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屏蔽与非屏蔽线缆：如何正确选择？
12.07.2022
平衡双绞线布线（也称为类别布线或以太网布线）起源于电话布线。然而，在过去的几十年里，它已经以其他方式渗透到市场中。
每天，它都被引入从AV和广播到5G和Wi-Fi的应用中，这些应用直到现在都很少使用平衡双绞线来传输电力或数据。如今，几乎每一种技术或环境类型都可以使用平衡双绞线铜缆布线系统。
分类线缆有时被认为是一种商品，很容易互换。但电缆不仅仅是一种普适的产品，即不同电缆之间不存在区别。线缆产品并不统一或完全相同。它们的性能取决于线缆的设计者和制造者。
理解这一点很重要，原因有一个：分类线缆是组织网络的基础。它使技术、通信和协作成为可能，就像支撑房屋的地基一样重要。
如果基础不牢固，其他的东西也不会牢固。使用不合适的线缆构建基础可能延迟信息传输、中断流媒体、延长下载时间或导致系统完全关闭。
对分类线缆外部噪声的关注
在构建这个基础时，很多刚接触分类线缆的专业人士担心的一个因素是来自电机控制器、荧光灯等的电磁干扰（EMI）。随着部署的物联网设备越来越多，空气中传播的无线信号也在不断增加。确保您的线缆系统具有可接受的电磁兼容性（EMC）水平以防止EMI是很重要的。
管理噪声的两种方法：屏蔽线缆与良好平衡的非屏蔽线缆
您有两种选择来管理噪声的影响：带有适当屏蔽的线缆或良好平衡的非屏蔽线缆。
提高EMC的方法之一是着眼于线缆系统的平衡。平衡良好的非屏蔽线缆系统比不平衡的系统更不容易受到外部噪声的影响，而且可以减少由干扰引起的性能误差。
另一方面，屏蔽线缆利用一个屏障将线缆的信号传输导体包裹起来。这个屏障可通过将噪声传导到地面来保护信号。有不同类型的屏蔽可以考虑，如箔带或金属编织层。选择正确的屏蔽是确保适当性能的关键。如果选择了不适当的类型，或者屏蔽没有正确接地，屏蔽反而会起到天线的作用，接收到不必要的信号。
对于屏蔽线缆和非屏蔽线缆还有很多其他考虑因素：屏蔽线缆没有那么柔韧，操作起来更重，直径更大（这可能会限制安装的可能性），而且价格也更贵。
如果您是第一次使用分类线缆，并且正在考虑屏蔽和非屏蔽线缆，您可能会认为屏蔽线缆是管理外部信号干扰的最佳、最直接的选择。然而，在很多应用中，屏蔽线缆系统可能导致意想不到的后果，如高昂的材料和人工成本。如果设计和安装不当，它们甚至会给系统带来更多不必要的噪声。这会降低数据吞吐量，使屏蔽失去意义。
一个良好平衡的非屏蔽线缆系统往往可以像屏蔽线缆一样防止信号干扰，而且更加经济。非屏蔽线缆的芯线没有屏蔽保护，只是包覆一层整体护套，外面也没有接地屏障。
这使得非屏蔽线缆比屏蔽线缆更柔韧，直径更小，安装更快捷、更容易。它们不需要接地，而且价格相对也更低。
我们最近编写了一份白皮书，以探讨比较屏蔽和非屏蔽线缆这个老问题的答案。在这份白皮书中，我们分析了在选择线缆之前对您的环境加以了解和分类的重要性。了解您的空间将帮助您决定您是需要屏蔽还是非屏蔽线缆。此外，我们还探讨了平衡双绞线线缆的电气要求，介绍了我们与IEEE（电气和电子工程师协会）802.3以太网工作组进行的测试，以评估我们自己的非屏蔽线缆在存在外部噪声的工业环境中的性能。最后，我们给出了我们的建议，以帮助您最大限度地减少您的特定环境中的信号干扰。
现在就下载白皮书，以更好地了解良好平衡的非屏蔽线缆和屏蔽线缆中哪一种最适合您的环境。
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关于作者
Ron Tellas是射频设计和电磁传播领域的主题专家，于2016年加入Belden，帮助确定智能建筑的技术和应用路线图。现在，他利用这些经验将系统、设备和连接整合到网络解决方案中。Ron代表Belden参加了多个标准组织、国家电气规范委员会，并担任FMP联盟的董事会成员。他拥有电气工程硕士和学士学位、工商管理硕士学位，而且是17项美国专利的发明者。Ron因其对电信行业的杰出而有影响力的贡献而荣获2024年度Harry J. Pfister大奖。