Технічні характеристики витої пари

Виту пару відносять до структурованих кабельних систем і використовують для передачі сигналу в комп'ютерних і телекомунікаційних мережах Ethernet, Arcnet і Token ring. Підключення до мережевих пристроїв виконується через роз'єм 8P8C уболівальники називають RJ45. Таке широке застосування кручений пари обумовлено сумісністю з багатьма класами, категоріями і типами обладнання, легкістю монтажу і відносно малою вартістю для створення структурованої кабельної мережі.

16-дюймовый ноутбук с Intel Core i5 1240P 2,5K IPS-дисплей Windows 11, портативный адаптер, ноутбук, 16 ГБ ОЗУ, 1 ТБ ПЗУ, SSD

Для обпресування кабелю LAN і коннектора RJ45 використовують крімпер (спеціальні обтискові кліщі), але можна обжати виту пару без спеціального інструменту.

Вита пара являє собою структурований LAN кабель з ПВХ оболонкою, який містить в собі від однієї до кількох ізольованих і скручених між собою пар певною кількістю витків на одиницю довжини. Навіщо скручують між собою дроти? Справа в тому, що переплетення проводів з власним кроком скрутки між собою утворює пару в слідстві чого збільшується якість зв'язку. Таким чином електромагнітні перешкоди рівномірно впливають на дроти утворюють пару і зменшують взаємні наведення при передачі диференціальних сигналів, а також знижують вплив зовнішніх чинників (електричні, магнітні, електромагнітні поля) під час експлуатації.

Структура витої пари

Мережевий кабель LAN в залежності від категорії має різні технічні характеристики і складається з декількох мідних провідників, які утворюють пару і можуть мати ізоляцію товщиною в о, 2 мм з полівінілхлориду (PVC), а у більш якісних категорій (CAT5) з поліпропілену (PP) , поліетилену (PE). Кабелю високої якості мають ізоляцію з пористого (спіненого) поліетилену або тефлону. Такий поліетилен гарантує низькі діелектричні втрати, а тефлон захищає провідники в умовах високих температур. Провідники можуть складатися як з монолітної мідної жили (0,4-0,6 мм), так і з декількох жив зібраних в пучок. Для зручності обробки кабеля всередині зовнішньої оболонки з полівінілхлориду є "розривна нитка", виготовлена ​​в більшості випадків з капрону. Вита пара категорії 5 і вище може мати в своїй структурі екран для захисту сигналу від зовнішніх і внутрішніх електромагнітних наведень. Товщина зовнішньої ізоляції в чотирьох парної кручений парі в залежності від категорії становить о, 5-0,9 мм. У виробництво зовнішньої оболонки застосовується полівінілхлорид з домішкою крейди. Також у виготовленні зовнішньої ізоляції застосовують стійкі до горіння і виділення галогену полімери (маркування LSZH).

Відповідно до основних вимог по пожежній безпеці вони мають маркування: нг (A) -HF; нг (B) -HF; нг (C) -HF; нг (D) -HF. У дужках вказується категорія відповідно до показників пожежної безпеки. Стійкий до горіння і виділення кабель LAN перерахованих вище маркувань використовують для прокладки, з урахуванням обсягу горючої навантаження кабелів, у внутрішніх електроустановках, а також в будівлях і спорудах з масовим перебуванням людей, в тому числі в багатофункціональних висотних будівлях і будівлях-комплексах.

Зовнішня оболонка кручений пари для зовнішньої прокладки має матеріал з гідрофобного поліетилену, який зазвичай наносять другим шаром поверх полівінілхлоридної оболонки. Крім цього порожнечу в кабелі можуть заповнити спеціальним гідрофобним гелієм і застосувати до нього бронювання з гофрованої стрічки або сталевого дроту.

За допомогою колірного рішення, оболонку кабелю LAN можна легко ідентифікувати і дізнатися його функціональне призначення для монтажу або під час обслуговування. Наприклад, чорний колір зроблений з поліетилену (PE) вказує на те що кабель добре пристосований для впливу зовнішніх факторів на вулиці (вогкість, повітря ...), а помаранчевий колір може говорити про стійкість зовнішнього матеріалу до горіння. Світло-сірий колір застосовують для внутрішньої прокладки в житлових будинках і офісних будівлях.

Типи витої пари.

Слід сказати, що існує монолітний і багатожильний, екранований і не екранований кабель LAN. Розглянемо все по порядку.

Виту пару з однією монолітною жилою (одна мідний дріт), як правило, застосовують для прокладки ліній в стінах, лотках і не використовують для прямого з'єднання зовнішніх пристроїв (Smart TV, комп'ютер ...), а монтують до кабелю кінцеве обладнання. Наприклад, інформаційну розетку. Цей процес називається параметрів завершення. Обумовлено це тим, що кабель має відносно товсті жили і при частих вигинах легко ламається.

Багатожильний кручена пара використовується для виготовлення пасивне і служить для з'єднання цифрових пристроїв (маршрутизатор, принтер ...) межу собою і з внутрішньої або зовнішньої інформаційної розеткою Ethernet. Цей тип кабелю добре зарекомендував себе в умовах вигинів і скручування і не підходить для "врізання" в роз'єм інформаційної розетки. Мідні жили дуже тонкі і запросто ламаються. Крім цього багатожильний кабель LAN має великий сигнал загасання в порівнянні з монолітним типом. Тому максимальна довжина кручений пари багатожильного типу повинна становити не більше 100 метрів.

Екранування витої пари використовується для захисту від зовнішніх і внутрішніх електромагнітних наведень. Варто сказати, що екран по всій довжині з'єднаний з неізольованим дренажним проводом, який призначений для захисту від розривів і розтягувань самого екрану. Існує кілька типів екранування витої пари, які визначають технологію і призначення захисту від електромагнітних впливів. Виділяють такі типи витої пари:UTP - (Unshielded twisted pair - неекранована кручена пара) - кабель не має захисного екрану.

• FTP або F/UTP - (Foiled twisted pair - фольгована вита пара) - кабель має один зовнішній загальний захисний шар з фольги.
• STP (Shielded twisted pair - кручена пара) - кабель має екран для кожної пари і зовнішній захист зразок сітки (є на малюнку).
• S/FTP або SSTP (Screened Foiled twisted pair - фольгована екранована кручена пара) - даний кабель має фольгированную захист кожної пари, а також зовнішній екран.
• U/STP (Unshielded Screened twisted pair - незахищений кабель з екрануванням кручений пари) - кабель не має загального екрану, але кожна пара має фольгированную захист.
• SF/UTP або SFTP (Screened Foiled Unshielded twisted pair - кручена пара із захистом) - має два зовнішніх екрану. Один з мідної сітки, а другий з екран-фольги. Між ними дренажний провід.

Категорії кабелю кручена пара (швидкість передачі даних).

В основу визначення категорії кручений пари покладено максимально частотний діапазон. Це обумовлено кількістю витків на одну одиницю довжини кабелю. Тобто, чим вище категорія, тим більше частотний діапазон в слідстві збільшення витоків кожної кручений пари. Категорії кручений пари описується в міжнародних і вітчизняних стандартах.

Категорії (скорочено CAT) кручений пари визначають розрахункову швидкість передачі даних. Крім цього кабель LAN ще поділяють на класи і при побудові структурованої кабельної системи їх теж враховують. Слід пам'ятати, що кручена пара більш високого класу підтримує технічні можливості нижчого класу. А ось кручена пара по класу нижче не підтримує технічні додатки вищого класу. Чим вище клас тим краще передавальні характеристики і вище гранична частота роботи кабельної лінії.CAT1 (частотна смуга - 0,1 МГц). Має одну пару і використовується для передачі голосу і цифрових даних за участю модему. Це стандартний телефонний кабель, який свого часу використовувався в "скрученому" вигляді в США, а в Росії застосовується і зараз без скруток. Не підходить для сучасних систем і має великий вплив перешкод.

• CAT2 (частотна смуга - 1 МГц). Має дві пари провідників і вже зжив себе. Іноді застосовується при побудові телефонних мереж. Раніше зустрічався в мережах Arcnet і Token Ring. Володіє швидкістю передачі даних до 4 Мбіт / с. Чи не годиться для побудови сучасних мереж.
• CAT3 (частотна смуга - 16 МГц. Клас "С"). Зустрічається 2-х парний і 4-х парний тип кручений пари. Застосовується не тільки для створення телефонних, але і локальних мереж на базі 10BASE-T. Підтримує швидкість передачі даних від 10 до 100 Мбіт / с за технологією 100BASE-T4 протяжністю не більше 100 метрів. На відміну від CAT1 і CAT2 підтримує стандарт IEEE 802.3.
• CAT4 (частотна смуга - 20 МГц). Свого часу цей 4-х парний кабель використовувався в технології 10BASE-T і 100BASE-T4. Можлива швидкість передачі даних до 16 Мбіт / с. В наші дні не використовується.
• CAT5 (частотна смуга - 100 МГц. Клас "D"). Кабель застосовувався для створення телефонних ліній та побудови локальних мереж 100BASE-TX, а також в Ethernet (LAN). Підтримує швидкість передачі даних до 100 Мбіт / с.
• CAT5e (частотна смуга 125 МГц). Це вдосконалена кручена пара п'ятої категорії. При використанні 2-х пар підтримує швидкість передачі даних до 100 Мбіт / с і до 1000 Мбіт / с в 4-х парному кабелі. Як правило, використовується 4-х парний кабель для побудови локальної комп'ютерної мережі. Це найпоширеніший тип кручений пари.
• CAT6 (частотна смуга 250 МГц. Клас "E"). Це найпоширеніший тип кабелю, який застосовується в мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet. У структурі кабелю чотири пари провідників. Підтримує високу швидкість передачі даних до 10 Гбіт / с протяжністю не більше 55 метрів.
• CAT6a (частотна смуга 500 МГц. Клас "EA"). Структура кабелю складається з чотирьох пар провідників. Він використовується в мережах Gigabit Ethernet і підтримує швидкість до 10 Гбіт / с на відстані до 100 метрів.
• CAT7 (частотна смуга 600 - 700 МГц. Клас "F"). Підтримує швидкість передачі даних до 10 Гбіт / с. Структура кабелю має загальний зовнішній екран і фольгированную захист кожної пари. За типом ставитися до S / FTP (ScreenedFullyShieldedTwistedPair).
• CAT7a (частотна смуга 1000 -1200 МГц. Клас "FA"). Швидкість кручений пари доходить до 40 Гбіт / с на відстані до 50 метрів і до 100 Гбіт / с протяжністю до 15 метрів.

Для того щоб мережевий кабель служив довго слід дотримуватися правил монтажу. Наприклад, при прокладці потрібно стежити за цілісністю кабелю по всій його довжині і не допускати розтягувань і вигинів тому, що це може порушити структуру екрану, що призведе до низької стійкості кабелю до електромагнітних завад. Дренажний провід кабелю повинен бути з'єднаний з екраном роз'єму.

Крім цього при монтажі не можна допускати вигинів більш восьми зовнішніх діаметрів кабелю. Занадто сильний вигин може пошкодити фольгований екран, що помітно погіршить властивості кабелю і знизить швидкість зв'язку всередині мережі.