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綜合布線系統(tǒng)的電磁干擾及防護(hù)

發(fā)布時(shí)間:2009年9月10日 來(lái)源:

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    事實(shí)上在綜合布線系統(tǒng)的周圍環(huán)境中,不可避免地存在著這樣或那樣的干擾源,如:熒光燈、氬燈、電子啟動(dòng)器或交感性設(shè)備,電梯、變壓器、無(wú)線電發(fā)射設(shè)備、開(kāi)關(guān)電源、電磁感應(yīng)爐,雷達(dá)設(shè)備和500伏電壓以下的電力線路和電力設(shè)備等。其中危害最大的莫過(guò)于電磁干擾和電磁輻射。電磁干擾是電子系統(tǒng)輻射的寄生電能,這里的電子系統(tǒng)也包括電纜。這種寄生電能可能在附近的其它電纜或系統(tǒng)上影響綜合布線系統(tǒng)的正常工作,降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕黾诱`碼率,使圖像扭曲變形、控制信號(hào)誤動(dòng)作等;電磁輻射則涉及綜合布線系統(tǒng)在正常運(yùn)行情況下信息不被無(wú)關(guān)人員竊取的安全問(wèn)題?;蛘咴斐呻姶盼廴尽k娎|既是電纜干擾的主要發(fā)生器,也是主要的接收器。作為發(fā)生器,它向空間輻射電磁噪聲場(chǎng);電纜也能敏感地接收從其它鄰近干擾源所發(fā)射的相同"噪聲"。為了抑制電纜的電磁干擾必須采取保護(hù)措施。
 
  目前國(guó)際上對(duì)設(shè)備發(fā)射電磁噪聲,及其抵御電磁干擾都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了最高輻射容限。我國(guó)現(xiàn)行的《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS72:97,結(jié)合國(guó)內(nèi)情況,參考EN55024信息技術(shù)設(shè)備的抗干擾標(biāo)準(zhǔn),IEC801-2~4和EN50082-X等相關(guān)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)部分,制定了適合我國(guó)國(guó)情的抗電磁干擾的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)大量的實(shí)際運(yùn)行和實(shí)驗(yàn),證明電磁干擾對(duì)布線系統(tǒng)的危害性和對(duì)其防護(hù)的重要性。
 
  對(duì)電磁干擾的防護(hù),筆者認(rèn)為,應(yīng)該從以下二個(gè)方面給予重視和加強(qiáng)。
 
  1、加強(qiáng)布線系統(tǒng)內(nèi)在的結(jié)構(gòu)及材料的抗干擾性。
 
  歐洲98/336/EEC條例中要求設(shè)備不能發(fā)射電磁噪聲影響其它設(shè)備的正常工作;設(shè)備必須能夠抵御電磁干擾,保證其正常功能不被破壞。這對(duì)可能產(chǎn)生電磁干擾的產(chǎn)品及可能受電磁干擾影響的產(chǎn)品都提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn);使有關(guān)產(chǎn)品的制造沒(méi)應(yīng)按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)。
 
  在計(jì)算機(jī)設(shè)備、通信、電子等設(shè)備的產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)上應(yīng)該采用金屬材料制成的箱、盒、柜、架,使其成為法位第蘢形式,加上接地端子、作好良好的接地。這在某種程度上使設(shè)備加強(qiáng)了抗干擾和防輻射的能力。
 
  在綜合布線系統(tǒng)纜線材料及性能的選擇上應(yīng)根據(jù)用戶要求,并結(jié)合建筑物的周圍環(huán)境狀況進(jìn)行考慮,一般宜以抗干擾能力和傳輸性能為主,經(jīng)濟(jì)因素次之。目前常用的各種纜線和配線設(shè)備的抗干擾能力參考值如下:
 
  UTP 電纜(無(wú)屏蔽層) 40dB
 
  FTP 電纜(縱包鋁箔) 85dB
 
  SFTP電纜(縱包鋁箔,加銅編織網(wǎng)) 90dB
 
  STP電纜(第對(duì)芯線和電纜線包鋁箔、加銅編織網(wǎng))98dB
 
  配線設(shè)備插入后惡化 ≤30dB
 
  在綜合布線系統(tǒng)的鏈路中通常采用雙絞線纜線,雙絞線具有吸收和發(fā)射電磁場(chǎng)的能力。測(cè)試顯示、如果雙絞線的絞距同電磁波的波長(zhǎng)相比很小,我們可以認(rèn)為電磁場(chǎng)在第一個(gè)絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電流與第二個(gè)絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電流相同,這樣,電磁場(chǎng)對(duì)雙絞線中產(chǎn)生的影響可以抵消;而另一方面,電纜中的電流產(chǎn)生電磁場(chǎng),按照電磁感應(yīng)的原理,我們可以確定電磁場(chǎng)的方向。第一個(gè)絞節(jié)內(nèi)的電纜產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與第二個(gè)絞節(jié)內(nèi)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小相等、方向相反、相加為零。但是,這種情況只有在理想的平衡電纜中才能發(fā)生。實(shí)際上理想的平衡電纜是不存在的,首先,彎曲會(huì)造成絞節(jié)的松散。另一方面,電纜附近的任何金屬物體都會(huì)形成與雙絞線的電容耦合,使相鄰絞節(jié)內(nèi)的電磁場(chǎng)方向不再完全相反。如果上述情況發(fā)生、電纜就會(huì)發(fā)射電磁波。
 
  因此,當(dāng)周圍環(huán)境的干擾場(chǎng)強(qiáng)度或綜合布線系統(tǒng)的噪聲電平高于《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CECS72:97中12.2.1條3款規(guī)定,干擾源信號(hào)或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)頻率大于或等于30MHZ時(shí),應(yīng)根據(jù)其超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的量級(jí)大小、分別選用FTP、SFTP、STP等不同的屏蔽纜線系統(tǒng)和屏蔽配線設(shè)備。由于纜線的屏蔽層通常用一定厚度的金屬箔包裹制成。它具有以下三個(gè)方面的因素:
 
  (1)、反射損耗:首先,一部分電磁干擾被屏蔽層的外層反射;一部分射入屏蔽層的電磁干擾被屏蔽的內(nèi)層反射。 

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