Сегодня я расскажу вам подробнее о строении морских Ethernet-кабелей. Проще говоря, стандартные Ethernet-кабели состоят из проводника, изоляционного слоя, экранирующего слоя и внешней оболочки, в то время как бронированные кабели имеют внутреннюю оболочку и слой брони между экранирующей и внешней оболочкой. Очевидно, что бронированные кабели обеспечивают не только дополнительную механическую защиту, но и дополнительную защитную внутреннюю оболочку. Теперь давайте подробно рассмотрим каждый компонент.
1. Проводник: основа передачи сигнала
Проводники кабелей Ethernet изготавливаются из различных материалов, включая лужёную медь, голую медь, алюминиевую проволоку, алюминий с медным покрытием и сталь с медным покрытием. Согласно стандарту IEC 61156-5:2020, в морских кабелях Ethernet должны использоваться одножильные отожжённые медные проводники диаметром от 0,4 до 0,65 мм. По мере роста спроса на более высокие скорости передачи данных и стабильность, проводники низкого качества, такие как алюминий и алюминий с медным покрытием, постепенно выводятся из обращения, уступая место лужёной и голой меди.
По сравнению с чистой медью, луженая медь обеспечивает превосходную химическую стабильность, противостоит окислению, химической коррозии и влаге, что обеспечивает надежность цепи.
Проводники бывают двух типов: одножильные и многожильные. Одножильные проводники состоят из одной медной жилы, а многожильные — из нескольких тонких медных проволок, скрученных вместе. Ключевое отличие заключается в характеристиках передачи: поскольку большая площадь поперечного сечения снижает вносимые потери, многожильные проводники демонстрируют на 20–50% более высокое затухание, чем одножильные. Зазоры между жилами также увеличивают сопротивление постоянному току.
В большинстве кабелей Ethernet используются проводники сечением 23AWG (0,57 мм) или 24AWG (0,51 мм). В то время как для категории CAT5E обычно используется проводник сечением 24AWG, для более высоких категорий, таких как CAT6/6A/7/7A, для лучшей производительности часто требуется проводник сечением 23AWG. Однако стандарты IEC не устанавливают определённых калибров проводов — качественные кабели сечением 24AWG могут соответствовать спецификациям CAT6+.
2. Изоляционный слой: защита целостности сигнала
Изоляционный слой предотвращает утечку сигнала во время передачи. В соответствии со стандартами IEC 60092-360 и GB/T 50311-2016, морские кабели обычно используютполиэтилен высокой плотности (HDPE)или вспененныйполиэтилен (пенополиэтилен)ПЭВП обладает превосходной термостойкостью, механической прочностью и стойкостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды, что делает его широко применимым. Вспененный ПЭ обладает улучшенными диэлектрическими свойствами, что делает его идеальным для высокоскоростных кабелей CAT6A+.
3. Кросс-сепаратор: уменьшение перекрестных помех сигнала
Перекрёстный разделитель (также известный как кросс-наполнитель) предназначен для физического разделения четырёх витых пар на отдельные квадранты, эффективно снижая перекрёстные помехи между ними. Этот компонент, как правило, изготавливается из полиэтилена высокой плотности (HDPE) стандартным диаметром 0,5 мм и необходим для кабелей категории 6 и выше, передающих данные со скоростью 1 Гбит/с и выше, поскольку такие кабели демонстрируют повышенную чувствительность к шуму сигнала и требуют повышенной помехоустойчивости. Поэтому кабели категории 6 и выше без индивидуального фольгированного экрана пар обычно оснащаются кросс-наполнителями для изоляции четырёх витых пар.
В отличие от этого, кабели категории 5e и кабели с фольгированным экранированием пар не используют кросс-наполнитель. Конфигурация витой пары кабелей категории 5e обеспечивает достаточную защиту от помех для их более ограниченной пропускной способности, устраняя необходимость в дополнительном разделении. Аналогично, кабели с фольгированным экранированием пар используют присущую алюминиевой фольге способность блокировать высокочастотные электромагнитные помехи, что делает кросс-наполнитель ненужным.
Силовой элемент играет решающую роль в предотвращении удлинения кабеля, которое может ухудшить его характеристики. Ведущие производители кабелей в отрасли в качестве армирующего элемента в своих конструкциях используют преимущественно стекловолоконный или нейлоновый корд. Эти материалы обеспечивают оптимальную механическую защиту, сохраняя при этом передающие характеристики кабеля.
4. Экранирующий слой: электромагнитная защита
Экранирующие слои состоят из алюминиевой фольги и/или плетёной сетки для блокировки электромагнитных помех. В кабелях с одинарным экраном используется один слой алюминиевой фольги (толщиной ≥0,012 мм с перекрытием ≥20%) и слой ПЭТ-майлара для предотвращения утечки тока. Кабели с двойным экраном выпускаются двух типов: SF/UTP (общая фольга + оплетка) и S/FTP (отдельная пара фольги + общая оплетка). Лужёная медная оплетка (диаметром ≥0,5 мм) обеспечивает регулируемое покрытие (обычно 45%, 65% или 80%). Согласно IEC 60092-350, для морских кабелей с одинарным экраном требуется дренажный провод для заземления, в то время как в кабелях с двойным экраном оплетка используется для отвода статического электричества.
5. Слой брони: механическая защита
Броневой слой повышает сопротивление растяжению/раздавливанию и улучшает экранирование от электромагнитных помех. В морских кабелях в основном используется плетёная броня согласно ISO 7959-2. Оцинкованная стальная проволока (GSWB) обеспечивает высокую прочность и термостойкость для сложных условий эксплуатации, а лужёная медная проволока (TCWB) обеспечивает повышенную гибкость в условиях ограниченного пространства.
6. Внешняя оболочка: защита от окружающей среды
Внешняя оболочка должна быть гладкой, концентрической и снимаемой без повреждения нижележащих слоёв. Стандарты DNV требуют, чтобы толщина (Dt) составляла 0,04×Df (внутренний диаметр) +0,5 мм, но не менее 0,7 мм. Морские кабели в основном используютсяLSZH (малодымный, без галогенов)материалы (марки SHF1/SHF2/SHF2 MUD согласно IEC 60092-360), которые минимизируют токсичные пары во время пожаров.
Заключение
Каждый слой морских Ethernet-кабелей — это результат тщательной инженерной работы. В OW CABLE мы стремимся развивать кабельные технологии — не стесняйтесь обсуждать с нами ваши потребности!
Время публикации: 25 марта 2025 г.