Витая пара U/UTP: конструкция и электрические характеристики
Кабель витая пара U/UTP (Unshielded Twisted Pair, неэкранированная) представляет собой медный кабель связи, в котором каждая пара проводников скручена с определённым шагом, а внешняя оболочка не содержит металлического экрана. Отсутствие общего экрана и индивидуальных экранов для пар отличает U/UTP от экранированных модификаций (F/UTP, S/FTP). Основное назначение передача сигналов в структурированных кабельных системах (СКС) и локальных вычислительных сетях (ЛВС) на частотах до 100 МГц (категория 5e) или до 250 МГц (категория 6).
Волновое сопротивление витой пары U/UTP составляет 100 15 Ом. Переходное затухание на ближнем конце (NEXT) для кабеля категории 5e на частоте 100 МГц не менее 30,1 дБ. Для категории 6 на той же частоте NEXT составляет не менее 44,3 дБ. Затухание сигнала (Insertion Loss) для 100-метрового сегмента кабеля категории 5e на частоте 100 МГц не более 24 дБ.
Конструктивные особенности U/UTP
- Жила монолитная медная (AWG 2422) или многопроволочная (для patch-кордов).
- Изоляция жил полиэтилен высокой плотности (HDPE) или фторполимер (для повышенных температур).
- Скрутка пар с различным шагом (от 10 до 25 мм) для снижения перекрёстных наводок.
- Разделительный крестообразный элемент (для кабелей категории 6 и выше) для стабилизации геометрии пар.
- Внешняя оболочка ПВХ (PVC) для внутренней прокладки или LSZH (безгалогенная) для помещений с высокими требованиями пожарной безопасности.
Электрические параметры витой пары U/UTP
| Параметр | Категория 5e | Категория 6 | Единица измерения | Условия |
|---|---|---|---|---|
| Волновое сопротивление | 100 15 | 100 15 | Ом | на частоте 1100 МГц |
| Переходное затухание NEXT | 30,1 | 44,3 | дБ | на частоте 100 МГц |
| Затухание (Insertion Loss) | 24,0 | 21,7 | дБ | на 100 м, 100 МГц |
| Сопротивление постоянному току | 9,38 | 9,38 | Ом/100 м | при 20 C |
| Задержка распространения | 548 | 548 | нс/100 м | на частоте 10 МГц |
Области применения U/UTP
- Горизонтальная подсистема СКС в офисных и административных зданиях.
- Подключение рабочих станций к коммутаторам Ethernet (10/100/1000BASE-T).
- Системы видеонаблюдения (IP-камеры) при длине линии до 100 м.
- Передача сигналов PoE (Power over Ethernet) до 30 Вт (PoE+) при использовании кабеля с жилами AWG 2324.
- Внутренние магистрали в серверных помещениях (при длине до 90 м постоянной линии).
Вопросы и ответы
Чем U/UTP отличается от F/UTP?
U/UTP не имеет общего экрана, F/UTP содержит общий фольгированный экран под внешней оболочкой. U/UTP легче, дешевле и проще в монтаже, но менее устойчив к внешним электромагнитным помехам.
Можно ли использовать U/UTP категории 5e для 10 Gigabit Ethernet?
Стандарт 10GBASE-T требует кабель категории 6A или выше. U/UTP категории 5e не обеспечивает необходимых параметров переходного затухания на частотах свыше 100 МГц.
Какой максимальный радиус изгиба для U/UTP?
Для кабелей с оболочкой из ПВХ не менее 4 внешних диаметров кабеля. Для кабелей с оболочкой LSZH не менее 6 диаметров. Превышение радиуса изгиба приводит к изменению волнового сопротивления.
Почему в U/UTP используется разный шаг скрутки пар?
Разный шаг скрутки (от 10 до 25 мм) снижает ёмкостную и индуктивную связь между парами, что уменьшает перекрёстные наводки (NEXT, FEXT) и улучшает отношение сигнал/шум.