Кабели передающие информацию

Кабели способны передавать не только электричество, но еще и информацию.

Кабель коаксиальный

Коаксиальным кабелем называют электрический кабель, в состав которого входит центральный кабель с металлической оплеткой. Их разделяет слой диэлектрика, представляющего внутреннюю изоляцию, и покрывает внешняя оболочка.

Кабель-коаксиальный

Если кто-то попытается подключиться к коаксиальному кабелю для незаконной несанкционированной прослушки, то сделать это механически будет очень тяжело. Внешние электромагнитные излучения его очень малы. Проложить и отремонтировать коаксиальный кабель гораздо сложнее, чем работа с витой парой. Стоимость данного кабеля, если сравнивать с свитой парой, превышает в 1,5, а иногда и в 3 раза. Также тяжело установить разъемы на концы кабеля. Он и сейчас применяется, но не так часто, как кабель витой пары.

У экрана есть две основные функции:

  • служит защитой от электромагнитных помех;
  • передает информационные сигналы.

Преимуществами кабеля можно назвать следующие:

  • он почти не чувствует электромагнитные помехи;
  • на больших расстояниях в несколько километров частота передачи составляет около 50 МГц;

К недостаткам можно отнести то, что у кабеля большой вес, и его трудно прокладывать. Часто его используют, чтобы передавать сигналы высокой частоты. В нем совпадают оси обоих проводников. Идеальный коаксиальный кабель сосредотачивает в себе между проводниками оба компонента электромагнитного поля, которые не выходят за кабель. Таким образом электромагнитная энергия не тратится на излучение, и кабель защищен от внешнего электромагнитного воздействия. Реальные кабели ограничивают выход излучения во вне, и мало чувствительны к внешним воздействиям из-за того, что их геометрия далеко не идеальна.

Коаксиальный кабель известен, как толстый и тонкий.

Если диаметр кабеля равен 1 см, то это толстый КК. Большая толщина кабеля позволяет передавать сигнал на длинные расстояния. С его помощью передача сигнала может достигать 500 м. Чтобы подключить толстый кабель необходимо иметь специальный трансивер.

Если диаметр кабеля равен 0,5 см, то это тонкий КК. Он очень простой в эксплуатации и пригоден для любых сетей. Для подключения необходимо наличие сетевой платы с соответствующим разъемом. Искажения передачи сигнала отсутствует, если расстояние не более 185 м.

Если экран заземлить не в одной точке, а в нескольких, тогда по нему идет выравнивающий ток из-за неравных потенциалов в разных заземлениях. Это может вызвать внешние раздражители, которые могут стать причиной поломки оборудования интерфейса. Поэтому необходимо придерживаться требования, и производить заземление кабеля объединяющего локальную сеть именно в одной точке.

Кабель, волновое сопротивление которого составляет 50 Ом, наиболее популярен. Причина такой популярности объясняется тем, что в этих кабелях толстая центральная жила, которая почти не ослабляет сигнал.

Коаксиальный-кабель

Коаксиальный кабель для сигналов высокой частоты – RG-6

Существует много разных видов кабелей под маркой RG. Один от другого отличают некоторые характеристики, к примеру, какое у проводника сопротивление, какую температуру выдерживает, какова ударная нагрузка, вид экрана, время затухания сигнала т.д.

Ультразвуковая расходометрия – основная область применения коаксиального кабеля РК-50. Ультразвуковой расходомер, а точнее его электронный блок, соединяют определенными отрезками коаксиального кабеля с излучателями и приемниками волн ультразвука (первичные преобразователи).

Коаксиальный кабель принимает участие в схеме. От ее параметров зависят параметры ультразвукового импульса, когда он формируется. Поэтому производители запрещают самостоятельно менять длину отрезков КК, которые идут в комплекте. Либо расходомер надо перенастраивать. Иначе погрешность измерения будет выше, чем у производителя, или вовсе выход из строя оборудования. Подобный результат можно ожидать, если у коаксиального кабеля будет другое волновое сопротивление, например, 75 Ом вместо 50 Ом.

Витая пара

Предназначена для разводки компьютерной сети. Выпускается как в экранированном виде, так и в неэкранированном.

Витая-пара

В состав входит одна или несколько пар проводов, которые попарно перевиты. При этом сигнал лучше принимается и передается. Материалом изготовления пар служит монолитная медная проволока, толщина которой составляет от 0,4 до 0,6 мм. Когда провода скручены, внешние и взаимные помехи понижаются и не влияют на полезный сигнал, идущий по кабелю. Электромагнитные помехи в равной степени воздействуют на всю пару.

У кабеля внутри присутствует капроновая разрывная нить, для того чтобы было легче снимать внешнюю оболочку. С ее помощью делается разрез вдоль кабеля, и содержимое становится доступно. При этом изоляция проводников не портится. Также эта нить имеет высокую прочность, так что ее еще одна функция – защитная.

Изоляцией каждого проводника служит ПВХ материал или пропилен. Из этого же материала сделана и внешняя оболочка. Еще в кабель может входить, как дополнительная оснастка, оболочка из полипропилена, защищающая от влаги.

О твида кабеля зависят разнообразные способы защиты:

  • UTF – нет общего экрана для пар или, как называют, незащищенная;
  • FTP – материал экрана – алюминиевая фольга. Защита, фольгированная;
  • STP – экраном является медная сетка. В этом кабеле есть общий экран и отдельный для каждой пары. Защищенная витая пара.
  • S/FTP – экраном является фольга. В этом кабеле есть общий экран и отдельный для каждой пары. Фольгированная витая пара.

Существуют различные категории витых пар, которые отличаются количеством пар в одном кабеле. САТ5 – это самый известный вид категории, с помощью которого прокладывают компьютерную сеть. В составе кабеля находится 4 пары проводов, отличающиеся по цвету. Данные передаются со скоростью около 1 Гб/с, если использованы все пары.

Проводящие жилы имеют электрическую изоляцию, которая есть в каждом кабеле. Она отличается от электромагнитной изоляции. В состав первой изоляции диэлектрический слой полимера или бумаги, материалом служит полистирол и поливинилхлорид. Второй вариант прибавляет электромагнитный экран к электрической изоляции. Внутри экрана проходят проводящие сигнал жилы. Данный экран представляет из себя медную оплетку, которая проводит ток.

Чтобы повысить степень связи проводников одной пары, их свивают между собой. Напомним, что оба провода отдельной пары одинаково подвержены влиянию электромагнитных помех источников из вне, которые от свивания уменьшаются. Также меньше влияют взаимные наводки, когда передаются различающиеся сигналы.

Лучшая защита передаваемого сигнала от внешних помех – это экран, который окутывает пару. Так меньше происходит излучение электромагнитных колебаний. Пользователи сети меньше подвергаются и защищены от вредного излучения. Если кабель можно заземлять, то он стоит дороже, и прокладывать его тяжелее.

Чтобы проложить сеть используют следующие виды кабеля:

  • UTP кабель, не имеющий экрана на витых парах, или незащищенный;
  • FTP кабель, в котором есть общий фольгированный экран, но каждая пара не защищена экраном;
  • STP кабель, в котором все пары имеют индивидуальный экран защиты, или защищенный.

Преимуществами кабеля витой пары можно назвать очень простую прокладку и небольшую цену. А недостатком является большая чувствительность к помехам электромагнитного характера. Чтобы помехи не ослабляли сигнал, необходимо применять экранирование. Витую пару различают по категориям и используемым частотам. Это зависит от типа экрана, от изоляции и от того, сколько витков в 1м кабеля.

  • Третья категория – частота 16 МГц.
  • Четвертая категория – частота 20 МГц.
  • Пятая категория – 100 МГц.

Какие бывают категории витой пары

Существующих категорий данного типа кабеля, несколько. Их характеризует диапазон частот, которые пропускаются через кабель. Чем больше витых пар в кабеле и какое количество витков в метре длины, тем выше категория кабеля.

  1. категория – это простой кабель для телефонов, в котором провода не витые. Данные в нем не передаются, а передается только речь. В таком типе кабеля большой диапазон параметров (волновое сопротивление, полоса пропускания, перекрестные наводки).
  2. категория – состоит из витых пар. Данные в этом кабеле передаются с частотой около 1 МГц. Перекрестные наводки кабеля не тестируются. В наши дни его очень редко применяют.
  3. категория — состоит из витых пар, количество витков каждой равна девяти на 1 метр. Данные в этом кабеле передаются с частотой около 16 МГц. Тестирование кабеля происходит для всех параметров, а волновое сопротивление равно 100 Ом. Тип кабеля отличается своей простотой и рекомендуется стандартом при монтаже локальных сетей.
  4. категория. — данные в этом кабеле передаются с частотой около 20 МГц. Очень редко применяется, так как почти не отличается от предыдущей категории. Стандарт советует с 3 категории сразу рассматривать 5 категорию. Волновое сопротивление равно 100 Ом, и тесты проходят по всем параметрам.
  5. категория – уникальный модифицированный кабель на данный момент. Данные в этом кабеле передаются с частотой около 100 МГц. Состоит из витых пар, количество витков каждой равна 27 и больше на 1 метр. Тестирование кабеля происходит для всех параметров, а волновое сопротивление равно 100 Ом. Область применения такого кабеля – это ультрасовременные сети с высокой скоростью. Его стоимость превышает 3 категорию на 30-50%.
  6. категория – шаг в перспективу данного кабеля. Данные в этом кабеле передаются с частотой около 200 МГц.
  7. категория — шаг в перспективу данного кабеля. Данные в этом кабеле передаются с частотой около 600 МГц.

Оптоволоконный кабель

Его еще называют волоконно-оптическим кабелем. Совершенно другой тип кабеля, если сравнивать с остальными электрическими или медными кабелями. В нем информация передается при помощи света, а не электричества. Главным элементом оптоволоконного кабеля является прозрачное стекловолокно. По нему свет пролетает сумасшедшие расстояния, порядка десятков километров. При этом ослабление происходит совершенно незначительно.

Оптоволокно

В состав волоконно-оптического кабеля гибкие тонкие стеклянные волокна размером от 5 до 60 микрон. Их еще называют волоконные светодиоды, по которым происходит распространение световых сигналов. Данный кабель отличает его качество и стабильность. Данные передаются на очень высокой скорости, равной 10 Гб/с и больше. Защита передачи данных от внешних раздражителей гораздо выше, чем у других представителей, передающих данные. Экранирование происходит легче из-за световых особенностей распространения.

В световоде есть сердцевина, которым является центральный проводник света – волокно из стекла и оболочка из стекла, показатель преломления которой меньше, чем у сердцевины. Лучи света распространяются только по сердцевине, из которой не выходят и отражаются от слоя оболочки.

У оптоволоконного кабеля очень простая структура. Она чем-то похожа на электрический коаксиальный кабель. В этой структуре отсутствует центральный медный провод, а вместо него присутствует очень тонкое стекловолокно, диаметр которого 1-10 мкм. Внутреннюю изоляцию заменяет оболочка из пластика или стекла, которая предупреждает выход света за стекловолокно. Здесь присутствует, как-бы, полное внутреннее отражение света от границ двух составляющих, у которых коэффициенты преломления различаются. Стеклянная оболочка с меньшим коэффициентом преломления, а центральное волокно с большим. В данном кабеле, зачастую, экранирование от электромагнитных помех делать не нужно, поэтому оплетки из металла нет. Бывает, что ее применяют, но только в качестве защиты от механических повреждений. Этот кабель еще называют бронированным, т. к. в одну оболочку можно вместить не один оптоволоконный кабель.

Световой сигнал не может быть подвержен электромагнитным помехам, и сам ни коим образом не является источником электромагнитных излучений. Но тогда обязательно нужно применять специальные оптические передатчики и приемники, которые преобразовывают свет в электричество и в обратное направление. Это все порядком влияет на удорожание сети в целом.

Сигнал в оптоволоконном кабеле затухает в пределах 5 дБ/км при частотах локальных сетей. Это типовая величина, соответствующая цифрам при использовании электрических кабелей на низкой частоте.

У оптоволоконного кабеля есть и недостатки. Самый основной и главный – невероятно тяжело монтировать. Когда вы устанавливаете разъем, вам необходимо сделать все максимально точно. Неточный скол стекловолокна и плохая полировка сильно повлияют на затухание сигнала в самом разъеме. При устройстве разъемов используют сваривание и склеивание специальным гелем, который преломляет свет так же, как и стекловолокно. Персонал должен быть очень хорошо подготовлен и иметь специальное оборудование для монтажа. Чтобы облегчить работу, в продаже вы найдете уже нарезанные куски оптоволокна с установленными разъемами необходимого типа. Не вызывают проблемы всякие заземления и согласования. Гальваническая развязка сетевых точек, идеальна.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *