Câbles applicables : CAT5/CAT5E/CAT6/CAT6A/CAT7/CAT8

Câbles réseau CAT
Les câbles réseau CAT, également appelés câbles à paires torsadées, sont le type de câbles réseau courant et largement utilisé. Ils incluent diverses normes telles que Cat5e, Cat6, Cat6a et Cat7, chacune avec des caractéristiques de performances et des scénarios d'application distincts.

Classification par type de blindage
Paire torsadée non blindée (UTP) : la majorité des câbles réseau utilisés sont de ce type. Bien qu’ils ne puissent pas résister complètement aux interférences externes, ils utilisent une méthode d’introduction de signaux d’interférence. Ces signaux sont couplés magnétiquement sur les conducteurs et les paires étroitement torsadées absorbent les interférences, générant un signal de mode commun. Du côté du récepteur, ce signal peut être annulé par des lignes différentielles, permettant ainsi d'analyser le signal d'origine.
Paire torsadée blindée (FTP) : Ces câbles offrent une bonne résistance aux interférences et conviennent aux environnements présentant des niveaux élevés d'interférences électromagnétiques.

Caractéristiques structurelles des câbles réseau
Structure de câble à paire torsadée :
Les câbles à paires torsadées sont des supports de transmission qui ressemblent à des lignes téléphoniques, chaque fil étant isolé et codé par couleur pour l'identification. Le but de la torsion de deux conducteurs ensemble est d'annuler une forme d'interférence électromagnétique (EMI) provenant d'autres paires et de sources externes.
Pour éviter les interférences entre les paires, chaque paire est torsadée à un rythme différent. Généralement, la paire blanc-orange/orange est étroitement tordue, tandis que la paire blanc-marron/marron est disposée de manière clairsemée.
Les paires torsadées sont sensibles aux interférences électromagnétiques et peuvent même tomber en panne. L’intégrité de la torsion est un facteur crucial et doit être maintenue lors de l’installation. Des manipulations répétées peuvent modifier le pas de torsion, entraînant potentiellement une défaillance du câble. Pour contrôler la torsion des paires, des solutions telles que des câbles réseau robustes ou des câbles à paires liées sont utilisées.

Caractéristiques de performance des différents types de câbles réseau CAT
Cat5e (câble réseau amélioré de catégorie 5e)
Les performances des câbles Cat5e se sont considérablement améliorées par rapport aux câbles Cat5. Ils offrent une atténuation réduite, une diaphonie plus faible et un ACR plus élevé, ainsi qu'un meilleur rapport signal/bruit et des différences de retard plus faibles. Avec une bande passante maximale de 100 MHz et un calibre standard de 24 AWG, ces câbles conviennent aux réseaux Gigabit Ethernet et peuvent répondre aux besoins réseau quotidiens de la plupart des foyers et des bureaux.

Cat6 (câble réseau de catégorie 6)
Les performances de transmission des câbles Cat6 dépassent de loin la norme Enhanced Category 5e, ce qui les rend idéaux pour les applications de transmission réseau à vitesse Gigabit. Avec une bande passante de transmission de 250 MHz, ces câbles affichent des performances améliorées en matière de diaphonie et de perte de réflexion par rapport aux câbles de catégorie 5e améliorée. Les bonnes performances de perte de retour sont cruciales pour les applications de réseau haut débit full duplex de nouvelle génération, et elles conviennent aux applications avec des débits de transmission supérieurs à 1 Gbit/s.

Cat6a (câble réseau amélioré de catégorie 6)
En amélioration par rapport au Cat6, les câbles Cat6a sont principalement utilisés dans les réseaux dix gigabits. Ils ont des performances nettement supérieures dans la diaphonie externe et dans d'autres domaines par rapport aux câbles Cat6, avec une bande passante de transmission de 500 MHz et une vitesse de transmission maximale de 10 Gbit/s.

Cat7 (câble réseau de catégorie 7)
Contrairement aux catégories précédentes, les câbles Cat7 sont des câbles à paires torsadées blindées, principalement utilisés pour les applications et le développement de la technologie Ethernet 10 Gigabit. Avec une bande passante de transmission minimale de 600 MHz et un taux de transmission allant jusqu'à 10 Gbit/s, chaque paire de fils des câbles Cat7 possède un blindage individuel, et les quatre paires sont enfermées dans un grand blindage commun. Le blindage supplémentaire entraîne un diamètre de câble plus grand. En termes de matériel de connexion, les systèmes Cat7 nécessitent que les connecteurs fournissent au moins 60 dB de diaphonie proche combinée à 600 MHz pour toutes les paires de fils.

Cat8 (câble réseau de catégorie 8)
Il s'agit de la nouvelle génération de câbles réseau à double blindage (SFTP). Les câbles Cat8 ont deux paires de signaux et peuvent prendre en charge une bande passante de 2 000 MHz, avec des vitesses de transmission atteignant 40 Gb/s. Cependant, leur distance de transmission maximale est limitée à 30 mètres, ce qui les rend adaptés aux connexions à courte distance dans les centres de données entre serveurs, commutateurs, panneaux de brassage et autres équipements. Bien qu'ils soient adaptés aux centres de données et aux environnements à haut débit et à forte consommation de bande passante, ils ont une distance de transmission plus courte que les câbles Cat7/Cat7 amélioré et dépassent de loin ces derniers en termes de vitesse et de fréquence. Et il diffère également considérablement des câbles Enhanced Cat5e, Cat6/Enhanced Cat6 en termes de débit, de fréquence, de distance de transmission et d'applications.

Développement historique et évolution des différents types de câbles réseau CAT
CAT1 : La bande passante de fréquence maximale du câble est de 750 kHz, utilisée pour les systèmes d'alarme, ou uniquement pour la transmission vocale (principalement utilisée pour les câbles téléphoniques avant le début des années 1980), contrairement à la transmission de données.
CAT2 : la bande passante de fréquence maximale du câble est de 1 MHz, utilisée pour la transmission vocale et la transmission de données à un débit maximum de 4 Mbps, couramment utilisée dans les anciens réseaux de jetons utilisant la spécification 4 MBPS du protocole de passage de jeton.
CAT3 : La fréquence de transmission est de 16 MHz, le taux de transmission maximum est de 10 Mbps (10 Mbit/s), principalement utilisé pour la voix, l'Ethernet 10 Mbit/s (10BASE - T) et l'anneau à jetons 4 Mbit/s. La longueur maximale du segment est de 100 m. Il utilise la forme RJ du connecteur et a désormais disparu du marché.
CAT4 : La fréquence de transmission est de 20 MHz, utilisée pour la transmission vocale et la transmission de données à un taux de transmission maximum de 16 Mbps (en référence à l'anneau à jetons de 16 Mbit/s), principalement utilisée pour les réseaux locaux basés sur des jetons et 10BASE-T/100BASE-T. La longueur maximale du segment de réseau est de 100 m. Il utilise des connecteurs RJ et n’a pas été largement adopté.
CAT5 : ces câbles offrent une bande passante de fréquence maximale de 100 MHz et un taux de transfert de données de 100 Mbps, adaptés à la transmission vocale et au transfert de données à une vitesse de 100 Mbps. Principalement utilisés pour Ethernet 100BASE-T, les câbles CAT5 ont une longueur de segment maximale de 100 mètres et utilisent des connecteurs de type RJ. S'appuyant sur les performances du CAT5, les câbles CAT5e sont conçus pour les applications Gigabit Ethernet (1 000 Mbps).
CAT6 : Avec une plage de fréquences de transmission de 1 MHz à 250 MHz, les systèmes de câblage CAT6 garantissent une marge substantielle dans le rapport de diaphonie extra-terrestre (PS-ACR) à 200 MHz, offrant deux fois la bande passante du Cat5e. Idéal pour les applications avec des débits de données supérieurs à 1 Gbit/s. Le câblage CAT6 adhère à une topologie en étoile, avec une longueur maximale de liaison permanente de 90 mètres et une longueur de canal ne dépassant pas 100 mètres. CAT6e est une amélioration de CAT6. Les câbles CAT6e conservent la même plage de fréquences et le même débit de données maximum de 1 000 Mbps, mais améliorent les performances en termes de diaphonie, d'atténuation et de rapport signal/bruit. Ils comportent un séparateur en forme de croix entre les quatre paires torsadées.
CAT7 : Développés pour prendre en charge la technologie Ethernet 10 Gigabit, les câbles CAT7 comprennent un blindage pour chaque paire de fils et un blindage commun supplémentaire pour les quatre paires. En termes de capacité de connexion matérielle, les paramètres du système Cat7 exigent que l'en-tête de connexion à 600 MHz lorsque toutes les paires de fils fournissent au moins 60 DB d'enroulement de chaîne intégré à l'extrémité proche.
CAT8 : la norme correspondante a été officiellement publiée par le comité TR - 43 de la Communications Industry Association of America (TIA) en 2016 et est conforme à la norme IEEE802.3bq25G/40GBASE - T. La norme spécifie le débit de transmission minimum pour les câbles réseau Cat8 afin de prendre en charge le câblage réseau de 25 Gbit/s et 40 Gbit/s et est conforme à la norme ANSI/TIA - 568 - C.2-1. Il spécifie également les canaux et les liaisons permanentes pour les câbles réseau Cat8 et inclut des limites pour le déséquilibre des résistances, TCL et ELTCTL.

Scénarios d'application pour différents types de câbles réseau CAT
Cat5e : Ce type de câble est idéal pour les besoins réseau quotidiens à la maison et au bureau, tels que la navigation Web générale et le partage de fichiers. Avec la capacité de prendre en charge des vitesses gigabits, Cat5e est plus que suffisant pour les scénarios typiques d'utilisation du réseau.
Cat6 : souvent utilisé dans les environnements réseau qui exigent des débits de données plus élevés et une résistance robuste aux interférences, tels que les centres de données, les réseaux d'entreprise et les réseaux domestiques avec des exigences réseau plus élevées. Cat6 dispose d'une bande passante de transmission de 250 MHz, ce qui le rend adapté aux applications réseau Gigabit et répondant aux besoins de scénarios réseau plus exigeants.
Cat6a : Grâce à ses performances améliorées en diaphonie externe et à une bande passante de transmission de 500 MHz, Cat6a est principalement utilisé dans les réseaux 10 gigabits. Il est particulièrement adapté aux réseaux de grandes entreprises et aux centres de données où une transmission réseau stable et à haut débit est essentielle.
Cat7 : En tant que câble à paire torsadée blindée, Cat7 excelle dans les applications impliquant la technologie Ethernet 10 Gigabit. Il fonctionne bien dans les transmissions longue distance, atteignant des distances de 10 Gbit/s jusqu'à 100 mètres. Cela le rend idéal pour les environnements à haut débit et résistants aux interférences, tels que les centres de données haut de gamme et les installations réseau professionnelles.
Cat8 : Malgré sa distance de transmission maximale limitée de 30 mètres, Cat8 prend en charge une bande passante de 2 000 MHz et un taux de transfert allant jusqu'à 40 Gb/s. Il est généralement utilisé pour les connexions à courte distance au sein des centres de données, par exemple entre des serveurs, des commutateurs, des panneaux de distribution et d'autres équipements, adaptés aux scénarios de transmission de données à courte distance et à haut débit au sein des centres de données.

Câbles Ethernet industriels PROFINET
Aperçu
Les câbles PROFINET sont des câbles Ethernet industriels conçus sur la base du protocole PROFINET, qui sont principalement utilisés dans divers secteurs tels que la production d'automatisation industrielle, les véhicules ferroviaires et les navires maritimes. Ces câbles sont compatibles avec plusieurs protocoles de communication Ethernet industriels, notamment EtherCAT et EtherNet/IP, garantissant des performances de transmission stables et fiables même dans des environnements industriels difficiles.

Applications
Production d'automatisation industrielle : utilisé pour le câblage des machines, des équipements, des instruments et des armoires de commande.
Véhicules ferroviaires : assure une transmission stable et sécurisée des signaux dans les systèmes de transport ferroviaire.
Navires maritimes : prend en charge une transmission efficace des données dans les systèmes de communication des navires.

Types et fonctionnalités
Type A
Caractéristiques : Convient aux applications fixes, répondant aux normes de performance CAT5e.
Applications : principalement utilisé pour le câblage des machines, des équipements, des instruments et des armoires de commande.

Tapez B
Caractéristiques : Conçu pour les installations susceptibles de subir des flexions, capable de résister à des mouvements ou des vibrations occasionnels.
Applications : Convient aux environnements présentant un potentiel de flexion, tels que certains équipements d'automatisation industrielle.

Tapez C
Caractéristiques : Idéal pour les applications de chaînes porte-câbles ou les environnements fréquemment en mouvement.
Applications : convient aux situations de contrôle de mouvement, telles que les bras robotiques et autres équipements nécessitant des mouvements fréquents.

Spécifications techniques
Plage de température :
Applications fixes : -45°C à 120°C ;
Applications mobiles : -40°C à 110°C.
Température de fonctionnement du conducteur : 120°C.
Tension d'essai : 2000 V/min (AC).
Impédance caractéristique : 100 ± 15 Ω.
Rayon de courbure : pour les applications fixes, il est de 10D (D signifie diamètre du câble).

Construction
Conducteur : conducteur en cuivre nu massif, le diamètre est de 0,64 mm (22AWG/1).
Isolation : PE (Polyéthylène).
Gaine intérieure : TPE (Élastomère Thermoplastique).
Blindage : Blindage en feuille d'aluminium avec tresse en cuivre étamé.
Gaine extérieure : Polyuréthane à base de polyéther PUR.