DAtEnkAbEl PARAmEtER

Datenkabel Parameter
1.0 Wellenimpedanz Z (Ohm)
Als Wellenwiderstand eines Kabels bezeichnet man den Abschlusswiderstand des Kabels, bei dem keine Leistungsreflexion auftritt;
d.h. die gesamte von einer Signalquelle in das Kabel eingespeiste Leistung wird, abgesehen von den durch die Kabeldämpfung
bedingten Verluste, an den Wellenwiderstand am Ausgang übertragen.
Aufgabe eines Datenkabels ist es, elektrische Impulsgruppen zu übertragen. Je höher die Datenbitrate liegen soll, desto größer
muss die Frequenzbandbreite des Übertragungskanals (z.B. Kabel) gewählt werden. Die Ausgangs- und Eingangsimpedanz der
am Kabel angeschlossenen Geräte muss mit dem Wellenwiderstand des Datenkabels übereinstimmen (angepasst). Ist das nicht
der Fall, kommt es zu Impulsverzerrungen und damit zu einer fehlerhaften Übertragung.
Die Wellenwiderstände von symmetrischen Kabeln für die Nachrichtentechnik
sind in EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801 wie folgt genormt: 100 , 120 und 150 Ohm
1.1 Wellendämpfung (dB/100 m)
Die Kabeldämpfung verringert die am Ausgang ankommende Signalamplitude und begrenzt damit u.a. die einsetzbare freie Kabellänge. bedingt
durch das Leitermaterial und den Leiterquerschnitt ergeben sich ohm`sche Verlustwiderstände in Längsrichtung; zusätzlich vermindert der Skineffekt
(„Stromverdrängung“) mit steigender Frequenz den wirksamen Leiterquerschnitt. Die Frequenzabhängigkeit des gewählten Ader-Isoliermaterials bringt
zusätzlich kapazitive Verlustwiderstände zwischen den Leitern.
1.2 Nahnebensprechdämpfung NEXT, NN (dB)
Das elektromagnetische Feld des Nutzsignals in einem Adernpaar erzeugt im benachbarten Adernpaar an der gleichen
Kabelseite (NEAR-END) ein Störsignal. Die Nahnebensprechdämpfung (NEXT = Near End Cross-Talk) ergibt sich aus dem
Leitungsverhältnis „Eingangsleistung am störenden Aderpaar“ zu „Ausgangsleistung am gestörten Aderpaar“ an gleichen
Kabelenden.
1.3 Fernnebensprechdämpfung FEXT, fN (dB)
Das elektromagnetische Feld des Nutzsignals am Eingang eines Adernpaares erzeugt an der Ausgangsseite (FAR-END) eines benachbarten
Adernpaares eine Störsignal. Die Fernnebensprechdämpfung (FEXT –Far End Cross-Talk ) ergibt sich aus dem Leistungsverhältnis „Eingangsleistung
am störenden Adernpaar“ zu „Ausgangsleistung am gestörten Adernpaar“ an entgegengesetzten Kabelenden.
1.4 Attenuation to Crosstalk Ratio ACR (dB)
Der ACR-Wert ergibt sich aus der Differenz von Nah-Nebensprechdämpfung und Leitungsdämpfung (gemessen bei gleicher Frequenz). Um eine
einwandfreie Übertragung sicherzustellen,
muß daher der ACR möglichst groß sein.
(Hoher NEXT und geringe Wellendämpfung)
ACR(f) = NEXT(f) - (f)
2.0 Abschirmung des elektrischen Feldes bei Datenkabel
Jeder stromdurchflossene Leiter erzeugt ein elektromagnetisches Feld. Das magnetische Feld eines Adernpaares wird durch Verdrillen der Adern
weitgehend kompensiert, die Auswirkung des elektrischen Feldes eines Adernpaares auf die Umgebung wird durch Folien- und/oder GeflechtAbschirmung verringert.
Viele Parameter des Datenkabels werden durch die Art der Schirmung mehr oder weniger beeinflusst und ermöglichen erst den Aufbau von Datenkabel
mit mehreren Adernpaaren, besonders bei Frequenzen bis zu 600 MHz.
Die Abschirmung (besonders die Gesamtabschirmung des Kabels) trägt zusätzlich wesentlich zur Optimierung der EMV-Werte (Elektromagnetische
Verträglichkeit) einer Gesamtanlage bei. Wichtig für die optimale Wirkung der Abschirmung ist die Wahl und Güte des Erdungspunktes, der für den
gesamten Frequenzbereich möglichst niederohmig sein soll.
Die Wirksamkeit des Kabelschirmes lässt sich
durch die Transferimpedanz darstellen;
je geringer die Transferimpedanz,
desto besser ist die Schirmung.
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… immer eine Kabellänge voraus
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Datenkabel Parameter
3.0 Verlegerichtlinien
3.1 Allgemeines
Kabel und Leitungen dürfen niemals entgegen ihrer ursprünglichen Laufrichtung (Abb.1 ) von einer Trommel abgenommen
werden. Aber auch ein Umlenken (Abb. 2 ) ist nicht zulässig. Beim Verlegen sollte die Trommel stets waagrecht (Abb. 3 ),
vorzugsweise auf einen Abrollbock gelegt werden. Nur so kann ein Auslegen auf dem Boden ohne schadhafte mechanische
Beanspruchung gewährleistet werden.
Um bei Kabelringen einen Umlenkeffekt zu vermeiden, sollten diese stets senkrecht gestellt (Abb. 4 ), und auf dem Boden
abgerollt werden.
Lässt sich aus Platzgründen das Kabel nicht in der erforderlichen Länge abrollen, so muss beim Zurückführen eine ausreichend
große Biegung eingehalten werden.
3.2 Zugbeanspruchung während und nach der Installation
Datenleitungen sollten nur möglichst geringen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden. In den einschlägigen Vorschriften sind 5 daN pro
mm² Cu-Leiter als maximal zulässige Zugkraft angegeben. Daraus ergeben sich je nach Paarzahl
und Ausführung des Gesamtschirmes folgende maximale Zugbelastungswerte:
Der Biegeradius darf während der Zugbeanspruchung den 8-fachen Kabeldurchmesser nicht unterschreiten. In installiertem
Zustand kann dieser Wert auf den 4-fachen Kabeldurchmesser reduziert werden.
4.0 Kurzzeichen – Erklärung
Y
2Y
02Y
02YS
AWG
PVC (Polyvinylchlorid)
PE (Polyethylen)
Zell-PE (geschäumtes Polyethylen)
Zell-PE mit PE-Haut (geschäumtes Polyethylen)
Amerik. Drahtlehre (American Wire Gauge)
… immer eine Kabellänge voraus
U/UTP
F/UTP
F/FTP
S/FTP
Schirm ungeschirmt / Paare ungeschirmt
Folien-Schirm / Paare ungeschirmt
Folien-Schirm / Paare in Folien-Schirm
Geflecht-Schirm / Paare in Folien-Schirm
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