Eine wichtige Funktion des Datenkabels ist die Übertragung von Datensignalen. Im praktischen Einsatz können jedoch Störungen auftreten. Was passiert, wenn diese Störsignale in den Innenleiter des Datenkabels gelangen und sich dem ursprünglich übertragenen Signal überlagern? Können sie das Signal verändern oder sogar zu Signalverlusten oder anderen Problemen führen?
Kabel
Die geflochtene Schicht und die Aluminiumfolienschicht schützen und schirmen die übertragenen Informationen ab. Selbstverständlich verfügen nicht alle Datenkabel über zwei Schirmungsschichten; manche haben mehrere, manche nur eine oder gar keine. Eine Schirmungsschicht ist eine metallische Trennung zwischen zwei räumlichen Bereichen, um die Induktion und Abstrahlung elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Wellen von einem Bereich zum anderen zu kontrollieren.
Konkret geht es darum, die Leiterkerne mit Schirmen zu umgeben, um zu verhindern, dass sie von externen elektromagnetischen Feldern/Störsignalen beeinflusst werden, und gleichzeitig zu verhindern, dass sich die elektromagnetischen Störfelder/Signale in den Drähten nach außen ausbreiten.
Im Allgemeinen lassen sich die hier besprochenen Kabel in vier Hauptkategorien einteilen: isolierte Aderleiter, verdrillte Adernpaare, geschirmte Kabel und Koaxialkabel. Diese vier Kabeltypen verwenden unterschiedliche Materialien und bieten verschiedene Möglichkeiten zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen.
Die verdrillte Adernpaar-Struktur ist die am häufigsten verwendete Kabelstruktur. Sie ist relativ einfach aufgebaut, kann aber elektromagnetische Störungen gleichmäßig abschirmen. Generell gilt: Je höher der Verdrillungsgrad der Adern, desto besser die Abschirmwirkung. Das Innenmaterial des abgeschirmten Kabels kann leitend oder magnetisch leitend sein und so ein Abschirmnetz bilden, das eine optimale Abschirmung gegen magnetische Störungen gewährleistet. Koaxialkabel verfügen über eine metallische Abschirmschicht, die hauptsächlich durch die Materialfüllung im Inneren entsteht. Diese verbessert nicht nur die Signalübertragung, sondern erhöht auch die Abschirmwirkung erheblich. Heute werden wir die Arten und Anwendungsbereiche von Kabelabschirmungsmaterialien besprechen.
Aluminiumfolien-Mylar-Band: Aluminiumfolien-Mylar-Band besteht aus Aluminiumfolie als Basismaterial, Polyesterfolie als Verstärkungsmaterial, die mit Polyurethankleber verklebt, bei hoher Temperatur ausgehärtet und anschließend zugeschnitten wird. Es wird hauptsächlich zur Abschirmung von Kommunikationskabeln eingesetzt. Aluminiumfolien-Mylar-Band ist in verschiedenen Ausführungen erhältlich: einseitig, doppelseitig, mit Rippen versehen, als Heißschmelzklebeband und als Aluminium-Kunststoff-Verbundband. Die Aluminiumschicht sorgt für hervorragende elektrische Leitfähigkeit, Abschirmung und Korrosionsbeständigkeit und erfüllt somit vielfältige Anforderungen.
Aluminiumfolien-Mylar-Band
Aluminiumfolien-Mylar-Band dient hauptsächlich der Abschirmung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen. Dadurch wird verhindert, dass diese Wellen die Kabeladern erreichen, induzierte Ströme erzeugen und Übersprechen verstärken. Trifft eine hochfrequente elektromagnetische Welle auf die Aluminiumfolie, so wird sie gemäß dem Faradayschen Induktionsgesetz an der Oberfläche der Folie induziert. Um Störungen des Übertragungssignals zu vermeiden, ist ein Leiter erforderlich, der diesen induzierten Strom in die Erde ableitet.
Geflochtene Metallabschirmung, beispielsweise aus Kupfer- oder Aluminium-Magnesium-Legierungsdrähten. Die Metallabschirmung wird durch das Flechten von Metalldrähten mit einer bestimmten Flechtstruktur mittels Flechtmaschinen hergestellt. Als Materialien für die Metallabschirmung dienen im Allgemeinen Kupferdrähte (verzinnte Kupferdrähte), Aluminiumlegierungsdrähte, kupferummantelte Aluminiumdrähte, Kupferband (kunststoffbeschichtetes Stahlband), Aluminiumband (kunststoffbeschichtetes Aluminiumband), Stahlband und andere Materialien.
Kupferstreifen
Entsprechend der Metallgeflechttechnik beeinflussen unterschiedliche Strukturparameter die Schirmdämpfung. Die Schirmwirkung der Geflechtschicht hängt nicht nur von der elektrischen Leitfähigkeit, der magnetischen Permeabilität und anderen Strukturparametern des Metallmaterials selbst ab. Je mehr Lagen, desto größer die Abdeckung, desto kleiner der Flechtwinkel und desto besser die Schirmdämpfung. Der Flechtwinkel sollte zwischen 30° und 45° liegen.
Bei einlagigen Flechtungen sollte der Bedeckungsgrad vorzugsweise über 80 % liegen, damit die Energie durch Hystereseverluste, dielektrische Verluste, Widerstandsverluste usw. in andere Energieformen wie Wärmeenergie, potenzielle Energie und andere Energieformen umgewandelt werden kann und unnötige Energie verbraucht wird, um die Abschirmwirkung und Absorption elektromagnetischer Wellen zu erreichen.
Veröffentlichungsdatum: 15. Dezember 2022