Soveltuvat kaapelit: CAT5 / CAT5E / CAT6 / CAT6A / CAT7 / CAT8

CAT-verkkokaapelit
CAT-verkkokaapelit, jotka tunnetaan myös nimellä kierretyt parikaapelit, ovat yleinen ja laajalti käytetty verkkokaapelityyppi. Ne sisältävät erilaisia ​​standardeja, kuten Cat5e, Cat6, Cat6a ja Cat7, joilla kullakin on omat suorituskykyominaisuudet ja sovellusskenaariot.

Luokittelu suojaustyypin mukaan
Suojaamaton kierretty pari (UTP): Suurin osa käytössä olevista verkkokaapeleista on tämäntyyppisiä. Vaikka ne eivät voi täysin vastustaa ulkoista häiriötä, ne käyttävät menetelmää häiriösignaalien tuomiseksi. Nämä signaalit on kytketty magneettisesti johtimiin, ja tiiviisti kierretyt parit absorboivat häiriön muodostaen yhteismuotoisen signaalin. Vastaanottimen päässä tämä signaali voidaan poistaa differentiaalijohdoilla, jolloin alkuperäinen signaali voidaan analysoida.
Suojattu kierretty pari (FTP): Nämä kaapelit kestävät hyvin häiriötä ja soveltuvat ympäristöihin, joissa on korkea sähkömagneettinen häiriö.

Verkkokaapeleiden rakenteelliset ominaisuudet
Kierretty parikaapelirakenne:
Kierretyt parikaapelit ovat puhelinlinjoja muistuttavia siirtovälineitä, joista jokainen on eristetty ja värikoodattu tunnistamista varten. Kahden johtimen yhteen kiertämisen tarkoituksena on poistaa sähkömagneettiset häiriöt (EMI) muista pareista ja ulkoisista lähteistä.
Parien välisten häiriöiden estämiseksi kutakin paria kierretään eri nopeudella. Tyypillisesti valkoinen-oranssi/oranssi-pari on kierretty tiukasti, kun taas valko-ruskea/ruskea-pari on järjestetty harvakseltaan.
Kierretyt parit ovat herkkiä sähkömagneettisille häiriöille ja voivat jopa epäonnistua. Kierteen eheys on ratkaiseva tekijä, ja se on säilytettävä asennuksen aikana. Toistuva käsittely voi muuttaa kierteen nousua, mikä voi johtaa kaapelin vaurioitumiseen. Parien kierteen hallintaan käytetään ratkaisuja, kuten raskaita verkkokaapeleita tai sidottuparikaapeleita.

Erityyppisten CAT-verkkokaapeleiden suorituskykyominaisuudet
Cat5e (Enhanced Category 5e verkkokaapeli)
Cat5e-kaapeleiden suorituskyky on parantunut merkittävästi verrattuna Cat5-kaapeleihin. Ne tarjoavat pienemmän vaimennuksen, pienemmän ylikuulumisen ja korkeamman ACR:n sekä paremman signaali-kohinasuhteen ja pienemmät aikaviiveerot. Näiden kaapelien enimmäiskaistanleveys on 100 MHz ja standardi 24 AWG, joten ne sopivat Gigabit Ethernet -verkkoihin ja voivat täyttää useimpien kotien ja toimistojen päivittäiset verkkotarpeet.

Cat6 (luokan 6 verkkokaapeli)
Cat6-kaapeleiden siirtosuorituskyky ylittää huomattavasti Enhanced Category 5e -standardin, joten ne ovat ihanteellisia Gigabit-nopeuksisiin verkkosiirtosovelluksiin. 250 MHz:n siirtokaistanleveydellä nämä kaapelit osoittavat parempaa suorituskykyä ylikuulumisessa ja paluuhäviössä verrattuna Enhanced Category 5e -kaapeleihin. Hyvä paluuhäviön suorituskyky on ratkaisevan tärkeä uuden sukupolven full-duplex-suurnopeusverkkosovelluksissa, ja ne sopivat sovelluksiin, joiden siirtonopeus on yli 1 Gbps.

Cat6a (Enhanced Category 6 -verkkokaapeli)
Cat6:een verrattuna Cat6a-kaapeleita käytetään pääasiassa kymmenen gigabitin verkoissa. Niillä on huomattavasti parempi suorituskyky ulkoisessa ylikuulumisessa ja muilla alueilla verrattuna Cat6-kaapeleihin, 500 MHz:n siirtokaistanleveydellä ja 10 Gbps:n enimmäissiirtonopeudella.

Cat7 (luokan 7 verkkokaapeli)
Toisin kuin aikaisemmissa luokissa, Cat7-kaapelit ovat suojattuja kierrettyjä parikaapeleita, joita käytetään pääasiassa 10 Gigabit Ethernet -teknologiasovelluksiin ja -kehitykseen. Vähimmäissiirtokaistanleveys on 600 MHz ja siirtonopeus jopa 10 Gbps, joten jokaisella Cat7-kaapeleiden johtoparilla on oma suoja, ja kaikki neljä paria on suljettu yhteiseen suureen suojukseen. Lisäsuojauksen ansiosta kaapelin halkaisija on suurempi. Liitäntälaitteiston osalta Cat7-järjestelmät edellyttävät liittimiä, jotka tarjoavat vähintään 60 dB yhdistettyä lähipään ylikuulumista 600 MHz:n taajuudella kaikille johtopareille.

Cat8 (luokan 8 verkkokaapeli)
Se on uuden sukupolven kaksoissuojattuja (SFTP) verkkokaapeleita. Cat8-kaapeleissa on kaksi signaaliparia ja ne voivat tukea 2000 MHz:n kaistanleveyttä 40 Gb/s:n siirtonopeudella. Niiden suurin lähetysetäisyys on kuitenkin rajoitettu 30 metriin, joten ne sopivat lyhyen matkan yhteyksiin datakeskusten palvelimien, kytkimien, kytkentäpaneelien ja muiden laitteiden välillä. Vaikka ne soveltuvat datakeskuksiin, nopeisiin ja kaistanleveysintensiivisiin ympäristöihin, niiden lähetysetäisyys on lyhyempi verrattuna Cat7/Enhanced Cat7 -kaapeleihin, ja ne ylittävät huomattavasti viimeksi mainitun nopeuden ja taajuuden suhteen. Ja se eroaa myös merkittävästi Enhanced Cat5e-, Cat6/ Enhanced Cat6 -kaapeleista nopeuden, taajuuden, lähetysetäisyyden ja sovellusten suhteen.

Erityyppisten CAT-verkkokaapeleiden historiallinen kehitys ja kehitys
CAT1: Kaapelin suurin taajuuskaistanleveys on 750 kHz, käytetään hälytysjärjestelmissä tai vain puheensiirrossa (käytettiin pääasiassa puhelinkaapeleissa ennen 1980-luvun alkua), toisin kuin tiedonsiirrossa.
CAT2: Kaapelin suurin taajuuskaistanleveys on 1MHZ, jota käytetään äänen ja tiedonsiirron enimmäisnopeudella 4Mbps, yleisesti käytetty vanhemmissa valtuutusverkoissa, joissa käytetään 4MBPS-spesifikaatiota tunnuksen välitysprotokollassa.
CAT3: Lähetystaajuus on 16MHz, suurin siirtonopeus on 10Mbps (10Mbit/s), käytetään pääasiassa puheen, 10Mbit/s Ethernet (10BASE - T) ja 4Mbit/s token ring. Segmentin maksimipituus on 100m. Se käyttää liittimen RJ-muotoa, ja se on nyt haalistunut markkinoilta.
CAT4: Lähetystaajuus on 20MHz, jota käytetään puheen ja tiedonsiirron enimmäissiirtonopeudella 16Mbps (viitaten 16Mbit/s token ring), käytetään pääasiassa token-pohjaisissa LAN-verkoissa ja 10BASE-T/100BASE-T. Verkkosegmentin enimmäispituus on 100 metriä. Se käyttää RJ-liittimiä, eikä sitä ole otettu laajalti käyttöön.
CAT5: Näiden kaapeleiden maksimitaajuuskaistanleveys on 100 MHz ja tiedonsiirtonopeus 100 Mbps, mikä soveltuu äänen siirtoon ja tiedonsiirtoon 100 Mbps:n nopeudella. Pääasiassa 100BASE-T Ethernetissä käytettyjen CAT5-kaapeleiden segmentin enimmäispituus on 100 metriä, ja niissä käytetään RJ-tyylisiä liittimiä. CAT5:n suorituskykyyn perustuvat CAT5e-kaapelit on suunniteltu gigabit Ethernet (1000 Mbps) sovelluksiin.
CAT6: Lähetystaajuusalueella 1–250 MHz CAT6-kaapelointijärjestelmät takaavat huomattavan marginaalin Power Sum Alien Crosstalk Ratio (PS-ACR) -suhteessa 200 MHz:llä, mikä tarjoaa kaksi kertaa Cat5e:n kaistanleveyden. Ihanteellinen sovelluksiin, joiden tiedonsiirtonopeus ylittää 1 Gbps. CAT6-kaapelointi noudattaa tähtitopologiaa, pysyvän linkin enimmäispituus on 90 metriä ja kanavan pituus enintään 100 metriä. CAT6e on CAT6:n parannus. CAT6e-kaapelit säilyttävät saman taajuusalueen ja enintään 1000 Mbps tiedonsiirtonopeuden, mutta parantavat suorituskykyä ylikuulumisen, vaimennuksen ja signaali-kohinasuhteen suhteen. Niissä on ristin muotoinen erotin neljän kierretyn parin välillä.
CAT7: Kehitetty 10 Gigabit Ethernet -tekniikkaan, CAT7-kaapelit sisältävät suojan jokaiselle johtoparille ja ylimääräisen yhteisen suojan kaikille neljälle parille. Mitä tulee mahdollisuuteen kytkeä laitteistoa, Cat7-järjestelmän parametrit edellyttävät, että liitäntäotsikko on 600 MHz, kun kaikki johdinparit tarjoavat vähintään 60 DB integroitua lähipään merkkijonokäämitystä.
CAT8: Asianmukaisen standardin julkaisi virallisesti Communications Industry Association of America (TIA) TR - 43 -komitea vuonna 2016, ja se on IEEE802.3bq25G/40GBASE - T -standardin mukainen. Standardi määrittelee Cat8-verkkokaapeleiden vähimmäissiirtonopeuden 25 Gbps:n ja 40 Gbps:n verkkokaapeloinnin tukemiseksi ja on ANSI/TIA - 568 - C.2-1 -standardin mukainen. Se määrittää myös kanava- ja pysyvät linkit Cat8-verkkokaapeleille ja sisältää rajat vastusten epätasapainolle, TCL:lle ja ELTCTL:lle.

Sovellusskenaariot erityyppisille CAT-verkkokaapeleille
Cat5e: Tämäntyyppinen kaapeli sopii ihanteellisesti kodin ja toimiston päivittäisiin verkkotarpeisiin, kuten yleiseen verkkoselailuun ja tiedostojen jakamiseen. Gigabitin nopeuksien tukemisen ansiosta Cat5e on enemmän kuin riittävä tyypillisiin verkon käyttöskenaarioihin.
​Cat6: Käytetään usein verkkoympäristöissä, jotka vaativat suurempia tiedonsiirtonopeuksia ja vankkaa häiriönkestävyyttä, kuten datakeskuksissa ja yritysverkoissa ja kotiverkoissa, joissa verkkovaatimukset ovat korkeammat. Cat6 tarjoaa 250 MHz:n siirtokaistanleveyden, mikä tekee siitä sopivan gigabitin verkkosovelluksiin ja vastaamaan vaativampien verkkoskenaarioiden tarpeisiin.
Cat6a: Parannetun ulkoisen ylikuulumisen ja 500 MHz:n siirtokaistanleveyden ansiosta Cat6a:ta käytetään pääasiassa 10 gigabitin verkoissa. Se sopii erityisen hyvin suurten yritysten verkkoihin ja datakeskuksiin, joissa nopea ja vakaa verkkosiirto on kriittistä.
Cat7: Cat7 on suojattu kierretty parikaapeli, joka on erinomainen sovelluksissa, joissa on 10 Gigabit Ethernet -tekniikka. Se toimii hyvin pitkän matkan lähetyksissä saavuttaen 10 Gbps etäisyydet jopa 100 metriin. Tämä tekee siitä ihanteellisen nopeaan ja häiriönkestävään ympäristöön, kuten huippuluokan datakeskuksiin ja ammattimaisiin verkkoasennuksiin.
Cat8: Rajoitetusta 30 metrin enimmäissiirtoetäisyydestä huolimatta Cat8 tukee 2000 MHz:n kaistanleveyttä ja jopa 40 Gb/s siirtonopeutta. Sitä käytetään tyypillisesti lyhyen matkan yhteyksissä datakeskusten sisällä, kuten palvelimien, kytkimien, jakelukeskusten ja muiden laitteiden välillä, ja se soveltuu lyhyen matkan ja nopeaan tiedonsiirtoon datakeskusten sisällä.

PROFINET Industrial Ethernet -kaapelit
Yleiskatsaus
PROFINET-kaapelit ovat PROFINET-protokollaan perustuvia teollisia Ethernet-kaapeleita, joita käytetään ensisijaisesti eri aloilla, kuten teollisuusautomaation tuotannossa, kiskokulkuneuvoissa ja merialuksissa. Nämä kaapelit ovat yhteensopivia useiden teollisten Ethernet-tiedonsiirtoprotokollien kanssa, mukaan lukien EtherCAT ja EtherNet/IP, mikä takaa vakaan ja luotettavan lähetyssuorituskyvyn vaativissakin teollisuusympäristöissä.

Sovellukset
Teollisuusautomaatiotuotanto: Käytetään koneiden, laitteiden, instrumenttien ja ohjauskaappien johdotukseen.
Rautatieajoneuvot: Varmistaa vakaan ja turvallisen signaalinsiirron rautatieliikennejärjestelmissä.
Merialukset: Tukee tehokasta tiedonsiirtoa alusten viestintäjärjestelmissä.

Tyypit ja ominaisuudet
Tyyppi A
Ominaisuudet: Sopii kiinteisiin sovelluksiin ja täyttää CAT5e:n suorituskykystandardit.
Käyttökohteet: Käytetään pääasiassa koneiden, laitteiden, instrumenttien ja ohjauskaappien johdotukseen.

Tyyppi B
Ominaisuudet: Suunniteltu asennuksiin, joissa saattaa esiintyä taipumista ja jotka kestävät satunnaista liikettä tai tärinää.
Käyttökohteet: Soveltuu ympäristöihin, joissa on mahdollista taipumista, kuten tietyt teollisuusautomaatiolaitteet.

Tyyppi C
Ominaisuudet: Ihanteellinen vetoketjusovelluksiin tai usein liikkuviin ympäristöihin.
Käyttökohteet: Soveltuu liikkeenhallintatilanteisiin, kuten robottikäsivarsiin ja muihin laitteisiin, jotka vaativat toistuvaa liikettä.

Tekniset tiedot
Lämpötila-alue:
Kiinteät sovellukset: -45°C - 120°C;
Mobiilisovellukset: -40°C - 110°C.
Johtimen käyttölämpötila: 120°C.
Testijännite: 2000V/min (AC).
Ominainen impedanssi: 100±15Ω.
Taivutussäde: Kiinteissä sovelluksissa se on 10D (D tarkoittaa kaapelin halkaisijaa).

Rakentaminen
Johdin: Täysin paljas kuparijohdin, halkaisija on 0,64 mm (22AWG/1).
Eristys: PE (polyeteeni).
Sisävaippa: TPE (termoplastinen elastomeeri).
Suojaus: Alumiinifoliosuojaus tinatulla kuparipunoksella.
Ulkovaippa: Polyeetteripohjainen polyuretaani PUR.