CAT6、CAT6A超六类、CAT7、CAT7A超七类网线中双绞线消除干扰的原理

2020-11-26 14:21:47

  在双绞线中,干扰主要来自以下两方面:第一,外部干扰。第二,同一电缆内部对线之间的相互串扰。下面给大家对双绞线消除干扰的原理进行分析。

  1.双绞线对外部干扰的抑制

  1.1 干扰信号对平行线的干扰,见图1。Us为干扰信号源,干扰电流Is在双线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。由于L1距离干扰源较近,因此,I1>I2,I=I1―I2≠0,有干扰电流存在。

  图1

  1.2干扰信号对扭绞双线回路的干扰,见图2。与图1不同的是,双线回路在中点位置进行了一次扭绞。在L1上存在干扰电流I11和I12,在L2上存在干扰电流I21和I22, 干扰电流I=I21+I22-I11-I12,由于两段线路的条件相同,所以,总干扰电流I=0。所以只要设置合理的绞距,就能达到消除干扰的目的。

  图2

  目前,国内网线市场参差不齐,大部分应用领域还停留在低端产品,高端网线还主要掌握在国外知名品牌手中,但是近些年也涌现出不少国内知名企业,如中国普天、嘉兴海棠电子,上海天诚等,这些国内企业,在CAT7七类、CAT7A超七类网线,F/FTP对对屏蔽+总屏蔽、S/FTP对对屏蔽+编织层屏蔽结构类高端网线已经达到跟国外品牌,如安普、康普、西蒙同等水平。

  2.同一电缆内部各线对之间的串扰

  2.1 两个未绞双线回路间的串扰,见图3。其中Ue为主串回路,Us为被串回路。导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I31和I41 ,I41>I31,在被串回路中形成串扰电流I11=I41-I31(逆时针),同样,导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I32和I42,I42>I32,在被串回路中形成串扰电流I12=I42-I32 (顺时针) ,总干扰电流I=I11+I12,由于L1与L3、L4的距离比L2较近,I=I11+I12 (逆时针) ,在回路Us中形成干扰。

  图3

  2.2两个绞距相同的回路如图4所示。回路Ue和回路Us同时在中点位置作扭绞,因此,两个回路的4根导线之间的相对关系与未绞是完全相同的,根据以上分析可知,是不能起到消除串扰的作用。Ue和Us分别在对方回路中产生干扰电流Is和Ie,所以当两个绞合的双线回路绞距相同时,不能消除串扰。

  图4

  2.3两个绞距不同的双线回路见图5。回路Ue在中点作扭绞。回路Us除在中点作扭绞外,还在A段和B段的二分之一处分别作扭绞。

  下面以回路Ue为主串回路,回路Us为被串回路。分为A、B两段,先分析A段的串扰。在A段内,回路Ue未作扭绞,而回路Us在二分之一处作扭绞;根据1.2节的分析可知,由于回路Us在A段的中点扭绞,导线L1对回路Us的干扰电流为零。同样道理,导线L2对回路Us的干扰电流也为零。因此,在A段,回路Ue对回路Us的串扰电流为零。

  B段的情况与A段完全相同,在B段串扰电流也为零。因此,回路Ue对回路Us的总串扰为零。所以,两个独立的双绞线回路,只要设计合理的绞距,是可以消除相互串扰。

  图5

  2.4一条超五类双绞线电缆由4对线组成。每对线各自按反时针方向扭绞。4对线的绞距是各不相同的(对于绞距,没有量化标准,各个厂家的绞距有差别,从1.1-2.2cm不等,正规厂家的产品都能满足电气要求)。采取这些措施,不仅可消除外部干扰,同时可消除线对间的串扰。