數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)應(yīng)用分析

宋海鷹

（山焦西山官地礦宣傳部廣電中心，山西太原030000）

數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)應(yīng)用分析

宋海鷹

（山焦西山官地礦宣傳部廣電中心，山西太原030000）

隨著我國近幾年來通信技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的功能也逐漸在增多，傳輸速度的加快，內(nèi)存容量空間的增大，對于數(shù)字通信電纜的抗電磁干擾性也提出了新的要求，以滿足用戶通訊質(zhì)量的需求，基于遠離干擾源的思路和原則，提出了多項抗干擾措施共同作用及新的抗干擾器件采用等提高抗干擾技術(shù)的有效措施。

數(shù)字通信；電纜屏蔽

引言

數(shù)字通信技術(shù)的日益完善，為我們的生活帶來了翻天覆地的變化，同時也為社會信息網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展提供了保障。在目前的數(shù)字通信技術(shù)發(fā)展中，數(shù)字電纜的使用成為了必不可少的承載工具，因此，優(yōu)化數(shù)字通信電纜的屏蔽技術(shù)，非常有助于提高數(shù)字通信中傳遞信息的安全性與可靠性，從而使通信網(wǎng)絡(luò)變得容量大、頻率高、速度快。本文結(jié)合數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)的應(yīng)用原理，通過對其工藝、結(jié)構(gòu)以及影響因素的介紹，對數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)的應(yīng)用進行分析。

1 數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)應(yīng)用原理

屏蔽技術(shù)作為數(shù)字通信電纜應(yīng)用中的重要應(yīng)用技術(shù)之一，其原理主要是依靠靜電屏蔽的相關(guān)技術(shù)，把影響數(shù)字通信電纜傳輸信息的外界因素，利用技術(shù)有效地隔絕在外面，從而確保了信息在傳輸過程中的可靠性與真實性，對于數(shù)字通信有著非常重要的作用。

1.1 FTP電纜的屏蔽工作原理

FTP電纜的屏蔽工作原理是根據(jù)金屬物具有低電阻率的特點，從而形成渦流，當(dāng)形成的磁場遇到干擾的頻率達到某一個特定的數(shù)值時，就會與外在的電磁波相抵消，從而達到FTP電纜屏蔽的效果。當(dāng)受到靜電與射頻的干擾時，就會使得數(shù)據(jù)在傳輸過程不能夠有效的濾波，因此只能對于30～1 000MHz范圍頻段內(nèi)屏蔽干擾。而所需的外罩配備必須是全方位360度的金屬搭建在電纜屏蔽的時候進行，對于FTP電纜的結(jié)構(gòu)，其實就是把一層或兩層的鋁箔包裹住雙膠線，當(dāng)電磁的干擾或者對外的電磁輻射大于10MHz的電磁波時，可以通過屏蔽層的肌膚效應(yīng)，以及吸收反射的功能來抵抗和消除電磁干擾，因此可得出，屏蔽的效果與電磁波的頻率是成正比例關(guān)系的。

1.2 低頻磁場屏蔽原理

低頻磁場屏蔽的原理使用了具有高導(dǎo)磁、低磁阻特點的金屬材料，能夠分路磁通。當(dāng)高導(dǎo)磁材在電磁波干擾的頻率低的時候使用，能夠及時阻止磁力線向屏蔽體內(nèi)部的延伸，當(dāng)然只能夠在屏蔽體的表面干擾。當(dāng)頻率低于10MHz時，對于大部分的屏蔽編織網(wǎng)都能夠起到很好的屏蔽效果，當(dāng)高于這個頻率時，就需要將屏蔽的面積不斷增大，而且還要盡可能減少電磁的流失。

1.3 UTP電纜屏蔽工作原理

UTP電纜屏蔽的工作原理采用了雙膠的絕緣線芯，形成電磁兼容。通過很多的實踐研究得出，如果想要消除磁干擾，就必需要被UTP電纜兼容，而且電纜兼容的性能是電纜在30MHz的情況下對絞所產(chǎn)生的，并且會隨著頻率而增加，電纜的兼容性能則會慢慢減弱，但在網(wǎng)絡(luò)的實際運行過程中，頻率往往都會大于30MHz，因此也就不存在完美的平衡傳輸系統(tǒng)。電纜的質(zhì)量以及網(wǎng)絡(luò)所處的環(huán)境都將影響到其平衡性能，而電纜的兼容性能同時還會受到電纜施工過程中拉牽、包裹的金屬材料，電纜的彎折等這些客觀因素的影響，都會導(dǎo)致電纜的兼容性降低。由此可見，F(xiàn)TP要比UTP的功能更加完善，有效地把鋁箔的反射吸收功能與UTP的平衡特點相結(jié)合，從而增強數(shù)據(jù)電纜的屏蔽系統(tǒng)中的防輻射與抗磁干擾的能力，同時使得系統(tǒng)具備很強的電磁兼容性。

2 影響數(shù)字通信電纜屏蔽的因素

2.1 工作電路抗阻

如果工作電路中的電阻較低，電流較大，就會形成很強的磁場，相應(yīng)的電場就比較高，反之，如果工作電路中的電阻較高，電流小，所形成的電場就會很大，也就是所說的電容量高，因此，在屏蔽材料的選擇時，需要充分的考慮到電纜阻抗這個因素。

教材是實施道德與法治課堂教學(xué)的重要載體，教師應(yīng)該充分挖掘教材中的內(nèi)容，并通過多種有效的途徑豐富道德與法治課教學(xué)的內(nèi)容，以此激發(fā)初中生對道德與法治學(xué)習(xí)的興趣，從而更好的激活初中生的思維。例如：初中院校可以通過校園廣播系統(tǒng)定期進行道德與法治的宣傳，這樣不僅有利于豐富道德與法治教學(xué)的形式，同時潛移默化的激活了初中生的思維，培養(yǎng)了其良好的道德與法治素養(yǎng)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，網(wǎng)絡(luò)得到了廣泛的應(yīng)用，初中教師應(yīng)該在道德與法治課教學(xué)中充分運用網(wǎng)絡(luò)豐富教學(xué)的內(nèi)容，激活初中生的思維。

2.2 頻率范圍

頻率的范圍決定了連接器、電纜高低頻屏蔽的使用，因此在電纜屏蔽工程的設(shè)計是需要考慮的首要因素，通常情況下，電設(shè)備可以在50～60 MHz的頻率范圍使用。對于屏蔽系統(tǒng)的設(shè)置，其目的就是要滿足于靜電與射頻在其他高頻率環(huán)境下能夠正常的放電。

2.3 確定電纜長度

電纜傳輸?shù)牟ㄩL，指的就是在工作中傳輸頻率最高的波長，如果把1/20的傳輸波長當(dāng)作是一個臨界點，那么電纜的長度在最高傳輸頻率的時段內(nèi)仍然小于這個臨界點時，就可以使用低頻進行屏蔽，如果是高于這個臨界點的數(shù)值，就必須要采用高頻屏蔽，由此可見，電纜的長度直接影響著電纜的接地方式與環(huán)境。

3 數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)的應(yīng)用

3.1 接地保護

線路進行接地保護有著非常重要的意義。有效的接地保護不僅可以把電流與電壓兩者之間的能量導(dǎo)入到地層，而且還可以在很大程度上保障了設(shè)施的安全性。除此之外，實施接地環(huán)節(jié)也是電磁防護工作中的重要組成部分，接地保護的核心技術(shù)就是瀉流，而瀉流的性能往往取決于所用的工具與整個系統(tǒng)。如果要進行長期的瀉流，要對周圍的環(huán)境進行認真仔細的考察，如對土質(zhì)情況、土層信息特征的考察，查看是否符合于有關(guān)地下接地裝置的技術(shù)要求；其次還要保證接地保護所用的裝置具有一定的穩(wěn)定性與牢固性，同時還要把地上的阻礙物與所用的裝置的電位控制在一定的阻抗值范圍之內(nèi)。

3.2 網(wǎng)狀紡織屏蔽

網(wǎng)狀編織屏蔽的方式有很多的優(yōu)點，而且網(wǎng)狀編織屏蔽是應(yīng)對低頻電磁干擾的最佳選擇方式之一，這種屏蔽方式有使用壽命長、抗撓性強以及結(jié)構(gòu)柔韌性好等眾多優(yōu)點。與箔屏蔽方式相比，網(wǎng)狀編織能夠在很大程度上降低線路中的阻抗力，當(dāng)頻率在0.03～10 MHz的低頻率范圍時，是選擇運用網(wǎng)狀編織屏蔽方式的最佳時機，同時也是最有效的屏蔽方式。對于網(wǎng)狀編織屏蔽效果的好壞，最主要取決于網(wǎng)狀編織密度的高低，當(dāng)網(wǎng)狀編織密度越高時，其屏蔽的范圍就會越廣泛，而屏蔽效果也越好。

3.3 組合屏蔽

組合屏蔽是眾多屏蔽方式中適用范圍最廣泛的一種屏蔽方式，主要是由于組合屏蔽可以在任何的頻率范圍中發(fā)揮出其獨有的屏蔽效果。組合屏蔽方式主要采用了多種的材料與相關(guān)技術(shù)屏蔽組合而成的組合屏蔽，由于采用了多種技術(shù)，因而能夠很好地吸收其他屏蔽類型的優(yōu)勢，例如組合屏蔽方式，既具備了網(wǎng)狀編織屏蔽方式的使用壽命長、抗撓性強的優(yōu)點，同時又擁有了箔層屏蔽覆蓋面廣的特點，如此多樣化的組合優(yōu)勢，不僅使其應(yīng)用范圍變得非常廣泛，而且在很大程度上增強了組合屏蔽方式的抗干擾性。

3.4 低頻磁場

對于高導(dǎo)磁材料都具有低磁阻，而且對于磁通還起著分路的作用，從而可以有效減弱屏蔽體內(nèi)部的磁場，當(dāng)干擾的電磁波的頻率處于較低時，可以采用高導(dǎo)磁率的材料，這樣不僅可以使得磁力線限制在屏蔽體的外部，而且還能夠防止擴散到屏蔽體內(nèi)的空間。所選用的數(shù)據(jù)電纜屏蔽其主要目的就是針對外來的電磁干擾，當(dāng)頻率在低于10 MHz時，可以采用編織網(wǎng)來發(fā)揮出很好的屏蔽作用。

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于數(shù)字通信電纜的屏蔽技術(shù)也越來越高，使得其技術(shù)不斷得到完善，因此對于其屏蔽性能也提出了更高的要求，以此來滿足于社會、人們對數(shù)字通信技術(shù)的需求。因此，我們只有不斷提升數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)，以及電纜的屏蔽能力，才能夠有效保證數(shù)字通信信息傳輸過程中的安全性。

4 結(jié)論

根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗，干擾源情況非常復(fù)雜并且不確定，需要多項抗干擾措施共同作用才能起到作用，同時遠離干擾源也是基本思路和原則，總之抗干擾技術(shù)是一復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不斷完善和提高，新的抗干擾器件采用也是提高抗干擾技術(shù)的捷徑之一。

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（編輯：王璐）

Application of Digital Communication Shielding Technology

Song Haiying
(Xishan GuandiCoal Mine of Shanxi Coking Group,Taiyuan Shanxi030000)

With the continuous development of communication technology,the function of the digital communication network is also gradually increasing,the speeding up of the transmission speed,memory capacity increase of the space,the electromagnetic interference resistance of digital communication cable is also put forward new requirements,the quality of communication in order to meet user needs,the author put forward a number of anti-interference measures to work together based on thoushts and principals of avoiding interfering resource,and the new anti-interference devices adopted effectivemeasures to improve the anti-interference techniques.

digital communication;cable shielding

文獻標(biāo)識碼：A

2095-0748(2016)20-0098-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.20.43

2016-10-11

宋海鷹（1970—），男，山西平遙人，畢業(yè)于山西大同大學(xué),通信助理工程師，現(xiàn)就職于山焦西山官地礦宣傳部廣電中心。