Многожильные кабели UTP (Unshielded Twisted Pair) представляют собой особую конструкцию витой пары, где каждый изолированный проводник состоит из множества тонких медных проволок, скрученных вместе. Такое строение придает кабелю исключительную гибкость и устойчивость к многократным изгибам, что определяет его основную сферу применения.
1. Конструкция многожильного кабеля UTP
1.1. Токопроводящая жила
- Строение: Вместо одной сплошной медной проволоки (как в одножильном кабеле) используется несколько тонких проволок (обычно 7 или 19), скрученных в жгут.
- Диаметр отдельных проволок: Около 0.1-0.2 мм.
- Класс гибкости: Многожильные кабели относятся к высоким классам гибкости (например, Class 5 или 6), что позволяет их многократно изгибать и скручивать без риска излома.
1.2. Изоляция жил
- Материал: Поливинилхлорид (ПВХ) для стандартных условий или полиолефин (PP) для безгалогенных исполнений (LSZH).
- Цветовая маркировка: Строго соответствует стандарту TIA/EIA-568-A/B для облегчения идентификации при обжиме коннекторов:
- Бело-оранжевый / Оранжевый
- Бело-зеленый / Зеленый
- Бело-синий / Синий
- Бело-коричневый / Коричневый
1.3. Скрутка пар
- Четыре пары проводников скручены с разным шагом (количеством витков на метр). Это ключевая технология, позволяющая снизить перекрестные помехи (crosstalk) между парами.
1.4. Общий разделительный корд (Cross-web)
- В кабелях категории 5e и выше между парами часто присутствует пластиковый крестообразный разделитель, который дополнительно фиксирует пары в положении, минимизирующем помехи.
1.5. Внешняя оболочка
- Материал: ПВХ (для внутреннего использования), полиэтилен (PE для внешней прокладки), или LSZH (Low Smoke Zero Halogen — для помещений с людскими потоками).
- Толщина: Зависит от категории кабеля и обеспечивает необходимые механические и диэлектрические свойства.
2. Ключевые отличия многожильного кабеля от одножильного
| Параметр | Многожильный кабель (Stranded) | Одножильный кабель (Solid) |
|---|---|---|
| Строение жилы | Множество тонких проволок | Одна цельная медная проволока |
| Гибкость | Очень высокая | Низкая, хрупкий |
| Устойчивость к вибрации | Высокая | Низкая |
| Затухание сигнала | Более высокое (на 20-50%) | Меньшее |
| Сфера применения | Патч-корды, коммутационные шнуры, мобильные подключения | Стационарная прокладка в стенах, кабельных лотках |
| Монтаж | Легко обжимается, но жилы могут «распушаться» | Сложнее в обжиме, но жила надежно фиксируется в коннекторе |
Вывод: Многожильный кабель не является «лучшим» или «худшим». Он оптимизирован для других задач — там, где важна гибкость, а не минимальное затухание на максимальной длине.
3. Категории многожильных кабелей UTP
Категория определяет полосу пропускания и, как следствие, максимальную скорость передачи данных.
- Cat 5e: Полоса частот до 100 МГц. Поддерживает скорость до 1 Гбит/с (1000BASE-T) на расстоянии до 100 метров. Базовый стандарт для большинства патч-кордов.
- Cat 6: Полоса частот до 250 МГц. Поддерживает 1 Гбит/с и до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 метров. Имеет более строгие требования к скрутке пар и часто содержит разделительный корд.
- Cat 6a: Полоса частот до 500 МГц. Обеспечивает стабильную передачу 10 Гбит/с (10GBASE-T) на всем протяжении до 100 метров. Оболочка и скрутка еще более усилены.
- Cat 7/7a: Полоса частот до 600/1000 МГц. Важно: Это экранированные кабели (F/UTP или S/FTP), поэтому термин «UTP» для них не совсем корректен. Поддерживают будущие стандарты 25G и 40G.
- Cat 8/8.1/8.2: Полоса частот до 2000 МГц. Предназначены для коротких линий (до 30-36 м) в центрах обработки данных для соединений 25G и 40GBASE-T. Всегда экранированы.
4. Области применения
- Патч-корды (коммутационные шнуры): Основное применение. Соединение активного сетевого оборудования (коммутаторов, маршрутизаторов) с патч-панелями.
- Соединение оконечного оборудования: Подключение компьютеров, IP-телефонов, принтеров к розеткам.
- Мобильные рабочие станции: В местах, где оборудование может перемещаться, гибкий кабель необходим.
- Внутрикорпусные соединения: Для подключения компонентов внутри серверных стоек или шкафов.
5. Преимущества и недостатки
Преимущества:
- Гибкость и долговечность: Выдерживают тысячи циклов изгиба без ухудшения характеристик.
- Удобство монтажа: Легко прокладывать в стесненных условиях и организовывать в жгуты.
- Устойчивость к вибрации: Не ломаются при постоянной тряске или микроперемещениях.
- Простота устранения ошибок: Легко переобжать коннектор в случае ошибки.
Недостатки:
- Большее затухание сигнала: Ограничивает максимальную эффективную длину линии по сравнению с одножильным кабелем той же категории.
- Более высокая стоимость: Процесс производства многожильного кабеля сложнее.
- Сложность при обжиме: Тонкие жилы могут смещаться или не до конца прорезаться контактами коннектора, требуя более качественного инструмента и аккуратности.
6. Правила выбора и эксплуатации
- Соответствие категории: Категория патч-корда должна быть не ниже категории стационарной кабельной системы. Для системы Cat 6 лучше использовать патч-корды Cat 6.
- Длина патч-корда: Старайтесь использовать максимально короткие патч-корды, необходимые для аккуратного соединения. Это снижает общее затухание в линии и упрощает организацию кабелей.
- Качество обжима: Используйте профессиональные обжимные инструменты (кримперы) и качественные коннекторы RJ-45, рассчитанные на многожильный кабель (часто это указано на упаковке).
- Минимальный радиус изгиба: Даже для гибкого кабеля существует ограничение (обычно 4 внешних диаметра кабеля). Резкие перегибы могут ухудшить характеристики.
- Избегайте скручивания: Не допускайте сильного скручивания кабеля, как телефонной трубки, это может повредить пары.
Заключение
Многожильный кабель UTP — это специализированное и незаменимое решение для создания гибкой, мобильной и удобной в эксплуатации кабельной инфраструктуры. Его ключевая роль — быть «последним метром» в сети, соединяя статичную проводку с динамичным миром активного оборудования.
Правильный выбор многожильного кабеля нужной категории, его грамотный обжим и аккуратная организация являются залогом стабильной и высокоскоростной работы любой современной ЛВС, от домашней сети до корпоративного центра обработки данных.
Комментарии