Kopparkablar

Kopparkablar används i nätverk på grund av att de är kostnadseffektiva, enkla att installera och har lågt elektriskt motstånd. Koppar fungerar som en bra ledare för elektriska signaler. Dock har kopparkablar vissa begränsningar när det gäller avstånd och signalinterferens.

Bilden nedan illustrerar hur signaler kan förvrängas av interferens och störningar:

Bild 1: Kopparkablar är känsliga för interferenser

Data överförs över kopparkablar i form av elektriska pulser. Mottagarens nätverkskortet tar endast emot de signaler som kan avkodas och inte de som är försvagade. Signalerna försvagas när de reser över långa avstånd, vilket kallas för signaldämpning. Därför måste alla kopparmedier följa specifika distansbegränsningar enligt gällande specifikationer.

Tidpunkten och spänningsvärdena för de elektriska pulserna är också känsliga för störningar från två källor:

  • Elektromagnetisk störning (EMI) eller radiofrekvensinterferens (RFI): Dessa typer av signaler kan förvränga och deformera de datasignaler som transporteras över kopparkablarna. Potentiella källor till EMI och RFI inkluderar radiovågor och elektromagnetiska anordningar, såsom lysrör eller elmotorer.
  • Överhörning (Crosstalk): Överhörning är en störning som orsakas av de elektriska eller magnetiska fälten från en signal på en tråd som påverkar en annan närliggande tråd. Inom telefonkretsar kan överhörning resultera i att delar av en annan röstkonversation hörs på en intilliggande krets. När en elektrisk ström flödar genom en ledning genereras ett cirkulärt magnetfält runt ledningen som kan påverka en närliggande ledning.

För att motverka de negativa effekterna av EMI och RFI, samt överhörning, tillverkas vissa typer av kopparkablar med metallskärmning och lämpliga jordanslutningar samt partvinnade trådar, vilket effektivt minskar både störningar och överhörning.

Oskärmad partvinnad (UTP) kabel

Oskärmad partvinnad (UTP) kabel är den vanligaste kabeltypen som används i datornätverk. UTP-kabeln är försedd med RJ45-kontakter i båda ändar. Kabeln används för att ansluta datorer och nätverkshanterare såsom switchar och routrar. I LAN-miljöer används UTP-kablar med fyra par trådar som är inneslutna i ett flexibelt plasthölje.

Bild 2: UTP-kabel

Tvinningen av trådarna har en effekt att avvisa oönskade signaler samt att skapa ett gemensamt externt elektromagnetiskt fält och samla in oönskade signaler som kan elimineras vid mottagningen. Denna effekt hjälper också till att undvika störningar från interna källor, vilket kallas överhörning. Överhörning är en störning som orsakas av det magnetiska fältet runt närliggande trådar i kabeln.

Skärmad partvinnad (STP) kabel

Skärmad partvinnad (STP) kabel ger bättre skydd än UTP-kablar. Jämfört med UTP-kabeln är STP-kabeln dock betydligt dyrare och svårare att installera. Precis som UTP-kabeln använder STP-kablar RJ-45-kontakter i ändarna. STP-kablar kombinerar skärmningstekniker för att motverka EMI och RFI samt trådtvinning för att minska överhörning. För att dra full nytta av skyddet används speciella skärmade RJ45-kontakter på STP-kablarna. Om kabeln inte är korrekt jordad kan skärmen fungera som en antenn och fånga oönskade signaler.

Bild 3: STP-kabel

Bilden ovan illustrerar en STP-kabel, även känd som FTP (Foiled Twisted Pair). Beteckningarna indikerar vilken metod som används för skärmning av trådarna, och det finns olika beteckningar beroende på den specifika skärmningsmetoden.

Bild 4: Kopparkablars beteckningar

Koaxialkabel

Koaxialkablar är en typ av transmissionsmedium som används för att överföra signaler och data i nätverk. De består av en central ledare som omges av en isolerande skikt och sedan en yttre metallskärm samt ett flexibelt isoleringsmaterial känd som mantel. Denna konstruktion ger koaxialkabeln flera fördelar.

Bild 5: Koaxialkabels uppbyggnad

En av de främsta fördelarna med koaxialkablar är dess förmåga att minimera signalinterferens. Den yttre metallskärmen fungerar som en skärm mot externa elektromagnetiska störningar och minskar risken för signaldegradering. Detta gör koaxialkablar till ett pålitligt val för överföring av signaler med hög kvalitet och minimalt brus.

En annan fördel med koaxialkablar är dess förmåga att överföra signaler över längre avstånd utan att förlora kvalitet eller styrka. Koaxialkablar har låg signaldämpning, vilket innebär att de kan bära signaler över betydligt längre sträckor än andra kablar utan att behöva förstärkas.

Användning av koaxialkabel

De olika komponenterna i koaxialkabeln är konstruerade för att ge olika användningsområden:

  • Anslutning av antenner för trådlösa enheter och överföring av radiofrekvensenergi mellan antenner och radioutrustning.
  • I traditionella TV-nätverk används koaxialkabeln för att sända televisionssignaler i en riktning i envägs system.

Med övergången till tvåvägssystem för att erbjuda internetuppkoppling till kunderna, har koaxialkabeln i vissa delar av nätverket ersatts med multifiberoptisk kabel i en teknik som kallas hybrid fiber coax (HFC). Trots detta används fortfarande koaxialkabeln för den sista anslutningen till kunden.

Tidigare användes koaxialkabel även i Ethernet-installationer. Numera används oftast oskärmade partvinnade kablar (UTP) på grund av deras lägre kostnad och högre bandbredd, vilket har blivit standard i Ethernet-installationer.

Det finns olika typer av kontakter för koaxialkablar som används för att ansluta kabeln till enheter och nätverksutrustning. Dessa kontakter är utformade för att säkerställa en pålitlig och korrekt anslutning.

Bild 6: Koaxialkabels kontakter

Sammanfattningsvis används koaxialkablar för att överföra signaler inom olika områden som anslutning till trådlösa enheter, radiofrekvenskommunikation och televisionssignaler. Medan koaxialkabeln har förlorat popularitet inom Ethernet-installationer till förmån för UTP-kablar, fortsätter den att vara en viktig komponent inom vissa nätverks- och kommunikationssystem.