[Hardware] 차폐/비차폐 케이블(트위스트 페어(Twisted pair))

< 케이블 >

 

트위스트 페어 케이블은 전자파 적합성을 향상시키기 위해 단일회로의 2개의 도체를

 

서로 꼬아 연결하는 통신에 사용되는 배선입니다.

 

단일도체 또는 비틀림 없는 펑형쌍에 비해 트위스트 쌍은 쌍으로부터의 전자파방사

 

및 인접 쌍 간의 크로스톡을 줄이고 외부 전자파 간섭의 제거를 개선합니다.

 

추가적인 노이즈 내성을 위해 트위스트 페어 케이블은 차폐할 수 있습니다.

 

실드가 있는 케이블은 실드 트위스트 페어(STP)라고 불리며, 

 

실드되지 않은 케이블은 비차폐 트위스트 페어(UTP)라고 불립니다.

 

 

1. 실드 케이블

 

트위스트 페어 케이블은 전자파 간섭을 방지하기 위해 차폐를 포함할 수 있습니다.

 

차폐는 차폐 외부의 전자파를 감쇠시킬 수 있는 전기 전도성 장벽을 제공합니다.

 

또한 차폐는 유도 전류를 순환시키고 접지 기준 연결을 통해 전원으로 되돌릴 수 있는 전도 경로를 제공합니다.

 

이러한 차폐는 개별 쌍 또는 쌍 모음에 적용될 수 있다.차폐는 호일 또는 편조 와이어일 수 있습니다.

 

차폐를 쌍의 컬렉션에 적용할 경우 일반적으로 스크리닝이라고 불리지만 스크리닝, 실드 및 STP(쉴드 트위스트 페어)와

 

같은 단어를 적용할 때 벤더 및 작성자 간의 사용은 변동될 수 있습니다.

 

차폐는 전도성이 있기 때문에 접지 경로로도 사용할 수 있습니다.

 

포일 차폐의 트위스트 페어 케이블에는 드레인 와이어라고 불리는 접지선이 통합되어

 

쉴드와 전기적으로 접촉할 수 있습니다.

 

배수 와이어의 목적은 일반적으로 원형 와이어를 연결하도록 설계된 단자에 쉽게 연결하는 것입니다.

 

일반적인 실드 구조 유형은 다음과 같습니다.

 

1) 개별 실드(U/FTP)

각 트위스트 페어 또는 쿼드에 알루미늄 포일을 사용한 개별 실드가 있습니다.

 

통칭: 금속박(PiMF), 차폐 트위스트 페어, 스크리닝된 트위스트 페어로 구성되어 있고

 

이러한 유형의 차폐는 EMI가 개개의 페어에 출입하는 것을 방지하고 인접 페어를 크로스톡으로부터 보호합니다.

 

2) 전체실드(F/UTP, S/UTP 및 SF/UTP)

100Ω 트위스트페어 케이블 내의 모든 쌍에 걸친 전체호일, 편조 실드 또는 호일 편조. 일반적인 이름:

 

실드 트위스트 페어, 차폐 트위스트 페어, 스크리닝된 트위스트 페어.이러한 유형의 차폐는 EMI가 케이블

 

에 출입하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.

 

3) 개별 실드 및 전체 실드(F/FTP, S/FTP 및 SF/FTP)

 

트위스트 페어 세트 사이에 포일을 사용한 개별 차폐 및 외측 호일 또는 편조 차폐.일반 이름:

 

완전 차폐 트위스트 페어, 차폐된 포일드 트위스트 페어, 차폐된 포일드 트위스트 페어, 차폐된 트위스트 페어,

 

차폐된 트위스트 페어.이러한 유형의 차폐는 EMI가 케이블에 출입하는 것을 방지하고 인접 페어를

 

크로스톡으로부터 보호합니다.

 

※ 크로스톡(Crosstalk)

 

구조화된 케이블에서 크로스톡이란 일반적으로 병렬로 실행되는 비차폐 트위스트 페어로부터

 

다른 트위스트 페어로의 전자파간섭을 말합니다.

 

인접한 와이어 쌍을 통과하는 신호는 서로 상호작용하는 자기장을 생성하여 인접 쌍에 간섭을 유발합니다.

 

간섭을 일으키는 쌍을 "방해 쌍"이라고 하며 간섭을 일으키는 쌍을 "방해 쌍"이라고 합니다.

 

1) 근단 크로스 토크(NEXT)

 

NEXT는 케이블의 크로스톡 거부 능력을 나타내는 척도입니다.

 

따라서 NEXT 값이 클수록 로컬 접속에서의 크로스톡 거부율이 높아집니다.

 

케이블 내의 2개의 신호 간의 간섭이 간섭 송신기와 같은 케이블 끝에서 측정되기 때문에 근단이라고 불립니다.

 

2) 원단 크로스 토크(FEXT)

 

FEXT 는, 간섭하는 송신기에 대해서, 케이블의 원단에서 측정된 2개의 케이블간의 간섭을 측정합니다.

 

3) 전력합근단크로스톡(PSNEXT)

 

PSNEXT는 4쌍 케이블(카테고리 6 케이블 등)의 4쌍에 영향을 주기 때문에 3쌍 중 NEXT의 대수적 합계로서

 

모든 인접 쌍으로부터의 크로스 토크 기여의 합계를 포함한 NEXT 측정입니다.

 

Superior Modular Products White 백서에서는 PSNEXT 테스트 프로세스는 모든 페어 투 페어 크로스 토크 조합을

 

측정하여 각 쌍의 값을 모두 합산하는 것으로 구성되어 있습니다.

 

이 사양은 테스트 대상 쌍에 대한 여러 인접 쌍에 대한 전송의 영향을 직접 다루기 위해 개발되었으며

 

모든 연결 하드웨어 및 관련 통신 케이블과 관련이 있습니다.

 

100MHz(CAT5 케이블 대역폭)를 넘는 케이블 대역폭에서는 기가비트이더넷부터  CAT-6까지

 

4개의 와이어쌍을 동시에 쌍방향으로 사용하기 때문에 PSNEXT를 고려하는 것이 중요합니다.

 

와이어 페어 사용률 증가와 대역폭 확대에 따라 NEXT를 체크할 필요성이 높아집니다.

 

4) Equal Level 원단 크로스톡(ELFEXT)

 

ELFEXT는 감쇠 보상을 사용하여 FEXT를 측정합니다.

 

5) Alien 크로스톡(AXT)

 

AXT는, 케이블에 포함되는 신호가 아니고, 대상 케이블에 가까운 다른 케이블에 의해서 발생하는 간섭입니다.

 

 

2. 비차폐 트위스트 페어

 

Unshielded Twisted Pair(UTP; 쉴드 없는 트위스트 페어) 케이블은 이더넷 네트워크 및 전화 시스템에 사용합니다

 

실내 전화 어플리케이션의 경우 UTP는 AT&T에서 최초로 개발한 표준25쌍의 색상 코드에 따라

 

25쌍의 세트로 분류되는 경우가 많습니다.

 

대부분의 UTP 케이블에서는 이러한 색상의 일반적인 서브셋(흰색/파란색/흰색, 흰색/주황색, 주황색/흰색)이 표시됩니다.

 

케이블은 일반적으로 22 또는 24(AWG 아메리칸 와이어 게이지)로 측정된 구리선으로 제작되며

 

색상의 절연체는 일반적으로  폴리에틸렌이나 FEP 등의 절연체로 제작되며 전체 패키지는

 

폴리에틸렌으로 덮여 있습니다.

 

수백 쌍 또는 수천 쌍이 포함된 도심 옥외 전화 케이블의 경우 케이블은 작지만 동일한 묶음으로 나뉩니다.

 

각 번들은 트위스트 레이트가 다른 트위스트 페어로 구성됩니다.

 

케이블 내에서 트위스트 레이트가 같은 페어는 어느 정도 크로스톡이 발생할 수 있기 때문입니다.

 

번들은 케이블을 구성하기 위해 차례로 서로 꼬여집니다.

UDP 케이블

 

UTP는 컴퓨터 네트워킹에서 가장 일반적으로 사용되는 케이블이기도 합니다.

 

가장 일반적인 데이터 네트워킹 표준인 최신 이더넷에서는 UTP 케이블을 사용할 수 있습니다.

 

데이터 레이트가 증가하면 UTP 케이블의 사양이 높은 종류가 필요합니다.

 

트위스트 페어 케이블은 광섬유 및 동축 케이블에 비해 상대적으로 비용이 낮기 때문에

 

짧은 길이 및 중간 길이 연결용 데이터 네트워크에서 자주 사용됩니다.

 

UTP 케이블 대역폭이 텔레비전 신호의 베이스밴드에 맞추어 향상되었기 때문에

 

UTP는 일부 비디오 어플리케이션(주로 보안 카메라)에서 사용되고 있습니다.

 

UTP는 균형 잡힌 전송선이기 때문에 BNC 커넥터를 사용하여 동축 케이블용으로 설계된 기기 등 불균형 기기에

 

접속하기 위해서는 바룬이 필요합니다.

 

 

※ 케이블 구조 공통 타입