综合布线系统的电磁干扰及防护

    事实上在综合布线系统的周围环境中，不可避免地存在着这样或那样的干扰源，如：荧光灯、氩灯、电子启动器或交感性设备，电梯、变压器、无线电发射设备、开关电源、电磁感应炉，雷达设备和500伏电压以下的电力线路和电力设备等。其中危害最大的莫过于电磁干扰和电磁辐射。电磁干扰是电子系统辐射的寄生电能，这里的电子系统也包括电缆。这种寄生电能可能在附近的其它电缆或系统上影响综合布线系统的正常工作，降低数据传输的可靠性，增加误码率，使图像扭曲变形、控制信号误动作等；电磁辐射则涉及综合布线系统在正常运行情况下信息不被无关人员窃取的安全问题。或者造成电磁污染。电缆既是电缆干扰的主要发生器，也是主要的接收器。作为发生器，它向空间辐射电磁噪声场；电缆也能敏感地接收从其它邻近干扰源所发射的相同"噪声"。为了抑制电缆的电磁干扰必须采取保护措施。
 
　　目前国际上对设备发射电磁噪声，及其抵御电磁干扰都有相应的标准，规定了最高辐射容限。我国现行的《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72：97，结合国内情况，参考EN55024信息技术设备的抗干扰标准，IEC801-2~4和EN50082-X等相关国标准中的有关部分，制定了适合我国国情的抗电磁干扰的标准。通过大量的实际运行和实验，证明电磁干扰对布线系统的危害性和对其防护的重要性。
 
　　对电磁干扰的防护，笔者认为，应该从以下二个方面给予重视和加强。
 
　　1、加强布线系统内在的结构及材料的抗干扰性。
 
　　欧洲98/336/EEC条例中要求设备不能发射电磁噪声影响其它设备的正常工作；设备必须能够抵御电磁干扰，保证其正常功能不被破坏。这对可能产生电磁干扰的产品及可能受电磁干扰影响的产品都提出了相应的标准；使有关产品的制造没应按照有关标准检测。
 
　　在计算机设备、通信、电子等设备的产品外形结构上应该采用金属材料制成的箱、盒、柜、架，使其成为法位第茏形式，加上接地端子、作好良好的接地。这在某种程度上使设备加强了抗干扰和防辐射的能力。
 
　　在综合布线系统缆线材料及性能的选择上应根据用户要求，并结合建筑物的周围环境状况进行考虑，一般宜以抗干扰能力和传输性能为主，经济因素次之。目前常用的各种缆线和配线设备的抗干扰能力参考值如下：
 
　　UTP 电缆（无屏蔽层） 40dB
 
　　FTP 电缆（纵包铝箔） 85dB
 
　　SFTP电缆（纵包铝箔，加铜编织网） 90dB
 
　　STP电缆（第对芯线和电缆线包铝箔、加铜编织网）98dB
 
　　配线设备插入后恶化 ≤30dB
 
　　在综合布线系统的链路中通常采用双绞线缆线，双绞线具有吸收和发射电磁场的能力。测试显示、如果双绞线的绞距同电磁波的波长相比很小，我们可以认为电磁场在第一个绞节内产生的电流与第二个绞节内产生的电流相同，这样，电磁场对双绞线中产生的影响可以抵消；而另一方面，电缆中的电流产生电磁场，按照电磁感应的原理，我们可以确定电磁场的方向。第一个绞节内的电缆产生的电磁场与第二个绞节内产生的电磁场大小相等、方向相反、相加为零。但是，这种情况只有在理想的平衡电缆中才能发生。实际上理想的平衡电缆是不存在的，首先，弯曲会造成绞节的松散。另一方面，电缆附近的任何金属物体都会形成与双绞线的电容耦合，使相邻绞节内的电磁场方向不再完全相反。如果上述情况发生、电缆就会发射电磁波。
 
　　因此，当周围环境的干扰场强度或综合布线系统的噪声电平高于《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》CECS72：97中12.2.1条3款规定，干扰源信号或计算机网络信号频率大于或等于30MHZ时，应根据其超过标准的量级大小、分别选用FTP、SFTP、STP等不同的屏蔽缆线系统和屏蔽配线设备。由于缆线的屏蔽层通常用一定厚度的金属箔包裹制成。它具有以下三个方面的因素：
 
　　（1）、反射损耗：首先，一部分电磁干扰被屏蔽层的外层反射；一部分射入屏蔽层的电磁干扰被屏蔽的内层反射。