1.Prefácio
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia informática, a quantidade de informações na rede aumentou aos trancos e barrancos, e as exigências dos usuários quanto à velocidade de transmissão de informações têm aumentado. Se existe um tema eterno na construção de redes, é a crescente demanda por largura de banda, e a largura de banda do sistema de cabeamento integrado, que é a plataforma de comunicação da rede, também aumentou correspondentemente. Os cabos digitais para sistemas de cabeamento integrado evoluíram da Categoria 5 para a Super Categoria 5, e agora os cabos das Categorias 6 e 7 também estão recebendo atenção crescente de profissionais da indústria no país e no exterior. Aplicações de alta largura de banda exigem a mais recente tecnologia de cabeamento de rede, e a tecnologia de cabeamento Categoria 6 atende às aplicações comerciais atuais com sua largura de banda de 250 MHz, que representa a maior capacidade de largura de banda que o par trançado não blindado e o par trançado blindado (para par trançado blindado total) podem suportar. No entanto, a tecnologia ainda está avançando e é apenas uma questão de tempo até que 250 MHz não seja suficiente para atender às necessidades da população, por isso o cabo Categoria 7 (blindagem total mais blindagem de par) com larguras de banda de até 600 MHz foi desenvolvido para expandir significativamente o capacidades da LAN.
2. Projeto e fabricação de cabos Categoria 6
Os sistemas de categoria 6 abrem um conceito totalmente novo de largura de banda, fornecendo uma largura de banda 2,5 vezes maior que o padrão existente de categoria 5, com alta imunidade a ruídos, garantindo alta largura de banda, grande volume de dados, longa distância de transmissão e alta imunidade a interferências, o que proporciona uma transmissão mais suave. caminho para futuras aplicações de rede. Com a promulgação do padrão de cabeamento Categoria 6, muitos fabricantes intensificaram a promoção dos sistemas de cabeamento Categoria 6, mas não há muitos fabricantes de produtos que sejam verdadeiramente compatíveis com o padrão Categoria 6. compatibilidade. Os fatores-chave para a produção de um cabo qualificado de Categoria 6 são: a capacidade de garantir o equipamento, um design de produto cientificamente sólido e um controle preciso do processo. A tecnologia da Categoria 6 utiliza uma estrutura de cabos completamente diferente daquela usada antes da Categoria 5 e pode suportar larguras de banda de rede de até 250 MHz.
2. Pontos-chave no desenvolvimento de cabos Categoria 6
A chave para desenvolver um cabo de dados Categoria 6 é melhorar e garantir a precisão de fabricação, estabilidade e uniformidade do cabo. Twist back, que na verdade é pré-torção, significa que os fios individuais recebem uma certa torção na direção oposta antes que a torção seja aplicada ao par, resultando em uma impedância característica versus curva de frequência mais suave. Um aumento na taxa de detorção melhora o desempenho elétrico, mas também tem o efeito colateral de destruir parcialmente a estrutura do monofio. As especificações de desempenho mais difíceis de passar para cabos Categoria 6 são: atenuação, atenuação de diafonia próxima e sua potência e, atenuação de diafonia distante e sua potência e, perda de retorno, que pode ser melhorada aumentando o diâmetro dos condutores e escolhendo melhores materiais. Ao projetar um passo razoável para os quatro pares, a diafonia próxima e a diafonia distante são otimizadas, enquanto os ossos cruzados de plástico no centro do cabo estabilizam as posições relativas dos quatro pares e isolam os pares uns dos outros, reduzindo interferência de diafonia e melhorando a qualidade de transmissão para garantir um desempenho elétrico estável e confiável. Os cabos categoria 6 também estão disponíveis em configuração não esquelética. No entanto, a posição relativa dos 4 pares de fios pode mudar devido a forças externas, afetando o desempenho de atenuação de diafonia do cabo acabado, resultando num desempenho elétrico menos estável do que o tipo esqueleto. Este tipo de cabo é menos comumente usado hoje. Este tipo de cabo é menos comumente usado hoje.
3. Projeto e fabricação de cabos Categoria 7
1. Tendências nos cabos da categoria 7
Quando os cabos blindados foram forçados por cabos não blindados na China, há alguns anos, a entrar num campo estreito com elevados requisitos de confidencialidade, quando se previu que a Categoria 6 representava o limite máximo dos cabos de cobre e que a fibra óptica substituiria o cobre como meio de transmissão de maior velocidade , ninguém poderia imaginar que o desejo das pessoas por velocidade seria tão rápido que uma rede de 10 Gigabit se tornaria realidade num piscar de olhos, e que os cabos blindados, representados pela Categoria 7, teriam novas oportunidades em alta velocidade ambiente. Os cabos blindados representados pela Categoria 7 têm uma nova oportunidade de desenvolvimento em um ambiente de alta velocidade. Numa época em que os cabos blindados são criticados por serem caros e difíceis de manter, as vantagens exclusivas dos cabos da Categoria 7 no transporte de sinais de alta frequência deram aos cabos blindados uma nova vida. Cabos de categoria 6 podem ser usados para transmissão Ethernet de 10 Gigabit, mas estão limitados a distâncias não superiores a 100 metros. Isso ocorre porque os sinais de alta frequência são propensos a diafonia, e a camada de blindagem entre pares de cabos blindados Categoria 7 tornou a transmissão de cobre de Ethernet de 10 Gigabit o método dominante. É extremamente seguro, com blindagem separada de pares para reduzir RFI e eliminar a necessidade de componentes eletrônicos caros para reduzir diafonia. É porque os cabos da categoria 7 têm uma "aplicação matadora" em aplicações de 10 Gigabit que o uso de cabos blindados não está mais limitado a uma única área de altos requisitos de confidencialidade, como governo eletrônico, abrindo um ambiente de aplicação mais amplo para cabos blindados, e os cabos da categoria 7 estão, portanto, intimamente ligados ao desenvolvimento da Ethernet de 10 Gigabit até ~up.
Os cabos da categoria 7 estão, portanto, intimamente ligados ao desenvolvimento da Ethernet de 10 Gigabit.
O sistema de cabeamento blindado, originado na Europa, possui excelentes características EMC e confidencialidade por meio do equilíbrio trançado do par trançado e do efeito de blindagem da camada de blindagem metálica, que evita efetivamente sinais externos de interferência eletromagnética e radiação eletromagnética dos ganchos do cabo de escapar. O cabo blindado pode ser blindado individualmente em metal para cada par ou para quatro pares de fios, devido ao efeito pelicular e ao efeito de reflexão e absorção da blindagem metálica. Isto permite uma melhor separação dos campos eletromagnéticos circundantes e reduz a diafonia entre pares blindados individualmente ou entre quatro pares de fios. A norma IEC 61156-5 foi publicada pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) em março de 2002. A norma IEC 61156-5 fornece uma base para a produção de cabos Categoria 7, que são normalmente de construção SSTP (blindagem de par de fios mais blindagem total blindagem). Após cálculos teóricos e pesquisa e desenvolvimento, projetamos os principais parâmetros estruturais do cabo Categoria 7 e os requisitos de deficiência são mostrados na tabela abaixo.
3. Pontos-chave no desenvolvimento de um cabo Categoria 7
Atenuação e diafonia são dois dos parâmetros de transmissão mais importantes, e aumentar o diâmetro dos condutores de cobre reduz a atenuação. O uso de uma capa física do blister e de um isolamento da capa do blister reduz o diâmetro externo do cabo e reduz a capacitância, o que por sua vez reduz a atenuação. Protetores separados de folha de alumínio são fornecidos para cada par. A diafonia entre pares pode ser eliminada e a interferência elétrica do ambiente pode ser eliminada e reduzida, melhorando a compatibilidade eletromagnética. Evite rugas na folha de alumínio longitudinal para garantir desempenho de blindagem e transmissão. O uso de pares trançados de passo grande com pequenas diferenças de passo reduz a deformação do cabo e reduz atrasos e diferenças de atraso. Os pares trançados devem ser agrupados. A torção deve minimizar a deformação de extrusão nos pontos de contato dos núcleos trançados e deve ser feita na mesma tensão para reduzir os valores de desequilíbrio de resistência e capacitância. Os pares trançados podem melhorar as flutuações de impedância causadas pela excentricidade dos fios individuais ou diâmetros irregulares dos fios. Isso torna o desempenho da transmissão mais estável. Twist-out evita a deterioração do desempenho de transmissão do par trançado devido à deformação torcional. O uso de trança de cobre ou blindagem de folha de alumínio na parte externa do núcleo do cabo reduz a impedância de transferência, elimina ou reduz a interferência eletromagnética ambiente e estabiliza a estrutura do cabo e os parâmetros de transmissão.
4. Requisitos de equipamentos e controle de processos de cabos da categoria 6.7
Para a produção de cabos de categoria 6 e categoria 7 de alto desempenho, o projeto estrutural preciso por si só está longe de ser suficiente. O controle rigoroso do processo e o excelente desempenho do equipamento em todos os processos são importantes para atender aos requisitos dos cabos.
1. Fio único
Os condutores de cobre devem ter um coeficiente de resistência não significativamente diferente; recozido para um alongamento equilibrado de ±1%; diâmetro do condutor limitado a ±0,002ram; diâmetro externo do isolamento limitado a ±0,01 mm; capacitância coaxial limitada a ±1,5pF/m; concentricidade superior a 96%; flutuações de temperatura de pré-aquecimento do condutor pequenas, de modo que o fio de cobre e o isolamento entre a boa ligação; a constante dielétrica equivalente do isolamento em toda a linha única deve ser uniforme. A constante dielétrica equivalente do isolamento deve ser uniforme. A extrusão do material espumante deve ser uniforme, a variação na pressão de injeção, a variação na velocidade do parafuso, a variação na tensão de captação e retirada devem ser as menores possíveis, e a camada de espuma deve ser uniforme e densa.
2. Torção e triagem
A mudança na tensão do fio único deve ser inferior a ±10% durante todo o processo de torção. O raio de curvatura do fio deve ser superior a 50 mm para evitar reduzir a adesão do fio de cobre ao isolamento. O problema da concentricidade e da não uniformidade do isolamento pode ser resolvido através da disponibilização de dispositivos de destorção adequados, com uma tolerância de ±0,5 mm entre os pares trançados. A simetria e a separação axial entre os dois condutores devem ser mantidas durante a produção para evitar assimetria na torção. A tensão da fita de blindagem deve variar menos de ±10% durante todo o processo de blindagem. Todos os pares trançados devem ser blindados com compressão igual.
3. Formação e blindagem de cabos
A estabilidade geométrica do par trançado deve ser garantida na formação do cabo. A retorção é uma opção prática. A tensão de extensão do par trançado deve ser mantida dentro de ±10% durante todo o processo de formação do cabo e o raio de curvatura do par trançado deve ser superior a 75 mm. A tensão reversa dos quatro pares de fios trançados deve ser a mesma para garantir uma boa geometria do cabo. A tensão da fita adesiva deve ser mantida constante durante o processo de peneiramento da folha de alumínio e as flutuações cíclicas na tensão devem ser evitadas e devem ser inferiores a ±10%. Para blindagens trançadas de cobre, a tensão e a densidade da trança do fio de cobre trançado devem ser controladas de forma eficaz. Os cabos contendo 4 pares trançados devem ter um raio de curvatura de 150 mm ou mais.
5. Seleção de equipamentos de cabo digital
É bem sabido que existem dois métodos de fabricação de cabos digitais: uma etapa e duas etapas, portanto os seguintes aspectos devem ser levados em consideração na seleção do equipamento.
A triagem de pares em uma etapa só pode ser realizada com uma única fita. O armazenamento intermediário dos fios trançados é eliminado, economizando mão de obra. O método de uma etapa é mais barato que o método de duas etapas para a mesma capacidade de produção e é adequado para a produção de cabos digitais estabelecidos, que são mais profissionais e eficientes. No entanto, isso também significa que uma variedade de rotas de processo são abandonadas. O método de duas etapas pode ser equipado com um dispositivo de compensação opcional com função de retração ajustável na faixa de 0 a 50%. A rota simples de desbobinamento de fio único permite melhor controle da tensão de desbobinamento e, para cabos blindados, a fita de blindagem pode ser projetada para ser mais macia e mais de uma fita de blindagem pode ser enrolada em torno do par de fios. O cabo também pode ser formado com um dispositivo de desbobinamento opcional com uma função de torção ajustável na faixa de 0 a 100% para evitar alterações na estrutura do par trançado, de modo que nem o passo do par trançado nem a blindagem mudem durante a formação do cabo. Ao ajustar a tensão de desenrolamento, a tensão do fio trançado é consistente em todo o comprimento do cabo. Se você planeja produzir cabos digitais mais avançados no futuro e pretende expandir a frequência de uso do cabo para IGHz e além, então você deve escolher uma linha de produção de duas etapas que seja flexível e versátil o suficiente para atender a todos os novos requisitos.
6. Previsão de mercado
Os próximos anos verão o mercado de sistemas de cabeamento Categoria 6 e Categoria 7 em seu auge, e a escolha do cabo Categoria 6 é importante para atender às necessidades futuras da rede, pois certamente oferecerá maior desempenho e largura de banda do que Super Categoria. 5. Se você está na vanguarda da tecnologia de rede, é importante ter cabeamento Categoria 6.
Os sistemas de cabeamento de categoria 6 estão atualmente ganhando impulso no mercado de cabeamento integrado, com vários fabricantes de cabeamento lançando produtos de cabeamento de categoria 6.
Embora o cabeamento Categoria 6 esteja apenas ganhando impulso, os principais fabricantes de cabeamento não estão deixando esta oportunidade passar. A indústria educacional, grandes centros de dados e outras áreas com requisitos de alta velocidade de rede serão as primeiras áreas de aplicação do cabo Categoria 7, que já foi utilizado com sucesso na Alemanha e deverá ser utilizado principalmente no mercado europeu nos próximos anos. . À medida que os sistemas de cablagem blindados se tornam mais amplamente aceites pelos utilizadores e a importância da compatibilidade electromagnética é mais amplamente reconhecida, a utilização de sistemas blindados já não está limitada ao mercado europeu. Os cabos da categoria 7 terão uma pequena participação no mercado norte-americano, mas não se espera que dominem este mercado num futuro próximo.
7. CONCLUSÃO
O desenvolvimento dos cabos digitais ao longo dos últimos anos mostrou que o mercado de cablagem integrada está a mudar e, onde as perspectivas do mercado são incertas agora, poderá não o ser no futuro. Isso ocorre porque o desenvolvimento de novos produtos às vezes requer um processo bastante longo e árduo. Para todos os novos produtos deverão ser constituídas as reservas técnicas necessárias para que possam ser acompanhados assim que o mercado começar, de forma a tomar a iniciativa no mercado, caso contrário perder-se-á a oportunidade.