屏蔽布线

一、双绞与屏蔽的原理 

综合布线系统主要采用双绞线为传输媒质，为了提高可用带宽，需要解决的问题主要是消除信道内的串扰和外部的干扰。因为网络应用频率越高，双绞线之间串扰就越严重，外部干扰也越明显。 

双绞和屏蔽是消除串扰和干扰的两种方法。 

双绞的原理其实非常简单，它是从非常古老的明线电话传输系统中“交叉”的概念发展起来的。有的读者可能见过明线传输系统，几对传输线架空在电线杆上平行敷设，显然，这样的传输系统中线对之间的串扰（或称串音）和外界干扰是非常严重的，因为每对线构成的回路面积太大了。为了减小线对之间的串扰及外界干扰，在明线传输系统中普遍采用交叉技术。所谓“交叉”，就是每隔一定距离在电线杆上将平行传输线的位置颠倒，这样，将每对明线构成的回路分割成若干个小的回路，每个回路中感生的串扰和干扰能够相互抵消一部分，从而达到减小串扰和干扰的效果。 

双绞线利用的就是上述原理，所以对于双绞线，绞结越紧密，绞距越均匀，其性能越好。 

减小串扰和干扰的另一种方法是对系统加以屏蔽。同轴电缆就属于屏蔽电缆，在一根信号线外部加一层铝箔或金属编织网，利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理（所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的提高而趋于导体表面分布，频率越高，趋肤深度越小，即频率越高，电磁波的穿透能力越弱），有效地防止外部电磁干扰进入电缆，同时阻止内部信号辐射出去，干扰其它设备的工作，防止失密。电缆的这种抗干扰、防辐射的能力，就是所谓的电磁兼容性（EMC）。 

二、为什么要对双绞线加屏蔽 

非屏蔽双绞线具有一定的电磁兼容性能，但是它具有一定的局限性。最主要的局限性在于随着频率的提高，尤其是当频率超过30MHz左右后，其EMC性能严重劣化。 

那么，如何抑制高频下的干扰和串扰呢？最有效的方法是对双绞线加以屏蔽。STP电缆的NEXT指标比UTP电缆高40dB以上，确凿地证明了屏蔽层的作用。 

实验表明，频率超过5MHz的电磁波只能透过38μm厚的铝箔。如果让屏蔽层超过38μm，例如Alcatel的FTP的铝箔屏蔽分别为40μm（单层）或2×25μm（双层），就使能够透过屏蔽层进入电缆内部的电磁干扰的频率主要在5MHz以下。 

对于5MHz以下的低频干扰问题如何解决呢？双绞的原理可以有效地抵消低频干扰。例如，在30MHz～1GHz的频率范围内，Alcatel的FTP电缆比UTP电缆的电磁兼容性能提高40dB左右。 

三、屏蔽是高速通信的需要 

网络速率在飞速提高，每隔五年网络速率将提高10倍。目前，高速的局域网应用（例如千兆位以太网）信息传输速率达到1Gbit／s。 

在布线系统中，信道内的噪声来源主要有Powersum NEXT（近端串扰的功率总和）、Powersum FEXT（远端串扰的功率总和）、回波损失、相邻电缆的干扰及外界干扰五个方面。