Главная / Глоссарий / Экранирование кабелей

Экранирование кабелей — виды, материалы, монтаж и эффективность

Экранирование кабелей — это заключение токопроводящих жил или отдельных пар в специальную проводящую оболочку (экран), которая защищает передаваемый сигнал от внешних электромагнитных помех (EMI) и предотвращает излучение помех самим кабелем.

Простыми словами: Экранирование — это «защитная рубашка» для провода, которая не даёт посторонним сигналам (помехам) мешать передаче данных.

Содержание

Что такое экранирование кабелей?

Экранирование кабеля — это создание защитного барьера (экрана), который защищает проводник от внешних электромагнитных полей и предотвращает излучение помех самим кабелем. Экраны изготавливаются из токопроводящих материалов (меди, алюминия, стали) и могут иметь различную конструкцию.

Необходимость экранирования возникает в следующих случаях:

  • Работа в условиях сильных электромагнитных помех (промышленные предприятия, рядом с мощным оборудованием);
  • Прокладка кабеля рядом с силовыми линиями (параллельный бег с кабелями 220/380 В);
  • Передача высокочастотных сигналов (Ethernet, видеосигналы, аудиосигналы);
  • Обеспечение защиты от перехвата (информационная безопасность).

📌 Важно: Экранирование кабелей является одним из ключевых элементов обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) оборудования.

Виды экранирования кабелей

По конструктивному исполнению экраны делятся на несколько типов:

Тип экранированияМатериалПокрытиеПрименение
Фольгированный (F/UTP) Алюминиевая фольга 100% Высокочастотные сигналы, видеокабели
Оплёточный (S/UTP, SF/UTP) Медная оплётка 60–90% Низкочастотные сигналы, гибкие кабели
Комбинированный (S/FTP, F/FTP) Фольга + оплётка 100% Критические приложения, промышленность
Спиральная намотка Медный провод 60–80% Аудиокабели, микрофонные кабели
Броня Стальная лента 100% Кабели для сложных условий прокладки
Типы экранов кабелей
Оплётка, фольга, комбинированный экран.

Материалы для экранирования

Для изготовления экранов используются различные материалы, каждый из которых имеет свои особенности:

Медь

Наиболее распространённый материал. Обладает высокой электропроводностью, хорошей гибкостью и коррозионной стойкостью (при лужении).

Применение: оплётки, спиральная намотка.

Алюминий

Лёгкий и дешёвый материал. Используется в виде фольги на полиэфирной подложке для механической прочности.

Применение: фольгированные экраны.

Медно-никелевый сплав (нейзильбер)

Используется в специальных кабелях для работы в агрессивных средах.

Сталь (броня)

Применяется для механической защиты в дополнение к электрическому экранированию.

Фольгированное экранирование

Фольгированное экранирование — это обёртывание кабеля или отдельных пар алюминиевой фольгой на полиэфирной подложке.

Преимущества:

  • 100% покрытие (полное отсутствие зазоров);
  • Эффективно против высокочастотных помех (ВЧ);
  • Малый вес и компактность;
  • Низкая стоимость.

Недостатки:

  • Хрупкость — при изгибах может рваться;
  • Требует дополнительного заземления (через дренажный проводник);
  • Менее эффективен против низкочастотных помех.

Применение: кабели категории 6, 6A, 7 (витая пара), коаксиальные кабели, экранированные шнуры.

📌 Важно: При монтаже фольгированного кабеля необходимо обеспечить электрический контакт между фольгой и разъёмом через дренажный проводник.

Экранирование оплёткой

Оплёточное экранирование — это переплетение тонких медных проволок вокруг жил кабеля.

Преимущества:

  • Высокая гибкость (кабель не ломается при изгибах);
  • Эффективен против низкочастотных помех (НЧ);
  • Низкое электрическое сопротивление;
  • Простота заземления;
  • Механическая прочность.

Недостатки:

  • Покрытие не 100% (обычно 60–90%, зависят от плотности оплётки);
  • Больший вес и диаметр кабеля;
  • Более высокая стоимость.

Применение: гибкие кабели, аудиокабели, микрофонные кабели, кабели для подвижного монтажа.

Плотность оплётки определяется в процентах. Для большинства применений достаточно 80–85%. Для критических применений используется оплётка 90–95%.

Комбинированное экранирование

Комбинированное экранирование сочетает фольгу и оплётку для достижения максимальной защиты.

Варианты комбинирования:

  • S/FTP — общий оплёточный экран + фольга на каждой паре (максимальная защита);
  • F/FTP — общий фольгированный экран + фольга на каждой паре;
  • SF/UTP — общий оплёточный + фольгированный экран без защиты отдельных пар;
  • Фольга + оплётка — двойная защита критичных сигналов.

Преимущества:

  • Максимальная защита от всех типов помех;
  • Обеспечивает защиту и по НЧ, и по ВЧ;
  • Высокая помехозащищённость.

Недостатки:

  • Высокая стоимость;
  • Большой диаметр кабеля;
  • Сложность монтажа и заземления.

Применение: кабели категории 7, 7A, 8, промышленные кабели, кабели для ЦОД, кабели для критической инфраструктуры.

Заземление экрана

Правильное заземление экрана — критически важный этап монтажа. Без заземления экран не только не защищает от помех, но сам становится антенной, притягивающей помехи.

Основные правила заземления экрана:

  • Для высокочастотных сигналов (Ethernet, видео) — заземление с обоих концов кабеля для уменьшения отражений;
  • Для низкочастотных сигналов (аудио) — заземление с одного конца (со стороны приёмника) для исключения земляных петель;
  • Экран должен быть заземлён через специальные экранированные разъёмы (RJ-45 с металлической оболочкой, BNC и т.п.);
  • Дренажный проводник (в фольгированных кабелях) должен быть надёжно соединён с разъёмом.

⚠️ Ошибка: Частая ошибка — заземление экрана только с одного конца через «пигтейл» (отвод). Это снижает эффективность экранирования на высоких частотах. Используйте экранированные разъёмы с круговым контактом.

Инфографика: Правила заземления экранов
Одностороннее, двухстороннее, pigtail.

Что произойдёт при неправильном заземлении:

  • Экран становится источником помех (антенна);
  • Увеличивается уровень ошибок в передаче данных;
  • Возникают земляные петли (гул, наводки в аудио);
  • Ухудшается качество сигнала.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое экранирование кабелей?
Это создание защитной проводящей оболочки вокруг жил кабеля для защиты от электромагнитных помех и предотвращения их излучения.
Какие виды экранирования кабелей существуют?
Фольгированное (фольга), оплёточное (медная сетка), комбинированное (фольга + оплётка), спиральная намотка, броня.
Чем отличается F/UTP от S/FTP?
F/UTP — общий фольгированный экран без защиты отдельных пар. S/FTP — общий оплёточный экран + фольга на каждой паре (максимальная защита).
Как заземлять экран кабеля?
Для высокочастотных сигналов — с обоих концов через экранированные разъёмы. Для низкочастотных — с одного конца (со стороны приёмника).
Что будет, если не заземлить экран?
Экран не будет работать и может стать антенной, притягивающей помехи. Качество сигнала ухудшится.
Какой материал лучше для экранирования?
Медь — лучший проводник, но дороже. Алюминий (фольга) — дешевле, но требует дренажного проводника. Комбинация даёт максимальный эффект.
Как понять, что кабель экранированный?
В маркировке присутствуют буквы: F (фольга), S (оплётка), SF (комбинированный). Например, F/UTP, S/FTP, SF/UTP.
Зачем нужно экранирование в информационной безопасности?
Для защиты от перехвата информации по каналам ПЭМИН (побочные электромагнитные излучения и наводки). Экранирование кабелей — часть системы технической защиты информации.
Можно ли самостоятельно экранировать кабель?
Да, можно обернуть провод алюминиевой фольгой и поверх — медной оплёткой. Важно правильно заземлить экран.
Какие продукты АО «РНТ» используют экранированные кабели?
ПЭВМ «Обруч», СОА «Форпост» и другие продукты АО «РНТ» используют экранированные кабели для защиты от утечки информации по техническим каналам.

Связанные термины

Электромагнитная совместимость (ЭМС) ПЭМИН — побочные электромагнитные излучения и наводки Заземление оборудования Структурированная кабельная система (СКС)

Наши услуги по теме

Смотрите также

Электромагнитная совместимость (ЭМС) Заземление оборудования ПЭМИН — паразитные электромагнитные излучения и наводки Маскиратор ПЭМИН «Маис» Структурированная кабельная система (СКС)

Экспертная помощь по ИБ

Ответим на любые вопросы по защите информации и поможем выбрать решение

Или звоните: +7 (495) 777-75-77