Основные характеристики электрических кабелей

Основными параметрами электрических кабелей, представляющими практический интерес и нормируемыми действующими редакциями стандартов, являются:

  • затухание (коэффициент затухания);
  • перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT) и дальнем конце (FEXT);
  • импеданс (волновое сопротивление);
  • активное сопротивление;
  • емкость;
  • диаметр или площадь сечения проводника.

Напомним, затухание сигнала — уменьшение мощности (амплитуды) сигнала при передаче между двумя точками. Оно является одним из основных параметров, учитываемых при проектировании канала связи и расчета максимальной длины кабеля. Затухание измеряется в децибелах на метр [Дб/м] и зависит от частоты сигнала.

Перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT) и дальнем конце (FEXT) являются результатом интерференции сигналов, передаваемых по соседним парам проводников. Значения NEXT и FEXT зависят от частоты сигнала.

Перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT) вычисляются на том конце кабеля, где находится передатчик как отношение мощности входного сигнала к мощности наведенного сигнала. Они измеряются в децибелах [Дб] для определенной частоты сигнала.

Чем больше абсолютное значение NEXT (по модулю, т.к. значение этого параметра отрицательное), тем меньше уровень наводок от соседних пар.

Т.к. при передаче на большие расстояния сигнал ослабевает, то перекрестные наводки на дальнем конце (FEXT) создают меньше наводок, чем NEXT. Отсюда можно сделать вывод, что NEXT является более важным параметром, чем FEXT, т.е. его значение в большей мере сказывается на качестве передачи сигналов.

Рис. 3.32 Перекрестные наводки
Рис. 3.32 Перекрестные наводки

Импеданс – это полное (активное и реактивное) сопротивление в электрической цепи, измеряется в Омах и является относительно постоянной величиной для кабельных систем (в области высоких частот (свыше 100 МГц) импеданс зависит от частоты). Резкие изменения импеданса по длине кабеля могут вызывать процессы внутреннего отражения, приводящие к возникновению стоячих волн. Из-за этого узлы, находящиеся вблизи источника стоячей волны, не будут получать адресованные им данные.

Активное сопротивление – это сопротивление постоянному току в электрической цепи. В отличие от импеданса активное сопротивление не зависит от частоты и возрастает с увеличением длины кабеля. Измеряется в Омах.

Емкость – это свойство металлических проводников накапливать электрическую энергию. Этот параметр является нежелательным. Чем меньше значение емкости в кабеле, тем лучше, т.к. высокое значение приводит к искажению сигнала и ограничивает полосу пропускания канала связи.

Диаметр или площадь сечения проводника. В европейских и международных стандартах диаметр проводника указывается в миллиметрах. В современных компьютерных сетях для медных проводников принято использовать американскую систему маркирования AWG (American Wire Gauge, американский калибр проводов), которая вводит некоторые условные типы проводников, например: наиболее употребительные 22AWG, 24AWG, 26AWG. Чем меньше номер AWG, тем больше диаметр проводника и ниже его сопротивление.

Добавить комментарий

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

20 + пятнадцать =