Передающие физические среды, используемые в структурированных кабельных системах. Принципы распространения сигналов в средах (стр. 27 из 58)

Лаборатория UL оценивает коммуникационные кабели и кабели, предназначенные для передачи данных, по одному из двух стандартов - UL 444 [85] (Стандарты безопасности коммуникационных кабелей) и UL 13 [83] (Стандарт безопасности маломощных сетевых кабелей). Кабель, используемый в ЛВС для передачи данных, может иметь рейтинг коммуникационного
кабеля (в соответствии с Национальными электрическими нормативами, National Electrical
Codec [53], - типы СМХ, CMC, CM, CMR, СМР), маломощного сетевого кабеля (типы CL2X,
CL2, CL2R или CL2P) или многоцелевого кабеля (типы MPG, MP, MPR, МРР) (рис. 48).

Статьи UL, касающиеся рабочих характеристик, - UL 444 и UL 13, являются дополнительными документами для производителей. Программа сертифицирования UL касается кабелей на основе витой пары 100 Ом. Целью программы является обеспечение сертификации кабелей, предназначенных для передачи данных, на соответствие требованиям к рабочим характеристикам, которые удовлетворяли бы проектировщиков систем и консультантов, дистрибьюторов кабельной продукции, конечных пользователей систем, производителей кабельной продукции и активного оборудования. Программа распространяется на определение уровней рабочих характеристик кабелей как отдельных компонентов передающих систем, а также процедуры контроля и тестирования продукции.

г

Классификация проводников и кабелей по системе UL [3]

FPL, Статья 760-71(1) и (h) - пожароохранный кабель, ограниченный по мощности,,
разрешен для применения в пожароохранных линиях общего назначения, за исключением ка-
тегорий Riser и Plenum.

FPLR, Статья 760-71 (е) и (h) - пожароохранный кабель, ограниченный по мощности,
категории Riser, разрешен для применения в межэтажных вертикальных стояках и шахтах и
должен иметь противопожарные характеристики по предотвращению распространения огня
между этажами.

FPLP, Статья 760-71 (d) и (h) - пожароохранный кабель, ограниченный по мощности,}
категории Plenum, разрешен для использования в воздуховодах, пространствах категории
Plenum и других пространствах, используемых для воздухообмена, и должен иметь адекват-
ные противопожарные и дымообразующие характеристики.

CL2X и CL3X, Статья 725-71 (d), (f) и (h) - кабель ограниченного использования, разрешен для применения в жилых помещениях и кабельных лотках и должен обладать огнеупорными свойствами.

CL2 и CL3, Статья 725-71 (с), (f) и (h) - разрешен только для общего применения за исключением категорий Riser и Plenum и должен обладать свойствами сопротивления распространению огня.

PLTC, Статья 725-71 (е) и (h) - кабель, ограниченный по мощности, для прокладки в кабельных лотках, должен обладать свойствами сопротивления распространению огня. Внешняя оболочка должна обладать свойствами сопротивления воздействию солнечного света и влаги и быть изготовлена из неметаллического материала.

CL2R и CL3R, Статья 725-71 (b), (f) и (h) - разрешен для применения в межэтажных вертикальных стояках и шахтах и должен обладать огнеупорными свойствами, предотвращающими рапространение огня между этажами.

CL2P и CL3P, Статья 725-71 (a), (f) и (И) - разрешен для применения в воздуховодах,
пространствах категории Plenum и других пространствах, используемых для воздухообмена и
должен иметь адекватные противопожарные и дымообразующие характеристики.

СМХ, Статья 800-51 (е) и 800-53(d), исключения №№ 1, 2, 3 и 4 - коммуникационный кабель ограниченного использования, разрешен для применения в жилых помещениях и кабельных лотках и должен обладать огнеупорными свойствами.

СМ, Статья 800-51 (d) и 800-53(d) - коммуникационный кабель, разрешен для общего
коммуникационного применения за исключением категорий Riser и Plenum и должен обладать
свойствами сопротивления распространению огня.

CMR, Статья 800-51 (Ь) и 800-53(Ь) - коммуникационный кабель категории Riser, разрешен для применения в вертикальных шахтах и должен обладать огнеупорными свойствами, предотвращающими рапространение огня между этажами.

СМР, Статья 800-51 (а) и 800-53(а) - коммуникационный кабель категории Plenum, разрешен для применения в воздуховодах, пространствах категории Plenum и других пространствах, используемых для воздухообмена, и должен иметь адекватные противопожарные и дымообразующие характеристики.

МР, Статья 800-51 (д) и 800-53(d) - многоцелевые кабели, отвечающие требованиям
к типам СМР, CMR, CMG и СМ, а также удовлетворяющие требования разделов 760-71(Ь),
разрешается использовать и маркировать как типы МРР, MPR, MPG и МР соответственно.

Телекоммуникационные системы: электромагнитные
помехи и электромагнитная совместимость

Необходимость в электромагнитной совместимости

По мере того, как телекоммуникационное оборудование становится все более сложным, требования к его рабочим характеристикам, скоростям передачи данных и рабочим полосам частот растут. Формы электромагнитных помех, не вызывавшие проблем в прошлом, в настоящее время могут существенно влиять на работоспособность телекоммуникационных систем.

В ранних поколениях телекоммуникационных систем использовали электромеханические устройства, которые, в силу своей природы, были весьма мало восприимчивы к электромагнитным помехам. Для функционирования таких устройств требовалась электроэнергия, которая могла быть преобразована в механическую, и этого было достаточно для приведения устройства в рабочее состояние (например, замыкание контакта при работе реле). Случайные электромагнитные помеховые сигналы в большинстве случаев не достаточно сильны для того, чтобы привести электромеханическое устройство в рабочее состояние. Кроме того, механический принцип действия и относительно большая масса электромеханических приборов обусловливают низкие требования к качеству питания, характеризуемому наличием или отсутствием таких явлений как, например, провалы, пиковые броски, кратковременные отключения напряжения.

В противоположность системам на основе электромеханических приборов, в современных электронных телекоммуникационных системах используют твердотельные приборы, которые намного более чувствительны к электромагнитным помехам. Для работы таких систем требуются более низкие уровни питающей и управляющей электроэнергии, мощной ровно настолько, чтобы произвести молекулярный сдвиг в электронном приборе, достаточный для изменения его проводящих характеристик. Случайный электрический шум может эмулировать эту электроэнергию. Поэтому требования к качеству питания таких приборов очень высоки.
Мгновенные низкоэнергетические сигналы могут приводить некоторые электронные приборы
(например, логические элементы) в режим самозапирания.

Наведенные помехи проникают в электронные приборы, в основном, через линии входных и выходных сигналов, линии питания. Радиационные помехи попадают в электронные приборы, в основном, из-за отсутствия или несоответствия их корпусов и контейнеров onpеделенным требованиям, отсутствия систем экранирования или несоответствия их требованиям, или близостью расположения к источникам радиочастот.

При создании коммуникационных систем должны приниматься меры по предотвращению влияния помех как на стадии проектирования системы, так и на стадии монтажа. Телекоммуникационные инсталляции, в которых нарушается нормальное функционирование, происходят аварии, часто имеют одну или несколько проблем, связанных с кабельной или заземляющей системами. При создании коммуникационной системы должно быть предусмотрено взаимодействие и взаимосоотношение следующих подсистем (рис. 49):

Электромагнитные помехи (EMI) и электромагнитная
совместимость (ЕМС)

Электромагнитное (ЕМ) поле наводит электрический ток в токонесущем проводнике, и ЕМ-поле существует вокруг этого проводника в случае присутствия в нем электрического тока. Взаимодействие между ЕМ-полями и токонесущими проводниками и результирующее воздействие на коммуникационные кабельные сети и электронное оборудование требует изучения электромагнитной совместимости (ЕМС) и электромагнитных помех (EMI).

Терминология. Термины EMI (электромагнитные помехи), ЕМС (электромагнитная совместимость) и RFI (радиочастотные помехи) часто ошибочно применяют для описания явлений, имеющих различный смысл и оказывающих различное влияние на оборудование и системы. В результате этого общение между проектировщиком телекоммуникационных систем и конечным пользователем может привести к ошибкам. Очень важно для взаимного понимания применять точную терминологию и оговаривать с клиентом применяемые при переговорах и в документации термины.

Желательные и нежелательные электромагнитные поля. ЕМ-поля могут быть как
желательными, так и нежелательными - в зависимости от того, создают ли они помехи работе сети или электронных приборов. Так, телевизионный вещательный сигнал является желательным ЕМ-полем для телевизионного приемника, но может и не быть таковым для AM/FM-радиоприемника. ЕМ-поля, оказывающие нежелательное влияние на приборы, оборудование или систему, называются электромагнитными помехами (EMI). EMI могут генерироваться внешними и внутренними источниками и могут быть искусственного и естественного происхождения.

Условия возникновения нежелательных EMI. Телекоммуникационные системы, работающие с отклонениями от нормы из-за влияния нежелательной электромагнитной энергии,,
являются жертвами EMI, которые всегда присутствуют в какой-либо форме. Проблема ЕМ1
для телекоммуникационных систем возникает только при одновременном наличии трех сле-
дующих условий: