In this white paper:
  1. Introducción e Historia del Blindaje
  2. Cableado Apantallado y Blindado - Inmunidad al Ruido, Conexión a Tierra y el Mito de la Antena
  3. Principios de la Interferencia de Ruido
  4. Bucles de Tierra
  5. Diseño de Pantallas y Blindajes
  6. Conexión a Tierra de Sistemas de Cableado
  7. El Mito de la Antena
  8. El Mito del Bucle de Tierra
  9. Por Qué Usar Cableado Apantallado y Completamente Blindado
  10. Definiciones

Cableado Apantallado y Blindado - Inmunidad al Ruido, Conexión a Tierra y el Mito de la Antena

El Mito de la Antena

Es un mito común que las pantallas y blindajes pueden comportarse como antenas porque son piezas metálicas de gran longitud. Lo que se teme es que las pantallas y blindajes puedan "atraer" señales presentes en el ambiente o irradiar señales que aparezcan en los pares trenzados. La realidad es que tanto las pantallas y blindajes como los pares trenzados de cobre simétricos de un cable UTP se comportarán en cierto grado como una antena. La diferencia es que, como queda demostrado por el modelo simplificado de antena de cuadro, el ruido que se acopla a la pantalla o blindaje es en realidad de 100 a 1,000 veces menor en magnitud que el ruido que se acopla a un par trenzado no blindado en el mismo ambiente. Esto se debe a la impedancia de modo común del par interno respecto al plano de tierra, bien definida y controlada, que es proporcionada por la pantalla o blindaje. Lo que sigue es un análisis de los dos tipos de perturbadores de señal que pueden afectar al desempeño de la inmunidad al ruido del cableado de par trenzado simétrico: los de frecuencias menores a 30 MHz y los de frecuencias mayores a 30 MHz.

A frecuencias inferiores a 30 MHz, las corrientes de ruido del ambiente pueden penetrar la pantalla o blindaje y afectar a los pares trenzados. Sin embargo, el modelo simplificado de antena de cuadro muestra que la magnitud de estas señales es sustancialmente menor (y atenuada en su mayor parte por la pérdida de absorción de la pantalla de aluminio), lo que significa que los pares trenzados no blindados se encuentran sometidos, en un mismo ambiente, a una intensidad de campo eléctrico mucho mayor. La buena noticia es que el desempeño simétrico del cable alcanza por sí mismo, hasta los 30 MHz, para asegurar una susceptibilidad mínima a la perturbación por parte de estas fuentes de ruido, independientemente de la presencia de una pantalla/blindaje total.

A frecuencias superiores a los 30 MHz, las corrientes de ruido del ambiente no pueden penetrar la pantalla o blindaje debido a los efectos peliculares y los pares trenzados internos son completamente inmunes a la interferencia. Desafortunadamente, el desempeño simétrico ya no es suficiente a estas frecuencias superiores para asegurar una inmunidad al ruido adecuada en el cableado UTP. Esto puede tener un efecto desfavorable sobre la capacidad del sistema de cableado de mantener los niveles SNR requeridos por las aplicaciones que emplean una tecnología DSP.

FIGURA 7: COMPARACIÓN DE SUSCEPTIBILIDADES DE UTP Y F/UTP

* Datos proporcionados por cortesía de NEXANS/Berk-Tek

Una forma de verificar experimentalmente el potencial de un cable de comportarse como una antena es disponer en serie dos cables simétricos, introducir una señal en un cable para imitar una antena transmisora en un rango de barrido de frecuencia y medir la interferencia sobre un cable adyacente que imite una antena receptora[2]. Como regla general: cuanto más alta sea la frecuencia de la fuente de ruido, mayor será la posibilidad de interferencia. Como se muestra en la figura 7, el acoplamiento entre dos cables UTP (en negro en el gráfico) es peor en por lo menos 40 dB que la interacción entre dos cables F/UTP correctamente conectados a tierra (en azul en el gráfico). Debe advertirse que un margen de 40 dB corresponde a un acoplamiento de tensión 100 veces menor, con lo que se confirman las predicciones del modelo. Queda claro que el cable UTP irradia y recibe (es decir, se comporta como una antena) en una medida sustancialmente mayor que un cable F/UTP.

FIGURA 8: COMPARACIÓN DE SUSCEPTIBILIDADES DE UTP Y F/UTP NO CONECTADO A TIERRA

* Datos proporcionados por cortesía de NEXANS/Berk-Tek

Un segundo mito de antena se relaciona con la creencia errónea de que las señales de modo común que aparecen en una pantalla o blindaje sólo pueden disiparse a través de una trayectoria de tierra de baja impedancia. El temor es que una pantalla no conectada a tierra irradie señales que "reboten de un lado a otro" y "se intensifiquen" sobre la pantalla o blindaje. La realidad es que una pantalla o blindaje que quede sin conexión a tierra, aún así atenuará sustancialmente las señales de frecuencias superiores debido al filtro low-pass formado por su resistencia, capacidad distribuida en paralelo e inductancia en serie. El método experimental anterior puede utilizarse también para verificar los efectos de mantener sin conexión a tierra ambos extremos de un cable de par trenzado con cinta metálica. Como se muestra en la figura 8, el acoplamiento entre dos cables UTP (en negro en el gráfico) todavía es peor en por lo menos 20 dB que la interacción entre dos cables F/UTP sin conexión a tierra (en azul en el gráfico). Debe advertirse que un margen de 20 dB corresponde a un acoplamiento de tensión 10 veces menor. Aún en el peor caso, sin conexión a tierra, el cable UTP se comporta más como una antena que el cable F/UTP.

Los resultados modelados y experimentales disipan claramente el mito de la antena. Es un hecho que las pantallas y blindajes ofrecen una inmunidad al ruido sustancialmente mejorada por encima de los 30 MHz en comparación a las construcciones no blindadas, y lo hacen aunque su conexión a tierra sea incorrecta.

Bibliography: [2] M. Pelt, Alcatel Cabling Systems, "Cable to Cable Coupling", 1997


Soporte de Siemon

» Obtener Respuestas

info_latam@siemon.com

571 - 657 19 50
571 - 657 19 51
571 - 657 19 52
8am-5:00pm (»Mundial)


Centro de Recursos de Cableado Blindado de Cobre
Catálogo de Productos

Manténgase al día con los nuevos productos y sistemas de cableado» Descargar Catálogo (PDF, 13 MB)
Cisco and Siemon

Cisco Technology Developer Partner


See Siemon in Cisco Marketplace:


Green
Videos
Video
»Ver más videos
Casos de Éxito
Mercado Financiero, Gobierno, Educación, Salud, Manufactura, y más...
»Leer Casos de Éxito
»Casos de Éxito Globales