电气布线系统中的接地屏蔽技术.doc

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电气布线系统中的接地屏蔽技术
屏蔽布线系统源于欧洲，它是在普通非屏蔽布线系统的外面 加上金属屏蔽层，利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应 实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能，屏蔽系统综合利用了 双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因而具有非常好的 电磁兼容（EMC特性。我们可以看到，在整个欧洲，大多 数的最终用户会选择屏蔽布线系统。
目前，屏蔽布线系统已经为越来越多的用户所认识，它 在电磁兼容方面的良好性能也正在为越来越多的人所认可。 所以，市场上的屏蔽布线产品已不只局限于欧洲产品，越来 越多的厂商提供屏蔽布线产品。在最新发布的北美布线 TIA/EIA-568-B 标准中，屏蔽电缆和非屏蔽电缆同时被作为 水平布线的推荐媒介，从而结束了北美没有屏蔽系统的历 史。
常见的屏蔽问题和解答
问：什么是EMC
答：EMC是电磁兼容性，是指电子设备或网络系统具有 一定的抵抗电磁干扰的能力，同时不能产生过量的电磁辐 射。也就是说，要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电 磁环境中正常工作，同时有不能辐射过量的电磁波干扰周围 其它设备及网络的正常工作。
问：UTP电缆是理想的平衡传输系统，为什么还要用FTP
电缆?
答：UTP电缆是通过芯线的双绞来达到 EMC性能，这意
味着EMI首先被UTP电缆所接收，随后才被抵消。但是，随 着频率的提高，UTP的EMC生能将会下降。经过测量发现， 将电缆双绞只能满足到 30MHz的EMC生能，对于更高的电磁 干扰双绞线将无能为力。而到目前为止，大多数的实际网络 应用的工作频率都低于 30MHz
并且，理想的平衡传输系统是不存在的。 UTP电缆的平
衡特性并不只取决于部件本身的质量（如绞对） ，而会受到
周围环境的影响。因为 UTP周围的金属、隐蔽的地、施工中 的牵拉、弯曲等等情况都会破坏其平衡特性，从而降低 EMC
性能。
事实上，我们安装电缆是通常会将它穿入金属导管、塑 料导管或者其他有着不同接地阻抗的保护中。所以，要获得 持久不变的对地性能，只有一个解决方案：在所有芯线外加 多一层铝箔进行接地。铝箔为脆弱的双绞芯线增加了保护， 同时为UTP电缆人为的创造了一个平衡环境。这意味着基于 FTP电缆的屏蔽解决方案是独立于环境的，即与环境无关。 FTP是融合了 UTP的平衡特性和施工灵活性和 STP的屏蔽效 果，即平衡与屏蔽原理的完美结合。
问：FTP电缆的屏蔽原理是什么？
答：不同于双绞的平衡抵消原理， FTP电缆是在四对双
绞线的外面加多一层或两层铝箔，利用金属对电磁波的反 射、吸收和趋肤效应原理（所谓趋肤效应是指电流在导体截
面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布，频率越高，趋 肤深度越小，即频率越高，电磁波的穿透能力越弱） ，有效
的防止外部电磁干扰进入电缆，同时也阻止内部信号辐射出 去，干扰其它设备的工作。
实验表明，频率超过 5MHz的电磁波只能透过 38μm 厚的铝箔。如果让屏蔽层的厚度超过 38μm例如耐克森
的FTP电缆为两层25μm厚的铝箔屏蔽，就使