網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)對電涌的敏感性
為了免受上述由于系統(tǒng)間地線噪聲，電涌以及閃電產(chǎn)生的瞬間電流等問題的影響，人們想出了許多方法來隔離保護(hù)網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)。而實(shí)驗(yàn)測試和事實(shí)表明在有些情況下上述措施可能失效，實(shí)際上大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)電纜抗干擾性很好，但RS-232連接、AVI接口電纜和調(diào)制解調(diào)器電話線是例外。
現(xiàn)在比較流行的兩種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)符合IEEE802.3 (即IEC88023)國際標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)明確要求在傳輸媒介( 網(wǎng)絡(luò)電纜) 和媒介連接附件MAU( Medium AttachmentUnit)之間必須采取隔離措施。MAU是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的一種電路裝置，它使節(jié)點(diǎn)和傳輸媒介偶合。這種隔離是消除網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)態(tài)干擾的關(guān)鍵措施。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不同，隔離措施和隔離性能也不一樣，下面講講它們之間的區(qū)別：
LocalTalk電纜 (Apple)
每個LocalTalk系統(tǒng)的用戶或設(shè)備通過一個小適配器盒和LocalTalk電纜連接。盒子里有一個小的信號隔離變壓器，它使用戶硬件和主干網(wǎng)絡(luò)在電氣上完全隔離。結(jié)構(gòu)見圖1，設(shè)在APC設(shè)計(jì)中心的國家電源測試實(shí)驗(yàn)室作的測試表明：LocalTalk 適配器能經(jīng)受得住2000伏IEEE587的B類波形電壓的沖擊測試。由于LocalTalk 適配器的隔離作用，LocalTalk電纜系統(tǒng)從根本上來說是抗電源電涌干擾的， 除非是很高的或能量很大的沖擊電壓，LocalTalk 網(wǎng)絡(luò)一般不地被來自系統(tǒng)電纜上的沖擊電涌所損壞。
令牌環(huán)(TOKEN-RING)
令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間通過MAU相連接，MAU里有一個不的信號隔離變壓器，它的作用和LocalTalk里MAU的作用相似，如圖1示。有關(guān)令牌環(huán)網(wǎng)的IEEE802.5標(biāo)準(zhǔn)沒有明確提出具體的隔離要求，所以制造商不同。令牌環(huán)網(wǎng)的抗干擾性能也可能大不一樣。
連接設(shè)備接口(AUI)
大多數(shù)以太網(wǎng)卡上有一個15腳的AUI接口與本地HUB或 MAU連接， 其結(jié)構(gòu)如圖1示。但它和LocalTalk和令牌環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)有很大不同，因?yàn)槠湮词芨綦x保護(hù)的AUI線路比較長，AUI終端處的HUB
以太同軸電纜
IEEE802.3對RG-58型同軸網(wǎng)絡(luò)電纜作了詳細(xì)說明：
“MAU必須提供DRE物理層電路和同軸主干電纜間的隔離。DTE 物理導(dǎo)線和同軸電纜導(dǎo)線或屏蔽層之間的在50Hz、60Hz時的阻抗應(yīng)大于250千歐。此外DTE物理層和同軸電纜屏蔽線之間在3MHz至30MHz的阻抗應(yīng)小于15 歐。 隔離方式應(yīng)能在500Vac,rms下承受一分鐘”。
以太同軸電纜連結(jié)方式見圖2。 和其它如調(diào)制解調(diào)器或視頻設(shè)備與用戶設(shè)備的連結(jié)方式不同，同軸電纜網(wǎng)連接完全在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行隔離。這一點(diǎn)表現(xiàn)為在一端接頭多園管與外環(huán)有一層塑料絕緣環(huán)。在以太網(wǎng)電路板一個單獨(dú)的隔離區(qū)內(nèi)跨過絕緣工的特殊的絕緣器，用于同軸界面能絕緣高電壓，并且使用戶工作站和同軸層之間能正常通訊。該系統(tǒng)能很好的阻止電涌(除非電壓、能量很大)。為了限制以太網(wǎng)線與工作站之間的高電壓，以太網(wǎng)適配器上配有一個高電壓“放電器”型電涌抑制器，500Vrms以上的電涌能激發(fā)“放電器”半電涌泄放到工作站的楊殼里， 保護(hù)了適配器。遺憾的是泄放到工作站機(jī)殼的電涌可能會損壞工作站上的其它接口設(shè)備，特別是與RS-232接口設(shè)備，如打印機(jī)、繪圖儀(象鼠標(biāo)器等不需接地的設(shè)備不會損壞)。IEEE802.3還要求隔離層兩邊間的高頻阻抗很小，這可用電容濾波器來解決，但它會在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)機(jī)殼與以太網(wǎng)環(huán)之間引起高頻噪聲，從而給以太網(wǎng)帶來系統(tǒng)內(nèi)部地線噪聲，破壞網(wǎng)絡(luò)通訊。在T8里已討論了地線噪聲的產(chǎn)生原因及后果。IEEE802.3 標(biāo)準(zhǔn)要求所有的以太網(wǎng)同軸電纜部分必須牢固接大地，且只能一點(diǎn)接地。這有助于減小系統(tǒng)間地線噪聲?，F(xiàn)實(shí)中網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)知道以太網(wǎng)接地點(diǎn)位置，應(yīng)周期性地檢測以確保的確是一點(diǎn)接地。
UTP適配器卡和HUB用一個小的隔離變壓器提供電隔離，結(jié)構(gòu)如圖3示。 除了隔離變壓器在用戶內(nèi)部外。它和Localtalk系統(tǒng)比較相似。所以AUI電纜能抗電涌沖擊和地線噪聲的干擾。的同軸電纜以太網(wǎng)連結(jié)不同，UTP 系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)電纜和地之間沒有濾波器和電涌抑制器，這樣用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)間偶合噪聲很小從這一點(diǎn)上說， UTP連接伏于以太網(wǎng)連接。IEEE802.3對10BASE-T電纜的隔離和電涌要求說明如下：
MAU應(yīng)能隔離DTE物理層電路(包括機(jī)殼地)和所有的MDI接線( 包括沒有用10BASW-T的導(dǎo)線)。該電氣隔離至少能經(jīng)受得住以下測試中的一種：1)60秒的50 ￣60Hz的1500rms電流的沖擊；2)60秒的2250伏直流電；3)1秒鐘上升／下降沿為1. 2/50微秒，2400伏脈沖的沖擊。測試后阻抗應(yīng)大于2兆歐(500Vdc時）
IEEE 802.3-1990標(biāo)準(zhǔn)
上述隔離電涌試驗(yàn)與ANSI(62.4)B類對電源的測試要求很相似。 該測試要求很高，由于要經(jīng)受這樣高標(biāo)準(zhǔn)的測試，所以10BASE-T電纜系統(tǒng)和其它網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)相比，在抑制系統(tǒng)地線噪聲和電涌方面性能要強(qiáng)些。APC 設(shè)計(jì)中心內(nèi)的國家電源實(shí)驗(yàn)室測試表明用上述測試方法，當(dāng)電壓超過4500伏時隔離無效。還有由于沒有屏蔽層，同其它系統(tǒng)相比10BASE-T系統(tǒng)易受到電磁噪聲的干擾。
光纖電纜
光纖電纜和其它電纜相比，不易產(chǎn)生系統(tǒng)間地線噪聲和電涌，且不易受到外來干擾影響。因?yàn)楣饫w電纜不導(dǎo)電且有一個很大沖擊電壓截止值它遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用戶電力環(huán)境中可能出現(xiàn)的***的沖擊電壓，所以光纖電纜布線時可以靠近電源線。光纖電纜的抗電沖擊性為以太網(wǎng)絡(luò)的安全提供了保證。
總結(jié)
網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)要求網(wǎng)絡(luò)電纜能抗電涌沖擊，特別是通過電隔離的要求。不同的網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)抗電涌的能力不一樣，用戶選擇時需要了解網(wǎng)絡(luò)電纜的不同的性能，特別是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)安裝在易受電涌干擾的地方時，這類場所包括：
地線系統(tǒng)不良或電線老化的舊建筑
閃電較頻繁的地方
附近有建筑工地的地方
遠(yuǎn)離當(dāng)?shù)嘏潆娬镜霓r(nóng)村地區(qū)
有較大負(fù)荷工業(yè)設(shè)備的建筑
為了預(yù)防安裝可能產(chǎn)生的危險隱患，網(wǎng)絡(luò)安裝人員應(yīng)熟悉局域網(wǎng)的安全要求：“.....安裝新的網(wǎng)絡(luò)或改造現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)時決不應(yīng)放棄對網(wǎng)絡(luò)的安全要求， 應(yīng)通過網(wǎng)絡(luò)安全測試”
