Šiandien leiskite man išsamiai paaiškinti jūrinių Ethernet kabelių struktūrą. Paprastai tariant, standartiniai Ethernet kabeliai susideda iš laidininko, izoliacijos sluoksnio, ekranavimo sluoksnio ir išorinio apvalkalo, o šarvuoti kabeliai prideda vidinį apvalkalą ir šarvavimo sluoksnį tarp ekranavimo ir išorinio apvalkalo. Akivaizdu, kad šarvuoti kabeliai suteikia ne tik papildomą mechaninę apsaugą, bet ir papildomą apsauginį vidinį apvalkalą. Dabar atidžiau panagrinėkime kiekvieną komponentą.
1. Laidininkas: signalo perdavimo pagrindas
Ethernet kabelių laidininkai būna įvairių medžiagų, įskaitant alavuotą varį, pliką varį, aliuminio vielą, variu plakiruotą aliuminį ir variu plakiruotą plieną. Pagal IEC 61156-5:2020, jūriniuose Ethernet kabeliuose turėtų būti naudojami vientisi atkaitinti vario laidininkai, kurių skersmuo yra nuo 0,4 mm iki 0,65 mm. Didėjant didesnio perdavimo greičio ir stabilumo poreikiams, prastesnės kokybės laidininkai, tokie kaip aliuminis ir variu plakiruotas aliuminis, palaipsniui atsisakoma, o dabar rinkoje dominuoja alavuotas varis ir plikas varis.
Palyginti su grynu variu, alavuotas varis pasižymi geresniu cheminiu stabilumu, atsparumu oksidacijai, cheminei korozijai ir drėgmei, kad išlaikytų grandinės patikimumą.
Laidininkai būna dviejų tipų: vientisi ir daugiagysliai. Viengysliai laidininkai pagaminti iš vieno vario laido, o daugiagysliai – iš kelių plonų, kartu susuktų varinių laidų. Pagrindinis skirtumas yra perdavimo charakteristikose – kadangi didesnis skerspjūvio plotas sumažina įterpties nuostolius, daugiagysliai laidininkai pasižymi 20–50 % didesniu slopinimu nei vientisi. Tarpai tarp gijų taip pat padidina nuolatinės srovės varžą.
Dauguma Ethernet kabelių naudoja 23 AWG (0,57 mm) arba 24 AWG (0,51 mm) laidininkus. Nors CAT5E paprastai naudoja 24 AWG, aukštesnės kategorijos, pvz., CAT6/6A/7/7A, dažnai reikalauja 23 AWG, kad būtų pasiektas geresnis našumas. Tačiau IEC standartai nenurodo konkrečių laidų skersmenų – gerai pagaminti 24 AWG kabeliai vis tiek gali atitikti CAT6+ specifikacijas.
2. Izoliacijos sluoksnis: signalo vientisumo apsauga
Izoliacijos sluoksnis apsaugo nuo signalo nutekėjimo perdavimo metu. Laikantis IEC 60092-360 ir GB/T 50311-2016 standartų, jūriniai kabeliai paprastai naudojamididelio tankio polietilenas (HDPE)arba putplasčiopolietilenas (PE putplastis)HDPE pasižymi puikiu atsparumu temperatūrai, mechaniniam stiprumui ir atsparumu aplinkos įtempių sukeliamiems įtrūkimams, todėl yra plačiai pritaikomas. Putplasčio PE pasižymi geresnėmis dielektrinėmis savybėmis, todėl idealiai tinka didelės spartos CAT6A+ kabeliams.
3. Kryžminis separatorius: signalo trukdžių mažinimas
Kryžminis separatorius (dar vadinamas kryžminiu užpildu) skirtas fiziškai atskirti keturias susuktas poras į atskirus kvadrantus, efektyviai sumažinant porų tarpusavio trukdžius. Paprastai pagamintas iš HDPE medžiagos, kurios standartinis skersmuo yra 0,5 mm, šis komponentas yra būtinas 6 ir aukštesnės kategorijos kabeliams, kurie perduoda duomenis 1 Gbps ar greičiau, nes šie kabeliai yra jautresni signalo triukšmui ir reikalauja didesnio atsparumo trukdžiams. Todėl 6 ir aukštesnės kategorijos kabeliuose be atskirų porų folijos ekranavimo visuotinai naudojami kryžminiai užpildai, skirti izoliuoti keturias susuktas poras.
Priešingai, 5e kategorijos kabeliuose ir kabeliuose, kuriuose naudojamos poromis ekranuotos folijos konstrukcijos, kryžminio užpildo nėra. Dėl susuktos poros konfigūracijos, būdingos „Cat5e“ kabeliams, užtikrinama pakankama apsauga nuo trukdžių, atsižvelgiant į ribotus pralaidumo reikalavimus, todėl nereikia papildomo atskyrimo. Panašiai kabeliuose su folija ekranuotomis poromis išnaudojama aliuminio folijos savybė blokuoti aukšto dažnio elektromagnetinius trukdžius, todėl kryžminis užpildas nereikalingas.
Tempimo stiprumo elementas atlieka labai svarbų vaidmenį užkertant kelią kabelio pailgėjimui, kuris galėtų pakenkti jo veikimui. Pirmaujantys kabelių gamintojai savo kabelių konstrukcijose dažniausiai naudoja stiklo pluošto arba nailono kordą kaip tempiamojo armatūros elementą. Šios medžiagos užtikrina optimalią mechaninę apsaugą, kartu išlaikant kabelio perdavimo charakteristikas.
4. Ekranuojantis sluoksnis: elektromagnetinė apsauga
Ekranuojantys sluoksniai susideda iš aliuminio folijos ir (arba) pintas tinklelis, skirtas elektromagnetiniams trukdžiams blokuoti. Vienkartinio ekranavimo kabeliuose naudojamas vienas aliuminio folijos sluoksnis (≥0,012 mm storio, su ≥20 % persidengimu) ir PET folijos sluoksnis, skirtas srovės nuotėkiui išvengti. Dvigubo ekranavimo versijos būna dviejų tipų: SF/UTP (bendra folija + pynė) ir S/FTP (atskira folija + bendra pynė). Alavuoto vario pynė (≥0,5 mm vielos skersmuo) siūlo pritaikomą padengimą (paprastai 45 %, 65 % arba 80 %). Pagal IEC 60092-350, vienkartinio ekranavimo jūriniams kabeliams reikalingas įžeminimo laidas, o dvigubo ekranavimo versijose pynė naudojama statinei iškrovai.
5. Šarvų sluoksnis: mechaninė apsauga
Šarvuotas sluoksnis padidina atsparumą tempimui / gniuždymui ir pagerina EMI ekranavimą. Jūriniai kabeliai daugiausia šarvai yra su pintais pagal ISO 7959-2 standartą, o cinkuota plieninė viela (GSWB) užtikrina didelį stiprumą ir atsparumą karščiui sudėtingose sąlygose, o alavuota varinė viela (TCWB) suteikia didesnį lankstumą ankštose erdvėse.
6. Išorinis apvalkalas: aplinkos skydas
Išorinis apvalkalas turi būti lygus, koncentrinis ir nuimamas nepažeidžiant apatinių sluoksnių. DNV standartai reikalauja, kad storis (Dt) būtų 0,04 × Df (vidinis skersmuo) +0,5 mm, o minimalus – 0,7 mm. Jūriniai kabeliai daugiausia naudojamiLSZH (mažai dūmų išskiriančios be halogenų)medžiagos (SHF1/SHF2/SHF2 MUD klasės pagal IEC 60092-360), kurios gaisro metu sumažina toksiškų garų kiekį.
Išvada
Kiekvienas jūrinio Ethernet kabelio sluoksnis įkūnija kruopštų projektavimą. „OW CABLE“ esame įsipareigoję tobulinti kabelių technologijas – nedvejodami aptarkite su mumis savo konkrečius poreikius!
Įrašo laikas: 2025 m. kovo 25 d.