互联网在我们的日常生活中发挥着关键作用，从工作到娱乐，从购物到支付水电费。有没有想过世界是如何在精神和物理意义上与互联网真正连接起来的。物理连接是通过UTP电缆(非屏蔽双绞线)实现的。这种双绞线布线为数据传输和电话提供了一个稳定的网络。
标准UTP电缆由100欧姆铜质电缆组成，该电缆由2–1800根非屏蔽双绞线制成，并由外护套屏蔽。由于它们没有金属屏蔽，电缆直径减小，但不能避免电干扰。这些电缆的绞合增强了对电磁干扰和电气噪声的免疫力。在非屏蔽双绞线电缆的护套中，有8根独立的线绞成4对。连接器被放置在这些电缆的末端，通常被称为RJ45插头。
UTP电缆的工作原理
屏蔽双绞线电缆内部由4对铜线包裹在塑料保护套内。配对的数量越多，对应的带宽就越多。将单对铜缆中的两根单独的铜缆相互缠绕，然后将其他对铜缆缠绕在一起。这样做是为了尽量减少串扰和电磁干扰，因为从长远来看，它们会降低网络性能。
UTP电缆中的每根双绞线都用颜色编码，便于识别。在北美，双双绞线中的每根线都用5种颜色中的一种来标识:蓝色、橙色、绿色、棕色或石板色(灰色)。然后这条铜线与另一组不同的电线配对，这些电线由白色、红色、黑色、黄色或紫色组成。通常，双绞线中的一根铜线是纯色的，第二根铜线带有其配对颜色的条纹。例如：一条纯蓝色的铜电缆与一条白色和蓝色条纹的铜电缆配对。这将使识别和匹配它们变得容易。亚历山大·格雷厄姆·贝尔在1881年发明了这种双绞线。
UTP电缆的功能
UTP电缆的主要功能如下：
- 屏蔽双绞线用于网络LAN连接，连接计算机与目标设备，如打印机、调制解调器等。建议不要在电气干扰较大的地方使用它们，因为它们没有任何金属屏蔽层。
- UTP电缆主要用于监控安防系统中NVR(网络录像机)、DVR(数字录像机)和HVR(混合录像机)组件的音频信号传输。
- 非屏蔽双绞线电缆广泛用于水平和主干布线子系统。
- UTP电缆用作以太网电缆和电话线，用于中短距离传输数据和音频信号。
- 非屏蔽双绞线电缆也非常适合低速数据传输，并且不需要接地。
- 它们用于自动化和控制系统中的信号传输。
- 它们用于与大型计算机的哑终端连接。
- 它们价格便宜，因此可以用作跳线。
- UTP电缆用于千兆位媒体转换器、光纤媒体转换器和光纤交换机。
不同类别的UTP电缆
- CAT1电缆通常用于电话线路，它传输高达1MBPS的数据。
- CAT2电缆是用于支持数字语音和数据通信的次低级UTP电缆，它传输高达4mbps的数据。
- CAT3电缆是用于令牌环和10BASE-T以太网应用的三级非屏蔽双绞线电缆，它传输数据的速度高达10MBPS。
- CAT4电缆有四对UTP铜缆，用于令牌环网络，它传输数据的速度高达16MBPS。
- CAT5电缆用于以太网、令牌环和快速以太网连接的结构化布线，它传输高达100MBPS的数据。
- CAT5e电缆非常流行，用于以太网、千兆位以太网和快速以太网连接，它传输高达1GBPS的数据。
- CAT6电缆是用于千兆以太网和10G以太网(55m)连接的高级UTP电缆，它传输高达10GBPS的数据。
- CAT6a电缆还用于千兆以太网和10G以太网(55m)，它传输高达10GBPS的数据。
- CAT7电缆是用于千兆以太网和10G以太网(100m)的最高级UTP电缆，它传输近10GBPS的数据。
UTP电缆规格和性能
顾名思义，实心导体非屏蔽双绞线电缆采用单根实心导电铜电缆作为导体。由于直径较大，因此对高频影响具有较低的敏感性和直流电阻。与非屏蔽双绞电缆相比，这些特性使这些UTP电缆能够支持更长的距离传输和更高的数据速率。
非屏蔽双绞电缆通常优选用作工作区域和电信室的跳线。此外，他们在大多数网络连接中普遍使用双绞线布线。当查看非屏蔽双绞电缆的横截面时，会发现每个单独的铜导体都由一堆较小尺寸的线股组成。它们的排列方式是，多根电线(通常在6-18根范围内)围绕线束中心的单根电线。外层导线通过绞合过程排列在单根导线周围。它们一起形成单根铜导体，其直径类似于实心导体UTP电缆。
UTP电缆的应用
UTP电缆的不同应用是：
- 用于局域网和电话连接
- 用于从低速到高速数据传输的以太网连接
- 用于将打印机和调制解调器连接到计算机
- 用于令牌环和双绞线以太网应用
- 用于OC-3ATM网络和SONET应用
- 用于与大型计算机的IBM哑终端连接
常见问题解答
1.为什么UTP电缆是非屏蔽的?
由于没有屏蔽，UTP电缆的直径变得更小，因此比STP电缆更易于安装且占用空间更小，UTP电缆变得更便宜，因为它们不需要类似于STP电缆的金属盖，这些双绞线不需要任何接地即可有效工作。
该设计旨在对抗串扰、射频干扰和电磁干扰，几乎所有网络架构都使用UTP电缆，它们非常适合用作跳线，对于家庭和办公室使用，UTP比STP更好，因为它们的电气干扰较小。
2.如何连接UTP电缆?
- 剥去或移除大约2英寸的以太网电缆护套。
- 解开UTP电缆对，但解开时不要超出所暴露的范围。
- 对齐电线。
- 将铜线插入RJ45插头，并确保每根电线均按正确顺序完全插入RJ45插头的前端。
- 验证铜线的顺序是否正确，并确保电缆延伸到RJ45插头的正面，并与RJ45插头中的金属连接接触良好。
- 对第二个RJ45插头重复上述操作。
3.UTP 和 STP 电缆有什么区别?
4.哪种UTP电缆最常用?
绞合UTP电缆是大多数网络连接中最常用的非屏蔽双绞线电缆。它提供的优点是：
- 灵活性比UTP实心导体电缆好得多
- 它们比固体类型具有更长的保质期，并且具有良好的耐磨性和抗振动性
- 它们可以用作跳线
- 刮擦和刻痕效应对绞合UTP电缆造成的损坏较小。
- 为了提高灵活性，我们可以添加更多的铜线，这在实心类型中是不可能的。
5.UTP电缆通常用于什么?
UTP电缆通常用作电话连接和LAN(局域网)中的电话线和以太网电缆。它用于传输音频信号和电子数据。这些也用于水平和主干布线子系统。
6.为什么UTP在局域网技术中流行?
UTP电缆在LAN技术中流行的主要原因是：
- 与STP电缆相比，它更便宜
- 安装快速简单
- 由于双绞线布线尺寸较小，因此节省了大量空间
- 不受接地问题的影响
- 它可以对抗RFI、串扰和EMI
- 即使数据速度较低，它也能很好地工作
7.UTP网线如何传输数据?
通过非屏蔽双绞线电缆发送的数据被转换为由0和1组成的二进制代码。传输数据的设备将以两种不同的电压(0伏和5伏)沿着电缆发送电流。另一方面，接收数据的设备会将这些电压解释为二进制代码，然后将它们重新转换为原始格式。
8.屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆的区别：
9.双绞线电缆使用什么连接器?
用于非屏蔽双绞线电缆的标准连接器配置是RJ-45连接器。RJ是RegisteredJack的缩写，这意味着该连接器遵循电话企业制定的标准。
