双绞线的电磁屏蔽原理
屏蔽双绞线的作用

屏蔽双绞线的作用
屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,简称STP)是一种传输音频、视频和数据信号的电缆类型。
与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair,简称UTP)相比,STP具有更好的抗干扰性能。
以下是STP的作用:
1.抗外界干扰:STP通过在导线周围添加导电屏蔽层,可以有效地阻
止外界电磁干扰的入侵。
这些干扰可能来自电源、电线、电机和其他无线
电设备,通过屏蔽层,STP可以减少这些干扰对信号传输的干扰。
2.降低串扰:串扰是指在双绞线中的两个线对之间相互干扰的现象,
会导致信号的失真和损耗。
STP的屏蔽层可以有效地隔离不同线对之间的
干扰,从而降低串扰的影响。
3.改善信号质量:屏蔽层可以有效地减少信号的损耗和衰减,提高信
号的传输质量。
这对于高速数据传输和长距离传输尤为重要,可以确保信
号在传输过程中的稳定性和可靠性。
4.提高安全性:STP的屏蔽层可以起到一定的安全作用,可以防止信
号被窃听和劫持。
在网络传输中,保护敏感数据的安全性非常重要,STP
可以提供一定的安全保护。
5.符合电磁兼容性要求:STP的屏蔽层可以有效地减少对周围设备和
环境的电磁辐射,符合电磁兼容性要求。
这对于一些对电磁环境要求较高
的场所尤为重要,如医院、实验室等。
总之,屏蔽双绞线的作用是为了提高传输信号的抗干扰性能、减少串
扰干扰、改善信号质量、提高安全性和满足电磁兼容性要求。
在一些对信
号传输要求较高的场景中,如计算机网络、音频设备和视频传输等领域,STP被广泛应用。
干货:浅析双绞线抗干扰原理

⼲货:浅析双绞线抗⼲扰原理
双绞线是⼀种为⼤家都很熟悉的,在很多⽅⾯(模拟和数字)都得到⼴泛应⽤的⼀种传输线的形式。
它是由两条互相绝缘的铜导线按⼀定密度的螺旋结构绞合成的绞线对。
线对绞合的结果,⾸先,降低了外界电磁场对双绞线的⼲扰以及双绞线线对之间的串⾳⼲扰,其次,降低⾮平衡型传输线之间的互电容。
最后,使传输线的特性阻抗能保持恒定。
双绞线在传输频率低于100kHz,且距离较短时使⽤,抗⼲扰效果⾮常有效,⾼频使⽤时,因特性阻抗不均匀⽽造成波的反射,屏蔽效果会受到限制。
与其他具有屏蔽作⽤的传输线结构(如屏蔽线和传输电缆)相⽐,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等⽅⾯均受到⼀定限制,但价格较为低廉,所以它是⽬前在低频领域得到了最⼴泛的应⽤。
双绞线分为⾮屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两类。
由电磁感应知识可知,在抑制电磁感应的⽅法中,缩⼩感应回路圈围⾯积是⼀种有效的⽅法。
传输信号的往复两根导线间有若⼲距离,所以出现圈围⾯积,如图1所⽰。
⽤图1(b)的⽅式取代图1(a)的两根导线平⾏的⽅式,把两根导线互相扭绞,这时感应最⼩。
通过扭绞,不仅缩⼩了圈围的⾯积,⽽且就局部来说,感应电压的极性相反,在每根导线上的感应电流是相互抵消的。
在正确使⽤的前提下,双绞线对外来磁场感应⼲扰有⼀定的抑制能⼒,并且随着双绞线节矩的不同有不同的屏蔽效果。
表1给出了⼀对平⾏线与双绞线的屏蔽效果的⽐较。
下⾯表1平⾏线和双绞线对外来⼲扰屏蔽效果的⽐较。
双绞线讲解

电缆内铜导线直径大小
7
EIA/TIA
CAT1 CAT2
ISO/IEC
A类 B类
规定最大带宽
100kHZ 4MHZ
适用场合
用于报警系统,或只适用于语音传输(一类标准主要用于 八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。 用于语音传输和最高传输速率 4Mbps 的数据传输,常见于 使用 4MBPS 规范令牌传递协议的旧的令牌网。 应用于语音、10Mbit/s 以太网(10BASE-T)和 4Mbit/s 令 牌环,最大网段长度为 100m,采用 RJ 形式的连接器,已 淡出市场。 用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T 。最大网 段长为 100m,采用 RJ 形式的连接器,未被广泛采用。 用 于 100BASE-T 和 1000BASE-T 网 络 , 最 大 网 段 长 为 100m ,采用 RJ 形式的连接器。这是最常用的以太网电 缆。 超 5 类具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰 的比值(ACR)和信噪比(SNR)、更小的时延误差,性能 得到很大提高。超 5 类线主要用于千兆位以太网 (1000Mbps) 六类布线的传输性能远远高于超五类标准,最适用于传输 速率高于 1Gbps 的应用。布线标准采用星形的拓扑结构, 要求的布线距离为:永久链路的长度不能超过 90m ,信道 长度不能超过 100m。 七类线是一种 8 芯屏蔽线,每对都有一个屏蔽层(一般为
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7类双绞线:电缆最高频带带宽为600MHz。链路等 级为F。基于7类/F级标准开发的STP布线系统, 可以在一个连接器和单根电缆中,同时传送独立 的视频、语音和数据信号。
11
大对数电缆
大对数电缆一般为25线对(或更多)成束的电缆结构, 在外观上看,为直径更大的单根电缆。它也同样采用颜 色编码进行管理,每个线对束都有不同的颜色编码,同 一束内的每个线对又有不同的颜色编码。
屏蔽双绞线的规格

屏蔽双绞线
屏蔽双绞线的横切面
屏蔽双绞线(英语:Shielded Twisted Pair,STP),是一种广泛用于数据传输的铜质线材。
此种线由四组两条一对地互相缠绕并包装在绝缘管套中的铜线所组成,四对不同颜色的传输线互相缠绕,每对相同颜色的线传递著来回两方向的电脉冲,这样的设计是利用了电磁感应相互抵销的原理来屏蔽电磁干扰。
双绞线外的金属网(通常是铜质)可以进一步屏蔽传输线,使之不受外部电磁场干扰,同时作为接地之用。
但这种额外的保护结构降低了线材的弹性。
这种线常用在以太网(局域网络)中,屏蔽双绞线额外的保护结构提高了此种线材的单位价格。
屏蔽双绞线规格
F/UTP双绞线:总屏蔽层为铝箔屏蔽,没有线对屏蔽层的屏蔽双绞线;
U/FTP双绞线:没有总屏蔽层,线对屏蔽为铝箔屏蔽的屏蔽双绞线;
SF/UTP双绞线:总屏蔽层为丝网+铝箔的双重屏蔽,线对没有屏蔽的双重屏蔽双绞线;
S/FTP双绞线:总屏蔽层为丝网,线对屏蔽为铝箔屏蔽的多重屏蔽双绞线;
U/UTP双绞线:即通常所说的UTP双绞线,非屏蔽双绞线。
什么是双绞线? 双绞线分类及特点

什么是双绞线? 双绞线分类及特点双绞线的英⽂名字叫Twist-Pair。
是综合布线⼯程中最常⽤的⼀种传输介质。
双绞线采⽤了⼀对互相绝缘的⾦属导线互相绞合的⽅式来抵御⼀部分外界电磁波⼲扰。
把两根绝缘的铜导线按⼀定密度互相绞在⼀起,可以降低信号⼲扰的程度,每⼀根导线在传输中辐射的电波会被另⼀根线上发出的电波抵消。
“双绞线”的名字也是由此⽽来。
双绞线⼀般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕⽽成,实际使⽤时,双绞线是由多对双绞线⼀起包在⼀个绝缘电缆套管⾥的。
典型的双绞线有四对的,也有更多对双绞线放在⼀个电缆套管⾥的。
这些我们称之为双绞线电缆。
在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,⼀般地说,扭绞长度在38.1cm⾄14cm内,按逆时针⽅向扭绞。
相临线对的扭绞长度在12.7cm以上,⼀般扭线的越密其抗⼲扰能⼒就越强,与其他传输介质相⽐,双绞线在传输距离,信道宽度和数据传输速度等⽅⾯均受到⼀定限制,但价格较为低廉。
双绞线常见的有3类线,5类线和超5类线,以及最新的6类线,前者线径细⽽后者线径粗,型号如下:1)⼀类线:主要⽤于传输语⾳(⼀类标准主要⽤于⼋⼗年代初之前的电话线缆),不同于数据传输。
2)⼆类线:传输频率为1MHZ,⽤于语⾳传输和最⾼传输速率4Mbps的数据传输,常见于使⽤4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌⽹。
3)三类线:指⽬前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆,该电缆的传输频率16MHz,⽤于语⾳传输及最⾼传输速率为10Mbps的数据传输主要⽤于10BASE--T。
4)四类线:该类电缆的传输频率为20MHz,⽤于语⾳传输和最⾼传输速率16Mbps的数据传输主要⽤于基于令牌的局域⽹和 10BASE-T/100BASE-T。
5)五类线:该类电缆增加了绕线密度,外套⼀种⾼质量的绝缘材料,传输率为100MHz,⽤于语⾳传输和最⾼传输速率为10Mbps的数据传输,主要⽤于100BASE-T和10BASE-T⽹络。
双绞线原理

双绞线原理双绞线是计算机网络中常用的一种传输介质,它采用了双绞线原理。
双绞线由两根相互绞合的导线组成,其中每根导线都是由多根铜线细丝组成。
这种设计可以有效地减少电磁干扰和信号衰减,提高数据传输的可靠性和稳定性。
一、双绞线原理的基本概念1. 电磁波电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传递方式。
在计算机网络中,数据通过电磁波在传输介质中进行传输。
2. 电磁干扰当电磁波在传输介质中传播时,会与其他电子设备产生干扰,影响数据传输的稳定性和可靠性。
3. 信号衰减信号衰减是指数据在通过长距离传输介质时逐渐失去能量而变得弱化。
这会导致数据丢失或错误。
4. 双绞线双绞线是由两根相互绞合的导线组成的传输介质。
每根导线都是由多根铜线细丝组成,它们被绞合在一起以减少电磁干扰和信号衰减。
二、双绞线原理的工作原理1. 电磁干扰的减少由于双绞线中的两根导线是相互绞合的,它们会互相产生电流并形成一个磁场。
这个磁场可以有效地抵消其他电子设备产生的干扰,从而减少电磁干扰对数据传输的影响。
2. 信号衰减的减少双绞线中每根导线都是由多根铜线细丝组成,这些细丝被绞合在一起以形成一个更加坚固的结构。
这种设计可以有效地减少信号在传输过程中失去能量而变得弱化,从而提高数据传输的可靠性和稳定性。
三、双绞线原理的分类1. STP(屏蔽双绞线)STP是一种采用屏蔽材料对双绞线进行屏蔽处理以进一步减少电磁干扰和信号衰减的双绞线。
它通常用于高速数据传输和长距离传输。
2. UTP(非屏蔽双绞线)UTP是一种不采用屏蔽材料的双绞线。
它通常用于低速数据传输和短距离传输,如家庭网络和办公室网络。
四、双绞线原理的应用1. 以太网以太网是一种常见的局域网技术,它使用双绞线作为传输介质。
通过使用双绞线,以太网可以实现高速数据传输和稳定性。
2. 电话系统电话系统也使用双绞线作为传输介质。
通过使用双绞线,电话系统可以实现高质量的音频传输和稳定性。
3. 家庭网络家庭网络通常使用UTP双绞线作为传输介质。
屏蔽双绞线

定义
双绞线由四组两条一对地互相缠绕并包装在绝缘管套中的铜线所组成,多对双绞线包装在一起时,常常对各 对双绞线进行颜色编码。模拟、数字和以太等不同用途需要多对不同双绞线。四对不同颜色的传输线互相缠绕, 每对相同颜色的线传递着来回两方向的电脉冲,这样的设计是利用了电磁感应相互抵销的原理来屏蔽频率小于 30Mhz的电磁干扰。对于高于30Mhz的电磁干扰,通常考虑采用屏蔽的方式来进行防护,因此有了屏蔽双绞线。
命名规则 ISO/IEC :2002的附录E中将不同类型的双绞线命名规则归纳如下: X/YTP 其中斜杠/之前为总屏蔽层,斜杠/之后为每对线对的单独屏蔽层,并按S指代丝编织屏蔽;F指代一层或两层 铝箔屏蔽;SF指代丝编织及铝箔屏蔽;U指无屏蔽层。以下对各种屏蔽类型做详细比较: F/UTP屏蔽双绞线 F/UTP 铝箔总屏蔽屏蔽双绞线(F/UTP)是最传统的屏蔽双绞线,主要用于将8芯双绞线与外部电磁场隔离,对线对 之间电磁干扰没有作用。 F/UTP双绞线在8芯双绞线外层包裹了一层铝箔。即在8根芯线外、护套内有一层铝箔,在铝箔的导电面上铺 设了一根接地导线。 F/UTP双绞线主要用于超五类,六类产品中,在超六类产品中也有应用。
接地应考虑在进线间,电信间,机房内的机架/机柜进行,机柜内接地应连接在等电位联结导体上 。
相关区别
双绞线分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair, UTP)。屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属层蔽层。屏蔽层可减少辐射,防止信息被窃听,也可 阻止外部电磁干扰的进入,使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。非屏蔽双绞线 (Unshielded Twisted Pair,缩写UTP)是一种数据传输线,由四对不同颜色的传输线所组成,广泛用于以太 路和线中。非屏蔽双绞线电缆最早在1881年被用于贝尔发明的系统中。1900年美国的线络亦主要由UTP所组成, 由公司所拥有。
屏蔽双绞线

屏蔽双绞线1. 概述屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,简称STP)是一种用于传输数据的通信电缆。
它是由一对绝缘的双绞线和一个屏蔽层组成。
屏蔽层的作用是减少外部干扰对信号的影响,从而提高传输质量和可靠性。
在本文档中,我们将介绍屏蔽双绞线的有关信息,包括其结构、特点、应用领域以及使用注意事项等。
2. 结构屏蔽双绞线由以下几个部分组成:•内导体:内导体是由导电材料制成的细线,用于传输电流或信号。
•绝缘层:绝缘层的作用是阻止电流在绝缘外流失,并防止与相邻电路产生干扰。
•双绞线:双绞线是由两根绝缘的导体绞合在一起,可减少外界电磁信号对信号传输的干扰。
•屏蔽层:屏蔽层由铝箔、镀锡铜丝网等材料组成,用于遮蔽外部干扰信号。
•护套:护套是外部保护层,可以防止细线被损坏。
3. 特点屏蔽双绞线相比于非屏蔽双绞线具有以下特点:•抗干扰能力强:屏蔽层能够阻挡外部电磁信号的干扰,从而提高传输质量。
•抗干扰范围广:屏蔽层可以有效地屏蔽电磁干扰源,如电磁辐射、电磁感应等。
•传输距离长:屏蔽层的存在有效地减少了信号衰减,提高了信号传输的距离。
•可靠性高:屏蔽双绞线在传输过程中,由于较低的信号失真和干扰,使得数据传输更加可靠。
4. 应用领域屏蔽双绞线广泛应用于以下领域:•计算机网络:屏蔽双绞线常用于局域网(LAN)的连接,提供高速、稳定的数据传输。
•电信领域:屏蔽双绞线可用于电话系统、电视信号传输等领域,提供清晰稳定的通信质量。
•工业自动化:工业领域的传感器和仪表常使用屏蔽双绞线,以提高抗干扰能力。
•音视频传输:屏蔽双绞线可用于音频和视频设备的连接,提供高质量的音视频传输效果。
5. 使用注意事项在使用屏蔽双绞线时,需要注意以下事项:•正确连接:屏蔽双绞线必须正确连接,确保屏蔽层与地线连接良好,以提供更好的抗干扰能力。
•防止损坏:在使用过程中,应避免过度弯曲、压力等可能造成损坏的操作,以保持线缆的完整性。
•避免干扰源:屏蔽双绞线应与其他电缆、电源线等保持一定的距离,避免产生相互干扰。
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双绞线,Twisted Pair wire,是在安防监控及液晶拼接中最常用的一种传输介质。
双绞线也是电磁屏蔽的一种形式,它对屏蔽噪声源导线发出的磁通以及屏蔽信号线使其不受外界磁通的干扰,都是有效果的。
双绞线可以分为屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两大类。
其中屏蔽双绞线分别有3类和5类二种,非屏蔽双绞线又分别有3类、4类、5类、超5类甚至6类等多种。
3类双绞线的速率为10Mb/S,5类双绞线的速率可达100Mb/S,超5类更可达155Mb/s 以上,只能有五类或超五类才能上100Bas e-TX。
屏蔽双绞线因为电缆的外层有一层铝泊包裹用以减小辐射,制作比较麻烦,再加上价线较非屏蔽双绞线贵,所以我们在10Base-T 或100Bas e-TX网络中常用的是非屏蔽5类和超5类双绞线。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。
(1)对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽
下图是双绞线对作为噪声源的导线实施电磁屏蔽的原理图。
当双绞线中有电流流过时,在各个导线绞合所组成的面积很小的环路内,产生相应的磁通,而在环路外,由于两边导线流过的电流方向相反,产生的磁通方向相反而大部分被抵消。
这种屏蔽方式常用于供电线路上。
(2)对信号线实施电磁屏蔽
下图是双绞线对信号线实施电磁屏蔽的原理图。
双绞线在噪声的磁通中,每根导线均被感应出噪
声电源,其电流方向如图所示。
这样,同一根导线在相邻两个环的两段上流过的噪声电流大小相等方向相反,因而被抵消。
所以在总的效果上,导线并没有感应噪声电流。
(3)不同双绞线的屏蔽效果
双绞线的屏蔽效果随每单位长度的绞合数的增加而提高。
噪声衰减度是指平行导线时的干扰磁场值和采用双绞线后的干扰磁场值之比。
但是,每单位长度的绞合数愈大,耗资也愈大,绞距为50mm左右就可以了。
由于双绞线使用方便、价格较低、屏蔽效果也较好,在工程中常用到它。
如果双绞线再加金属编织网就可以克服双绞线易受静电感应的缺点,使其屏蔽效果更好。
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