Одним из самых значительных достижений в сфере передачи слаботочных высокочастотных сигналов является кабель, известный как «витая пара». Этот тип кабеля основан на технологии, позволяющей передавать сигнал через одну или несколько пар изолированных проводников, которые скручены между собой с определённым количеством витков на единицу длины. Конструкция витой пары способствует повышению взаимосвязи между проводниками внутри каждой пары. Более того, благодаря синхронизации воздействия электромагнитных помех на оба проводника, удаётся значительно снизить влияние внешних помех на передаваемый сигнал.
Область использования витой пары охватывает множество сфер, таких как современные структурированные кабельные системы, компьютерные сети, телекоммуникационное оборудование и телефония.
Маркировка различных типов витой пары
Прежде чем перейти к более детальному анализу, давайте уточним терминологию. Например, типичная маркировка кабеля «витая пара» может выглядеть следующим образом:
UTP 4 CAT5E 24 CCA
Теперь разберём это обозначение по составляющим.
- **UTP** — это сокращение, указывающее на тип кабеля. Существуют три основных варианта:
UTP — неэкранированная витая пара.
FTP — экранированная витая пара.
SFTP — витая пара с двойным экранированием.
- **4** — указывает на количество пар проводников. Стандартные варианты — это 2 и 4 пары. Однако также встречаются многопарные кабели с количеством пар 10, 15, 20 и более, которые чаще всего применяются в крупных структурированных кабельных системах.
- **CAT5E** — обозначает категорию кабеля. В данном случае это пятая категория с расширенными характеристиками. На сегодняшний день именно этот тип витой пары является наиболее распространенным. Важно отметить, что существуют также более низкие категории, которые постепенно заменяются пятой, а также шестая категория, которая отличается от пятой тем, что каждая пара имеет разный шаг скрутки и разделена специальной пластмассовой крестовиной, что улучшает защиту от помех.
- **24** — это обозначение толщины проводника.
- **CCA** — материал, из которого изготовлен проводник. Обычно это медь (Cu), но может встречаться и омедненный алюминий или сталь (CCA).
Конструкция кабеля
Кабель «витая пара» состоит из нескольких витых пар проводников, которые изготавливаются из монолитной меди или омедненного алюминия/стали в случае CCA. Диаметр проводников варьируется от 0.4 до 0.6 мм. Для их измерения также используется система AWG, где проводники могут обозначаться как 26AWG или 22AWG. В стандартных четырехпарных кабелях чаще всего применяются проводники диаметром 0.51 мм (24AWG).
Изоляция проводников обычно имеет толщину около 0.2 мм и изготавливается из поливинилхлорида (PVC), а в более качественных проводниках 5-й категории и выше используется полипропилен (PP) или полиэтилен (PE). Наиболее качественные проводники могут иметь изоляцию из вспененного полиэтилена, что обеспечивает меньшие диэлектрические потери, либо из тефлона, что позволяет работать в широком температурном диапазоне.
Внутри кабеля также имеется разрывная нить, обычно выполненная из капрона, которая облегчает снятие внешней оболочки и придаёт дополнительную прочность. Внешняя оболочка стандартных четырехпарных кабелей имеет толщину около 0.5-0.9 мм, и изготавливается из поливинилхлорида с добавлением мела для обеспечения прочности и удобства при отделении. Также могут использоваться полимеры, не поддерживающие горение и не выделяющие галогены при нагреве (такие кабели маркируются как LSZH — низкодымящиеся, безгалогенные).
Основные типы кабеля
Существует несколько типов кабелей, каждый из которых имеет свои особенности:
- **UTP 2 CAT 5E 24 AWG** и **UTP 2 CAT 5E 24 AWG CCA** — неэкранированные двупарные кабели, выполненные из меди или омедненного алюминия/стали. Они используются для соединения компьютеров в локальных сетях и обеспечивают скорость передачи данных до 100 Мбит/с благодаря наличию всего двух пар.
- **UTP 4 CAT 5E 24 AWG** и **UTP 4 CAT 5E 24 AWG CCA** — неэкранированные четырехпарные кабели, также выполненные из меди или омедненного алюминия/стали. Эти кабели позволяют достигать скорости передачи данных до 1 Гбит/с за счёт использования всех четырёх пар.
- **FTP 2 CAT 5E 24 AWG** и **FTP 2 CAT 5E 24 AWG CCA** — экранированные двупарные кабели, которые обеспечивают защиту от внешних помех. Идеальны для соединений между серверами, скорость передачи данных достигает 100 Мбит/с.
- **FTP 4 CAT 5E 24 AWG** и **FTP 4 CAT 5E 24 AWG CCA** — экранированные четырехпарные кабели, которые также применяются для соединений между серверами и обеспечивают скорость передачи до 1 Гбит/с.
Кроме того, все перечисленные типы кабелей могут быть доступны в негорючей оболочке и в многопарном варианте (до 100 пар).