STRUTTURA DEI CAVI
CAVI DI RETE E RELATIVI TIPI DI SCHERMATURA
I cavi con doppini ritorti sono generalmente costituiti da quattro coppie di fili (quattro doppini) ritorti. La torsione serve a ridurre al minimo la capacità parassita, che altrimenti pregiudicherebbe fortemente la qualità di trasmissione del cavo, specialmente nelle bande ad alta frequenza con elevati valori di attenuazione del segnale, che tende a verificarsi quando le coppie di fili sono disposte in parallelo.
Le quattro coppie di fili sono anch’esse intrecciate tra di loro nel cavo per ridurre al minimo la diafonia vicina e lontana tra le coppie (NeXT e FeXT). Questo fascio di cavi è chiamato anima ed è ricoperto da una guaina. A seconda del tipo di schermatura, le singole coppie di fili, o anima del cavo (o entrambi o nessuno di essi), sono avvolti da una lamina metallica o protetti da una schermatura intrecciata.
Nomenclatura della schermatura
Prima della standardizzazione univoca con la norma ISO/IEC11801, le denominazioni dei tipi di schermatura non erano unitarie e causavano spesso confusione sul mercato. Questa norma ha introdotto uno schema di designazione.
Eccone un esempio: S/FTP per cavi TP con intreccio come schermatura totale e con schermatura sulle singole coppie, o SF/FTP per cavi TP con intreccio e lamina come schermatura totale e lamina come schermatura singola.
Schermatura
Normalmente un collegamento a terra che avvolge l’anima del cavo (schermatura totale) o singole coppie di fili (schermatura singola) migliora in modo significativo la qualità del segnale in termini di immunità alle interferenze e alle radiazioni, interazione con altre linee e sicurezza di intercettazione di un collegamento di trasmissione. Questo schermo viene poi collegato ai connettori tramite l’alloggiamento metallico del connettore, che stabilisce il collegamento a terra attraverso la presa dell’apparecchio.
Senza schermatura, questo collegamento non potrebbe sussistere per via dell’isolamento galvanico causato dai trasformatori di isolamento utilizzati nelle tecnologie di rete. In genere, per quanto riguarda la schermatura vale la seguente regola: più un cavo è schermato, più è denso e di conseguenza più efficace. Anche la schermatura di singole coppie di fili in questo senso ha effetti positivi evidenti e misurabili. Per questo motivo alcune categorie di cavi più elevate (ad es. Cat.7) con la loro spiccata velocità di trasmissione dei dati richiedono cavi con schermatura singola e totale. Tuttavia, nelle categorie inferiori Cat.5e e Cat.6 solitamente vengono utilizzati anche cavi completamente non schermati. Qui di seguito vengono descritti i tipi di schermatura più importanti.
Unshielded Twisted Pair
Unshielded/Unshielded Twisted Pair: si tratta di un cavo completamente non schermato, che viene ancora spesso utilizzato per le categorie di cavi inferiori Cat.5 e Cat.6 (curiosamente fatta eccezione per Germania e Svizzera). Ciò significa che in genere il loro utilizzo è soddisfacente per le operazioni di trasmissione delle reti fino a Gigabit Ethernet, anche se non ottimale. Tuttavia, si contano due casi in cui l’utilizzo di cavi non schermati è la scelta ideale.
Il primo caso si verifica quando vi sono grandi differenze di tensione del potenziale di riferimento tra i punti terminali e gli apparecchi di rete utilizzati sono essi stessi collegati a terra o al potenziale di terra attraverso il contatto PE del cavo di alimentazione; in questo modo si crea un secondo collegamento a terra e quindi un cosiddetto “circuito di messa a terra”.
Ciò genera correnti di compensazione a bassa frequenza attraverso lo schermo del cavo, che compromettono notevolmente la qualità del segnale. Il secondo caso si verifica perché alcuni sistemi Extender AV o USB che utilizzano cavi Cat.X dipendono più da una buona diafonia che da una buona schermatura e pertanto funzionano meglio con cavi non schermati.
Poiché questo tipo di cavo non necessita di schermatura, ma deve comunque soddisfare i requisiti della sua categoria, presenta solitamente valori NeXT e FeXT molto migliori. Per raggiungere queste prestazioni, le sue coppie di fili sono spesso separate da speciali distanziatori in plastica posti all’interno della guaina del cavo.
Foiled Unshielded Twisted Pair
Se si pensa all’anima di un cavo U/UTP avvolta in una pellicola in plastica rivestita di alluminio, ciò che ne risulta è un cavo F/UTP. Per molto tempo questo tipo di schermatura è stato il più utilizzato e risulta infatti più che sufficiente per le categorie di cavi Cat.5 e Cat.6 e per gli standard di trasmissione fino a Gigabit Ethernet. Di solito ottimizza significativamente la qualità del segnale rispetto ai cavi U/UTP.
Screened Foiled Twisted Pair
Questa variante con schermatura intrecciata all’anima del cavo e rivestimento in lamina sulle singole coppie di fili è talvolta definita cavo PiMF (Pair in Metal Foil). Questo tipo di schermatura è il più robusto e deve pertanto essere necessariamente impiegato per alcune categorie di cavi (Cat.7, Cat.7A e Cat.8.2).
La protezione metallica della schermatura totale dovrebbe presentare un grado di copertura superiore al 30% per garantire una protezione sufficiente contro le interferenze tipiche delle basse frequenze (e quindi di lunghezza d’onda lunga).