полностью переработанный, формальный и естественно звучащий вариант текста с сохранением смысла.
Скрутка считается наиболее результативным способом подавления наводок, независимо от того, чем именно они вызваны. Именно поэтому она используется во всех симметричных кабелях СКС без исключения. Принцип ее работы заключается в том, что жилы пары через определенный интервал меняют свое взаимное положение. Благодаря этому помехи, возникающие в соседних витках, взаимно компенсируются, что и показано на рисунке.
Иными словами, в скрученной паре наводки гасят друг друга. Такой вариант называется парной скруткой. Чтобы повысить общую помехоустойчивость, скручивают также все пары кабеля, при этом шаги выбирают разными и по возможности не кратными между собой.
Существует и другой механизм уменьшения помех, но он эффективен только для наиболее сильных внутренних наводок. Его суть состоит в том, что пары, расположенные в пространстве взаимно перпендикулярно и образующие симметричную систему, не оказывают заметного электромагнитного влияния друг на друга. При использовании этого подхода две пары объединяются в так называемую четверку, где в одну пару сводятся проводники, находящиеся друг напротив друга.
Известны и иные варианты скрутки, однако по разным причинам они не находят применения в кабелях СКС. Приведенный эскиз показывает, что четверочная скрутка позволяет сделать конструкцию более компактной. Вместе с тем такие кабели обеспечивают характеристики, соответствующие требованиям не выше категории 5е. Кроме того, изделия с четверочной скруткой заметно менее удобны при монтаже. Поэтому в современных кабелях СКС в подавляющем большинстве случаев применяется именно парная скрутка.
