屏蔽与非屏蔽的选择问题

发布人：admin 发布时间：2014/3/24

 

 

目前，国内外对采用非屏蔽系统产品防止电磁干扰和信息泄露的论点和理由主要有以下几点：
1、线缆本身对绞的结构能够防止干扰：

 

由于UTP对绞线对称电缆中的线对采取完全对称平衡传输技术，其结构本身安排科学合理，使得电磁场耦合产生的互相干扰影响相等，从而彼此抵消和有效去除，可以减少到最低限度，甚至忽略不计。
2、线缆传输数据速率不高：

 

UTP对绞线对称电缆主要用在综合布线系统的水平布线子系统。目前，通常传输数据速率一般不是太高，信息网络系统90%左右是10Mbps以太网或100Mbps快速以太网，网络的信息量经过网络设备的编码和调制后，对线和带宽的需求并没有过高的要求。在一般情况下，非屏蔽系统是完全可以胜任的，尤其是要求不高的一般办公性质的网络应用，UTP对绞电缆更是适合，是可以满足使用要求的。
3、敷设缆线的环境起到屏蔽作用：

 

在水平布线子系统中，UTP非屏蔽对绞电缆都是敷设在钢筋混凝土结构的房屋内，且在吊顶内的金属槽道（或桥架）或金属管子中穿放，对于缆线来说形成多层屏蔽层。因此，水平布线子系统的缆线所受到的电磁干扰的影响必然会大大地降低。据有些工程进行实际测试，实际上在布线的环境中电磁干扰场强的指标值绝大部分是低于标准规定限值。

此外，由于非屏蔽系统还具有重量轻、体积小、弹性好、种类多、价格便宜、技术比较成熟和安装施工简便等很多优点，所以目前大部分综合布线系统都采用非屏蔽系统，甚至传输告诉数据的链路也都采用（UTP）非屏蔽缆线来连接。

相比较，屏蔽缆线就有安装施工困难、技术要求较高和价格昂贵等确定。尤其是技术要求和安装施工难以达到预想的目标，因为屏蔽缆线只有在端到端的全程中保证完全屏蔽和正确接地后，才能较好地防止电磁向外辐射和受到外界干扰。为了使得噪声减少到最小，提高信息质量，必须提高信噪比和信息传输效果。为此，要求屏蔽系统的所有缆线和连接硬件的每一部分，都必须是完全屏蔽而无缺陷，才能取得理想的屏蔽效果。

同时，除了完全屏蔽外，还要求有正确的接地系统，因为在综合布线系统工程中采用屏蔽系统后，如有一个不正确的接地系统，就有可能成为一个主要的向外辐射或受到干扰的来源。考虑到如不接地的屏蔽实际上没有什么作用，屏蔽系统必须采用一端接地或在两端都接地的方式，主要取决于该系统应用频率的高低。对于高频信号传输，屏蔽系统至少要在两端接地，有时需多处接地，因为只在一端接地的屏蔽系统对磁场的干扰会不起作用。在接地系统中采用的接地导体本身的长度也要注意，如接地导体过长，就失去接地的作用。因此，对于屏蔽系统来说，要想把接地系统做得比较理想和切实有效，确实是比较困难的。对于非屏蔽系统来说，要想把接地系统做得比较理想和切实有效，确实是比较困难的。对于非屏蔽系统来说，是不存在上述问题，也容易做到。所以，在美国是基于上述原因，非屏蔽系统的应用较为广泛，甚至在机场、电台、军事、金融机构、卫星接收台站和工矿企业中使用。非屏蔽系统一般在100Mbps的场合中使用，甚至能够支持1Gbps应用。当然在美洲的布线标准中并不排斥屏蔽的布线系统。

 

随着通信技术和信息产业的告诉发展，以及网络技术和计算机性能的不断提高，信息无疑已成为一种关键性的宝贵资源，人们对它的要求也越来越多，最基本的要求是信息传输必须非常精确、迅速和安全以及保密。尤其在政府机关、金融机构和军事、公安等重要部门之间更为突出。为此，对于综合布线系统的主要技术性能，例如信息的安全性和保密性等高要求更加严格。如采用非屏蔽系统是难以达到这个要求的。因为非屏蔽系统存在以下问题。
1、缆线本身结构的技术性能有可能降低：

 

虽然UTP对绞电缆中的线对采取互相绞合方式和完全对称平衡传输技术，具有一定的繁殖电磁干扰作用。由于对绞线的绞合长度不可能无限地减小，其效果也受到限制；如果对绞线的绞合长度越短，线对所需的长度就越长，必然会使其衰减值增大而影响效果。因此，对绞电缆的平衡和过滤等的功效只能适应30~40MHz的数据传输。此外，事实上理想的平衡是不可能存在的，在安装施工缆线时，电缆在牵引时线对受到拉伸力或缆线弯曲半径多小等因素，会使非屏蔽对绞电缆的线对均衡绞合遭到破坏，其技术性能必然会有所降低。
2、非屏蔽系统容易对外辐射保密性差：

 

经有关生产厂家测试非屏蔽系统的缆线，证明其近端串音衰减值的结果比屏蔽系统缆线低很多，约低10dB，即非屏蔽系统缆线对外辐射是屏蔽系统的10倍，这就是说，使用非屏蔽系统的缆线很容易被外界窃取信息，其安全性和保密性显然较差。
3、非屏蔽系统不能适应高速数据传输：

 

目前，大多数局域网以10Mbps以太网的速度来传送数据，部分应用已经达到100Mbps快速以太网的速度，在这些应用中通常采用非屏蔽系统。如果数据传输频率超过100MHz，例如ATM155、ATM622或1G比特以太网，在这种高速数据系统传输时，非屏蔽系统的误码率不可能过低。从过去测试证明以同样的干扰源分别对屏蔽系统和非屏蔽系统进行干扰，非屏蔽系统的链路显示出许多错误。如丢失的帧、节点混杂，记号出错，突发的错误等，整个网络传输效果不良甚至失败。

上述论点和理由各有内涵。因此，在工程设计时，应根据其所在环境的具体情况和建设单位的要求来决定。近期，在工程中逐渐采用屏蔽系统，主要考虑以下3个原因：
1、通信网络的传输速率迅速提高。由于工作频率的提高，导致容易产生向外电磁辐射和受到外界电磁干扰。
2、电磁干扰源日渐增多，且其类型复杂，因而客观环境变化使通信网络传输条件迅速恶劣，促使综合布线系统必须采用屏蔽系统。
3、网络安全可靠性要求日趋提高。为此，必须采取相应的措施，以保证信息不致失密和网络正常运行。

 

在综合布线系统工程中应根据智能化建筑或智能小区所在的具体环境的实际情况，分别选用屏蔽系统或非屏蔽系统，具体选用要求有以下几点：
一、

当智能化建筑或智能化小区的内部或周围环境，其电磁干扰场强度低于防护标准的规定，或综合布线系统与其他电磁干扰源的间距符合规定，综合布线系统宜采用非屏蔽系统产品。
二、

当智能化建筑会或智能化小区所在区域的内外环境，存在的电磁干扰强度高于防护标准的固定，或建设单位（业主）对电磁兼容性有较高的安全性和保密性要求时，综合布线系统宜采用屏蔽系统产品。
三、

在综合布线系统工程中，对于选用的传输媒介和连接硬件，必须从综合布线系统的整体和全局考虑，要求保证系统工程的一致性和统一性。如决定选用屏蔽系统的产品时，则要求各种传输媒介和连接硬件都应具有屏蔽性能，不得混合采用屏蔽和非屏蔽的两种产品，以保证布线系统的整体性。
四、