综合布线抗干扰设计（1）

摘要：文中结合综合布线的特点，阐述了在综合布线中应采用的各种（双绞线、屏蔽技术、数字滤波技术、接地技术等）抗干扰技术。

关键词：双绞线  屏蔽  滤波  接地

1.概述

综合布线本身是无源的，但它与各种高频网络设备联成系统后，就成为有源设备的重要组成部分，其受到的干扰种类较多，在实际工作中可能同时或交叉发生，所以需要抑制措施也较复杂。一般采取抑制噪声源、切断噪声途径、提高受扰设备对噪声免疫能力等方法。因此采用屏蔽（抑制噪声源，减少耦合电容与互感）、滤波（抑制噪声源）和合理布线（减少耦合电容与电感），同时合理接地（必须屏蔽）。对于传输线上的反射波通过阻抗匹配解决，对导体还要采取特殊的生产工艺的产品（双绞线）。

2.双绞线抗干扰

为了消除线对间的串扰，综合布线系统中使用双绞线作为传输媒介，它把电流方向相反流量相等的两根导线互相拧合。由于电流的方向相反，感应磁通引起的噪声电流互相抵消，不影响传输信号，其抑制线队间的串扰效果与绞距有关，见表一所示：

表一 双绞线绞距对抑制串扰的影响

绞     距	10	7.5	5	2.5
噪声衰减率/dB	23	37	41	43

两根线绞合在一起，除了可减小或消除串扰外，还可降低两导线间的非平衡性互电容，有利于平衡传输，还可以降低衰减，并保持恒定的特性阻抗。

2.1非屏蔽与屏蔽线缆的选择

根据有无屏蔽层，双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP）与屏蔽双绞线（STP）。UTP除了采用合理的绞距消除线对之间的串扰外（可认为是内部干扰），还利用平衡传输特性消除外界的电磁干扰，即外界干扰在一个线对的两根导线上的影响相同而互相抵消，接受器只对信号敏感而不受这种共模噪声的影响，其抗干扰能力≥40dB。在一般电磁环境中使用UTP已能满足性能要求。

2.1.1超过6类标准的高速数据传输中，因TUP的极限是6类标准，而实现7类标准必须采用屏蔽系统。

2.1.2有信息安全要求的场合，不允许电磁信息往外发射，若屏蔽系统尚不能达到要求，应采用光缆系统。

3.屏蔽系统

屏蔽电缆的芯线外由于有一层屏蔽网，因此其屏蔽效果是很明显的，但它的做法却要求很严格：

3.1要求全程屏蔽。包括线缆、终端、信息插座、跳接线、配线架、集线器等在内的整个系统都需要完全连续屏蔽，不允许有一丝的间断或破损。

3.2要求有良好、正确的接地。对系统的接地方式、接地电阻有较高的要求，确保把干扰引入大地，并不把新的干扰引入系统。

以上两点在实际工程中均很难完全做到，若不能做到，则其性能可能反而不如UTP，而且屏蔽系统成本较高。目前，对综合布线是采用屏蔽与非屏蔽是工程界争论的焦点。

屏蔽系统除了传输部分屏蔽外，设备间（如机房）也需屏蔽。在高频时屏蔽物宜用铜或铝，其厚度可很小，而低频时宜用铁磁材料作屏蔽层。

4.传输线路的反射抑制

传输线在接有阻抗值不同于其特性阻抗Zc处，其传输的信号会在该处发生反射，并叠加在传输信号上，造成信号波形畸变，可能会使传送信息产生错误，或使电压超过电路极限值，破坏电路的正常工作。

反射包括信号源的内阻抗与传输线路的特性阻抗不匹配，以及传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配，或两种不同的电缆相互连接。综合布线线缆特性阻抗我国标准规定为100Ω与150Ω（新国标只规定为100欧姆），其偏差为±15Ω，设计时要注意阻抗匹配，以消除发射的形成。