• گروه مهندسی برق پارس پرتو
    گروه مهندسی برق پارس پرتو طراح و مجری پروژه های برقی از 0 تا 100

پربازدیدترین مطالب سایت
شما اینجا هستید :
  • تاریخ : ۲۷ بهمن ۱۳۹۴
  • 5,874 بازدید
  • دسته بندی: شبکه

معرفی و بررسی کامل انواع کابل شبکه و کابل های هم محور کواکسیال

کابل ها به دو دسته تقسیم می شوند:
۱-کابل های  cooper (مسی) که این نوع کابل ها به دو دسته ی twisted pairوcoaxial تقسم بندی می شوند
۲-کابل هایfiber opticیا فیبر نوری

دو مزیت کابل های مسی:
۱٫    انعطاف پذیری زیادی دارند
۲٫    ارزان هستند.

 کابل کواکسیال Coaxial Cable
این نوع کابل امروزه به عنوان بیشترین کابل استفاده شده در شبکه ها به حساب می آید و يکی از مهمترين محيط های انتقال در مخابرات کابل کواکسيال و يا هم محور می باشد و دلایل زیادی برای استفاده وسیع از آن وجود دارد. کابل coaxial تقریبا گران، سبک، انعطاف پذیر و برای کار کردن بسیار آسان میباشد. در ساده ترین شکل آن کابل coaxial تشکیل شده است از یک هسته ساخته شده از مس خالص که توسط روکشی پوشیده شده است ، یک روکش فلزی توری مانند و یک روکش بیرونی. هسته کابل coaxial حامل سیگنالهای الکتریکی میباشد که درواقع همان اطلاعات ما را تشکیل میدهد. این هسته سیمی میتواند تک رشته ای یا بصورت چند رشته ای باشد. اگر بصورت تک رشته ای باشد معمولا جنس آن از مس است.هسته توسط یک عایق پوشیده شده است که آن راا از توری سیمی موجود در کابل جدا مینماید. توری سیمی زمین مدار میباشد. و سیگنالهای الکترونیکی گذری از هسته را در مقابل  noise و crosstalkمحافظت مینماید.

Passive
   
Crosstalkچیست؟
عبارت است از سیگنالی که به علت عبور جریان از سیمهای اطراف در هسته ایجاد میشود. همواره هسته و توری سیمی باید توسط عایق از همدیگر جدا گردند، در صورتی که در نقطه ای از سیم همدیگر را لمس کنند. کابل اتصال کوتاه شده است و noise  به درون سیم مسی هسته راه پیدا میکند که این باعث تخریب اطلاعات میگردد. کل این مجموعه توسط یک روکش بیرونی غیر هادی که معمولا از پلاستیک یا تفلون ساخته میشود پوشیده میگردد. کابل coaxial مقاومت بیشتری در مقابل افت سیگنال نسبت به کابلهایtwisted-pair  دارد. به دلیل مقاومت کابل coaxial این کابل انتخاب خوبی برای فاصله های دورتر و سرعتهای بالاتر انتقال اطلاعات توسط دستگاههای ارتباطی میباشند.

کابل Coaxial به دو دسته تقسیم می شود:

۱-:Thin net
اين نوع كابل كواكسيال قابل انعطاف است و قطر آن در حدود ۲۵/۰ اينچ مي‌باشد. از آنجا كهThinnetنرم و انعطاف‌پذير است و كاركردن با آن هم آسان مي‌باشد، تقريباً در تمام شبكه‌ها مي‌تواند مورد استفاده قرارگيرد. در شبكه‌هايي كه ازThinnetاستفاده مي‌كنند، كابل مستقيماً به كارت شبكه متصل مي‌شود نوع نازك كابل كواكسيال مي‌تواند سيگنال‌ها را تا فاصلة تقريبي ۱۸۵ متر (۶۰۷ فوت) ارسال كند، بدون آن كه تضعيف شوند. سازندگان كابل، در مورد طراحي متفاوت كابل‌ها به توافق رسيده‌اند، كابلThinnetجزء كابل‌هاي خانوادةRG-58بوده و داراي امپدانس ۵۰ اهم است. (امپدانس، مقاومت سيم در برابر جريان متناوب است.)تفاوت اصلي ميان كابل‌هاي خانوادةRG-58هستة مسي در مركز آنهاست. اين هسته مي‌تواند به صورت يك مفتول يا چند تار به هم تابيده باشد.

۲-:Thick net
اين نوع كابل، كواكسيال انعطاف‌پذير و قطر آن در حدود ۵/۰ اينچ است. گاهي اوقات به كابلThicknetاترنت استاندارد نيز گفته مي‌شود. زيرا اولين نوع كابل كواكسيال بود كه در معماري شبكه معروفEthernenبه كار برده شد. هستة مسي اين كابل كواكسيال ضخيم‌تر از نوع نازك آن است. البته اين روزها از اين كابل به ندرت استفاده مي‌شود و در موارد استثناء به عنوان ستون مهرة شبكه به كار مي‌رود .هر چه هستة ضخيم‌تر باشد، سيگنال مي‌تواند مسافت طولاني‌تري را بپيمايد. بنابراين كابلThicknetنسبت به ‏Thinnetسيگنال‌ها را در مسيرهاي طولاني‌تري هدايت مي‌كند. نوع ضخيم كابل كواكسيال مي‌تواند سيگنال‌ها را بدون تضعيف تا فاصله ۵۰۰ متر (حدود ۱۶۴۰فوت) انتقال دهد. بنابراين با توجه به قابليتThicknetدر پشتيباني عمل انتقال داده‌ها در مسافت‌هاي طولاني، از آن به عنوان ستون اصلي براي اتصال شبكه‌هايThinnetكوچكتر به يكديگر استفاده مي‌شود. براي اتصال شبكه‌هاي كوچكThinnetبه شبكه‌هايThicknetاز وسيله‌اي به نامترنسيوراستفاده مي‌ شود. ترنسيور طراحي شده برايEthernetوThicknetشامل يك رابط به نامVampire tapمي‌باشد. اين رابط داراي سوزن‌هايي است كه توسط آنها به هستة كابل متصل مي‌شود.

Attenuationچیست؟
به کاهش توانایی سیگنال وقتی در حال عبور از کابل میباشدAttenuationگفته می شود. هر چه کابل ضخیم تر باشد مقدار کاهش توان سیگنال در آن کمتراست در نتیجه می توان در کابل هایی با قطر بیشتر سیگنال را در مسافت دورتری انتقال داد. با توجه به اینکه سیگنالها در هنگام عبور در طول کابل تضعیف می شوند و توان آنها کاهش می یابد. همواره برای انتقال داد ه ها در مسیر های بلند تر از تجهیزاتی به نامrepeaterاستفاده می شود. برای مثال در کابلthin در هر۱۸۵متر نیاز به یک تقویت کنده سیگنال وجود دارد اما در کابلthick در هر ۵۰۰ متر باید سیگنال را توسطrepeater تقویت کرد.
مزایای کابل های کواکسیال :
۱-قابلیت اعتماد بالا
۲-ظرفیت بالای انتقال حداکثر پهنای باند ۳۰۰ مگا هرتز
۳-دوام و پایداری خوب
۴-پایین بودن مخارج نگهداری
۵-قابل استفاده در سیستم های آنالوگ و دیجیتال
۶-هزینه ی پایین در زمان توسعه
۷-پهنای باند نسبتا وسیع که مورد استفاده اکثر سرویس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصویری قرار میگیرد.

معایب کابل کواکسیال:
۱٫    مخارج بالای نصب
۲٫    نصب مشکل تر نسبت به کابل های به هم تابیده
۳٫    محدودیت فاصله
۴٫    نیاز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

کابل هایtwisted pairاز نظر ساختار کاملا متفاوت از کابلهای دیگر می باشند و در آن به جای انتقال اطلاعات بر روی یک سیم از چند رشته سیم استفاده شده است. در کابل هایtwisted pairهر رشته سیم دارای یک روکش رنگی نازک و تمام رشته به همراه هم در پوششی پلاستیکی قرار دارد ولی در بعضی از مدل ها این کابل در لایه های محافظ دیگری نیز قرار دارد.

انواع کابل های:Twisted pair
كابل های  UTP یا (unshield twisted pair) معمولا در محیط هایی استفاده می شود که نویز وجود نداشته باشد. کابل های مسی که از چند رشته به هم تابیده شده تشکیل شده اند را با نام UTP می شناسند که از انواع مختلفی تشکیل شده است که تفاوت عمده آنها در فرکانس وسرعت انتقال آنها می باشد .از كابل های فوق، علاوه بر شبكه های كامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد شش نوع كابلUTPمتفاوت وجود داشته كه می توان با توجه به نوع شبكه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. كابلCAT5، متداولترین نوع كابلUTPمحسوب می گردد. وقتی کهtwisted ها را باز می کنیم رشته های به تابیده شده را می بینیم که به دلیل از بین بردنnoiseمی باشد زیرا وقتی که جریان می گذرد شار مغناطیسی ایجاد می کند و برآیند آنها صفر می شود و باعث می شود که مسافت بیشتری طی شود.
انواع كابل هایUTP

UDP

گروه (CAT1,CAT2,CAT3,CAT4,CAT5,CAT6)
ازcat2 تاcat 7  همگی ۴ زوج یا ۸رشته دارند. به غیر ازcat1که ۲ زوج یعنی ۴ رشته دارد. و تفاوت آنها درbitrateیعنی سرعت انتقال می باشد. از كابل هایCAT1، به دلیل عدم حمایت ترافیك مناسب، در شبكه های كامپیوتری استفاده نمی گردد. ازCAT1به این دلیل که تنها می تواند صدا را انتقال دهد، در خطوط تلفن استفاده می شود. از كابل های گروهCAT2تاCAT7در شبكه های رایانه ای استفاده می گردد. این کابل ها قادر به حمایت از ترافیك تلفن و شبكه های كامپیوتری می باشند.

گروه سرعت انتقال اطلاعات موارد استفاده
CAT1 حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه سیستم های قدیمی تلفن ، و مودمISDN
CAT2 حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه شبکه هایTOKEN RING
CAT3 حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه  شبکه های TOKEN RINGو BASE-T
CAT4 حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه شبکه های TOKEN RING
CAT5 حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه اترنت ( ده مگابیت در ثانیه )، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه )و شبکه های TOKEN RING (شانزده مگابیت در ثانیه)
CAT5e حداکثر  تا یک هزار مگابیت در ثانیه شبکه های Gigabit ethernet
CAT6 حداکثر  تا یک هزار مگابیت در ثانیه شبکه های Gigabit ethernet
CAT7 حداکثر  تا ده هزار مگابیت در ثانیه شبکه های Gigabit ethernet

در کابل هایcat7   نویزبه حداقل رسیده و خلوص مس نیز بالا می رود. در انواعCAT6وCAT7به این دلیل که قطرکابل بیشتر است کانکتور آنها از نوعRJ45مخصوص می باشد. به خاطر همین بیشتر بودن قطر، مقاوت این کابل ها کمتر است و به همین دلیل برد آنها هم بیش از ۱۰۰ متر است.
تفاوت های مابینcat5و:cat6
۱٫    در کابل هایcat6 بین هر دو زوج سیم فویل قرار داده شده است تا امر نویز گیری بهتر انجام گیرد.
۲٫    در کابل هایcat6قطر کابل افزایش پیدا کرده است.
۳٫    افت ولتاژcat6تا حد چشم گیری پایین ترازcat5می باشد.
۴٫    این نوع کابل ها در واقعcat6برای مسافت های طولانی بهتر است.
UTP ساده ترین ، ارزانترین و در عین حال سریعترین رسانه ارتباطی برای کاربران خانگی و اداری می باشد.نازک و صدمه پذیر است و هم چنین نویزهای الکترومغناطیسی روی آن تاثیر منفی می گذارند استفاده از غلاف محافظ هزینه را افزایش می دهد.
(shield twisted pair)STP:
دور تا دور آن یکshieldفلزی برای جلوگیری کردن ازnoiseالکترو مغناطیسقرار می گیرد. STPدر مقابل نویز مقاومت بیشتری دارد اما نیاز به صرف هزینه بیشتری دارد عموما برای ارتباطات با فواصل بسیار کوتاه ولی با سرعت بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
(foil twisted pair)FTP :

Foil
foile  shield twisted pair)SFTP):
کابلهای FTP  (زوج سيم بهم تابيده زرورق دار ) شکل پيشرفته UTP مي باشند , که دارای فن آوری پوشش ترکيب شده است و سرتاسر آن با يک مغزی فلزی سرتاسری يا زرورق پوشانده شده است.

شركت های بزرگ در شبكهLAN، كابلCAT6از نوعUTPرا برای مسافت های زیر ۱۰۰ متر و برای بالاتر از ۱۰۰ متر از نوعSFTPاستفاده می کنند.
مزايای کابل های بهم تابيده:
سادگی و نصب آسان انعطاف پذيری مناسب دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابيده می گردند.
معايب کابل های بهم تابيده :
تضعيف فرکانس بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سيگنال در مسافت های طولانی نمی باشند. پايين بودن پهنای باند بدليل پذيرش پارازيت در محيط های الکتريکی سنگين بخدمت گرفته نمی شوند. کانکتور استاندارد برای کابل های UTP ، از نوعRJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زيادی به کانکتورهای تلفن RJ-11 دارد. هر يک از پين های کانکتور فوق می بايست بدرستی پيکربندی گردند.
کابل های فیبر نوری:
UDP2
جنس این کابلها از شیشه میباشد پس رسانای نور می باشند در نتیجه دیگر  نویزدر آنها وجود ندارد. در این صورت طول بیشتری را می توانید ساپورت کند قاعدتا در این حالت فاصله ی یک nodeبا node دیگر بیشتر از ۱۰۰ متر می باشد.
مزایای این نوع کابل ها:
امنیت بیشتری را دارند زیراnoise موجود نمی باشد. پهنای باند و سرعت انتقال اطلاعات نیز بالاتر است.اگر بین دو نقطه که از یکدیگر فاصله ی دوری دارند قصد ایجاد ارتباط را داشته و به دنبال پهنای باند بالایی هستید و امنیت بالاتر بنابراین نباید از کابل های مسی استفاده کنید و به سراغ کابل های فیبر نوری بروید اما دو نقص در کابل های فیبر نسبت به کابل های مسی موجود است.
۱٫    قیمت کابل های فیبر نوری نسبت به کابل های مسی بیشتر است.
۲٫    انعطاف پذیری
۳٫
Cable

 

Fibr
انواع کابل های فیبر نوری:
•    Single mode:
در واحد زمان یک سیگنال را از خودش عبور می دهد و این باعث می شود که طول بیشتری را ساپورت کند. در مدلsingle modeنور به صورت مستقیم به درون هسته ی مرکزی تابیده می شود .
•    Multimode:
در واحد زمان چندین سیگنال را از خودش عبور می دهد و فاصله ای را که supportمی کنند نسبت بهsinglemodeهاکمتر است.

Passive2

انواع کابلsingle mode
۸ میکرون و ۹ میکرون می باشد.برای افزایش طول کابل باید از یک تقویت کننده به نامEDFAاستفاده کنیم.
انواع کابلmultimode
۶۲٫۵میکرون  و ۵۰میکرون می باشد. Single mode ها گران تر ازmulti-mode ها هستند و معمولا برای محیط هایoutdoor استفاده می شوند.

تعریف لایه محافظloose-tube:
در برخی از انواع فیبر نوری با توجه به اینکه تا حد امکان باید از از خمیدگی بیش از حد هسته ی مرکزی فیرنوری جلوگیری نماییم در لایه های محافظ فیبر از یک پوسته که دردرون آن یک نوع ژل مایع وجود دارد استفاده می شود. این لایه اجازه می دهد که هسته ی مرکزی حد فاصل جدار در برگیرنده ژل معلق باشد و در هنگام خمش با حرکت دادن کابل از فشار به هسته ی مرکزی جلوگیری می کند.
تعریف لایه ی محافظtight buffered:
درون برخی از مدل های فیبر نوری از یک لایه ی محافظ که رشته های باریک نخ نایلونی است استفاده می شود. این نخ های بسیار نازک نایلونی نیز محیطی مناسب را برای هسته ی داخلی فیبر ایجادمی کند.که امکان خمش فیبر بدون آسیب را در این منطقه ایجاد می کند.
به طور کلی فیبر های نوری به سه دسته ی اصلی تقسیم میشوند که عبارتند از :
Interconnect cables
Distribution cables
Breakout cables
کابل هایinterconnect:
برای ارتباط تجهیزات با یکدیگر ارتباط دارند.امکان خمش آن بسیار زیاد و رویه ی آن پلاستیک نرم می باشد. این کابل ها معمولا درونrackبرای انتقالpatch panelبا switchبه کار می رود و یا برای اتصال کامپیوتر های مجهز به کارت شبکه ی فیبر نوری با تجهیزات شبکه به کار میرود این نوع فیبر دارای دو رشته کنار هم می باشد که یکی از آنها برای ارسال و دیگری برای دریافت کاربرد دارد.
کابل هایdistribution:
برای ارتباط درون ساختمان از محل ورود کابل هایbackboneبه ساختمان تا محل قرار گیری تجهیزات اتصال مانندswitchها درrackاستفاده می شوند این نوع فیبر دارای توانایی خمش کمتری نسبت به کابل های نوع قبل می باشد و تعداد زوج فیبر های درون آن زیاد است.
کابل هایbreakout:
در این نوع فیبر که مدل ها و تعداد هسته فیبر های درونی آن متفاوت می باشد امکان خم کردن کابل وجود ندارد. این نوع کابل دارای تعداد زیادی زوج فیبر می باشد که برای مسیر های طولانی و ارتباط بین مجموعه های اطلاعاتی کاربرد دارد. مدل های مختلف آن برای زیر خاک یا برای زیر آب دریا و دریاچه ها طراحی می شوند. در قسمت وسط کابل یک هسته غیر قابل انعطاف وجود دارد که فیبر های انتقال اطلاعات در پوشش های جدا از هم به صورت موازی کنار آن قرار دارند . این قسمت جلوی خمش کابل را می گیرد و از ایجاد شکستگی در آن جلوگیری می کند. زیر پوشش پلاستیکی کابل یک قسمت فلزی بسیار سخت قرار دارد که به آنmechanicalگفته می شود.

اینوتک

گردآوری :
بخش دوربین مداربسته پارس پرتو


برای فرستادن این مطلب در واتساپ ، تلگرام و... کافی است انگشت خود را بر روی لینک زیر نگهدارید و سپس گزینه کپی را زده و در محل مورد نظر به اشتراک بگذارید :

یک نظر برای این نوشته ثبت شده است


زهرا در تاریخ: آبان ۱۳۹۵ گفته است:
ساعت ۵:۰۹ ب.ظ

سلام ممنون از مطالب مفیدتون،به سوال داشتم ممنون میشم اگه جواب بدین ،اینکه میدان در کابل های هم محور چطور بوجود میاد؟

نام:
ایمیل:
توضیحات:



   

@ تمامی حقوق برای صاحب سایت پارس پرتو محفوظ است .

کپی برداری از مطالب این سایت ، به هر نحوی بدون کسب اجازه از مدیر سایت ممنوع می باشد.

سئو و طراحی سایت توسط آبان گراف