Сьогодні дозвольте мені пояснити детальну структуру морських кабелів Ethernet. Простіше кажучи, стандартні кабелі Ethernet складаються з провідника, ізоляційного шару, екрануючого шару та зовнішньої оболонки, тоді як броньовані кабелі додають внутрішню оболонку та броньовий шар між екрануванням та зовнішньою оболонкою. Зрозуміло, що броньовані кабелі забезпечують не лише додатковий механічний захист, але й додаткову захисну внутрішню оболонку. Тепер давайте детально розглянемо кожен компонент.
1. Провідник: основа передачі сигналу
Провідники для кабелів Ethernet виготовляються з різних матеріалів, включаючи луджену мідь, голу мідь, алюмінієвий дріт, мідноплакований алюміній та мідноплаковану сталь. Згідно з IEC 61156-5:2020, морські кабелі Ethernet повинні використовувати суцільні відпалені мідні провідники діаметром від 0,4 мм до 0,65 мм. Оскільки зростають вимоги до вищих швидкостей передачі та стабільності, провідники низької якості, такі як алюміній та мідноплакований алюміній, поступово вилучаються, а на ринку зараз домінують луджена мідь та гола мідь.
Порівняно з голою міддю, луджена мідь пропонує чудову хімічну стабільність, стійкість до окислення, хімічної корозії та вологості для підтримки надійності схеми.
Провідники бувають двох конструкцій: суцільні та багатожильні. Суцільні провідники використовують один мідний дріт, тоді як багатожильні складаються з кількох тонких мідних дротів, скручених разом. Ключова відмінність полягає в характеристиках передачі – оскільки більша площа поперечного перерізу зменшує внесені втрати, багатожильні провідники демонструють на 20%-50% вище затухання, ніж суцільні. Проміжки між жилами також збільшують опір постійному струму.
Більшість кабелів Ethernet використовують провідники діаметром 23AWG (0,57 мм) або 24AWG (0,51 мм). Хоча CAT5E зазвичай використовує 24AWG, вищі категорії, такі як CAT6/6A/7/7A, часто вимагають 23AWG для кращої продуктивності. Однак стандарти IEC не вимагають певних калібрів проводів – якісно виготовлені кабелі 24AWG все ще можуть відповідати специфікаціям CAT6+.
2. Ізоляційний шар: захист цілісності сигналу
Ізоляційний шар запобігає витоку сигналу під час передачі. Відповідно до стандартів IEC 60092-360 та GB/T 50311-2016, морські кабелі зазвичай використовуютьсяполіетилен високої щільності (HDPE)або спіненийполіетилен (ПЕН)HDPE пропонує чудову термостійкість, механічну міцність та стійкість до розтріскування під впливом навколишнього середовища, що робить його широко застосовуваним. Спінений PE забезпечує кращі діелектричні властивості, що робить його ідеальним для високошвидкісних кабелів CAT6A+.
3. Перехресний роздільник: зменшення перехресних перешкод сигналу
Перехресний роздільник (також відомий як перехресний наповнювач) призначений для фізичного розділення чотирьох кручених пар на окремі квадранти, ефективно зменшуючи перехресні перешкоди між парами. Зазвичай виготовлений з матеріалу HDPE зі стандартним діаметром 0,5 мм, цей компонент є важливим для кабелів категорії 6 та вищого класу, які передають дані зі швидкістю 1 Гбіт/с або швидше, оскільки ці кабелі демонструють більшу чутливість до шуму сигналу та вимагають підвищеної стійкості до перешкод. Отже, кабелі категорії 6 та вище без екранування фольгою окремих пар повсюдно містять перехресні наповнювачі для ізоляції чотирьох кручених пар.
На відміну від цього, кабелі категорії 5e та ті, що використовують конструкції з парним екрануванням фольгою, не містять перехресного наповнювача. Властива конфігурація витої пари кабелів Cat5e забезпечує достатній захист від перешкод для їхніх більш обмежених вимог до пропускної здатності, усуваючи необхідність додаткового розділення. Аналогічно, кабелі з парами, екранованими фольгою, використовують властиву алюмінієвій фользі здатність блокувати високочастотні електромагнітні перешкоди, що робить перехресний наповнювач непотрібним.
Елемент, що підсилює міцність на розтяг, відіграє вирішальну роль у запобіганні подовженню кабелю, яке може погіршити його продуктивність. Провідні виробники кабелів переважно використовують скловолокно або нейлоновий шнур як елемент армування на розтяг у своїх кабельних конструкціях. Ці матеріали забезпечують оптимальний механічний захист, зберігаючи при цьому передавальні характеристики кабелю.
4. Захисні шари: електромагнітний захист
Екрануючі шари складаються з алюмінієвої фольги та/або плетеної сітки для блокування електромагнітних перешкод. Одношарово екрановані кабелі використовують один шар алюмінієвої фольги (товщиною ≥0,012 мм з перекриттям ≥20%) плюс шар PET-майлару для запобігання витоку струму. Подвійно екрановані версії бувають двох типів: SF/UTP (загальна фольга + обплетення) та S/FTP (окрема пара фольги + загальне обплетення). Луджена мідна обплетення (діаметр дроту ≥0,5 мм) пропонує настроюване покриття (зазвичай 45%, 65% або 80%). Згідно з IEC 60092-350, одношарово екрановані морські кабелі потребують дренажного дроту для заземлення, тоді як подвійно екрановані версії використовують обплетення для статичної електрики.
5. Броньовий шар: механічний захист
Броньовий шар підвищує стійкість до розтягування/здавлювання та покращує екранування від електромагнітних перешкод. У морських кабелях переважно використовується плетена броня згідно зі стандартом ISO 7959-2 з оцинкованим сталевим дротом (GSWB), що забезпечує високу міцність та термостійкість для складних застосувань, тоді як луджений мідний дріт (TCWB) забезпечує кращу гнучкість у тісних просторах.
6. Зовнішня оболонка: захист від впливу навколишнього середовища
Зовнішня оболонка має бути гладкою, концентричною та знімною без пошкодження нижніх шарів. Стандарти DNV вимагають товщини (Dt) 0,04 × Df (внутрішній діаметр) + 0,5 мм, з мінімальною товщиною 0,7 мм. Морські кабелі переважно використовуютьсяLSZH (малодимний без галогенів)матеріали (марки SHF1/SHF2/SHF2 MUD згідно з IEC 60092-360), що мінімізують токсичні випари під час пожеж.
Висновок
Кожен шар морських Ethernet-кабелів є втіленням ретельної інженерії. У OW CABLE ми прагнемо вдосконалювати кабельні технології – не соромтеся обговорити з нами ваші конкретні потреби!
Час публікації: 25 березня 2025 р.