綜合佈線當中那些常見的傳輸介質詳解!

1、雙絞線電纜

雙絞線(TP)是一種最常用的傳輸介質。雙絞線是由兩根具有絕緣保護的銅導線組成,把兩根絕緣銅導線,按一定的密度互相絞在一起,可以減少串擾及信號放射影響的程度,每一根導線在導電傳輸中放出的電波會被另一根線上發出的電波所抵消。

雙絞線由兩根22號至26號絕緣銅導線相互纏繞而成,而將一對或多對雙絞線安置在一個套桷中,便形成了雙絞線電纜。

雙絞線電纜廣泛應用於傳統的通信領域。在計算機網絡通信的早期階段,點到點傳輸方式均使用雙絞線電纜。隨著技術的進步,雙絞線電纜所能支持的通信速率不斷提高。目前三類雙絞線電纜能支持10Mbps100米,即10BASE-T標準, 五類雙絞線支持100Mbps速率100米,即CDDI標準甚至能支持155Mbps的ATM速率。根據最新的研究結果,雙絞線能支持600Mbps以上的速率。

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a、非屏蔽雙絞線電纜

非屏蔽雙絞線電纜是由多對雙絞線和一個塑料外皮構成。國際電氣工業協會(EIA)為雙絞線電纜定義了五種不同的質量級別。

計算機網絡中常使用的是第三類和第五類以及超五類非屏蔽雙絞線電纜。

第三類雙絞線適用於大部分計算機局域網絡,而第五類雙絞線利用增加纏繞密度、高質量絕像材料,極大地改善了傳輸介質的性質。

由於繼承了聲音電信通信的辦法,計算機網絡用的非屏蔽雙絞線電纜在安裝上通常與大部分電話系統相同,採用同一種方法,一個用戶設備,通過RJ-45(4對線)或RJ-11(2對線)的電話連接器端口與非屏蔽雙絞線電纜相連。目前,非屏蔽雙絞線可在100米內,使數據傳輸率達到100Mbps(每秒百萬位)。

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b、屏蔽雙絞線電纜

屏蔽雙絞線電纜的內部與非屏蔽雙絞線電纜一樣是雙絞銅線,外層由鋁箔包著。 Apple計算機公司以及IBM公司所用的各種傳輸介質都要求使用屏蔽雙絞線電纜。屏蔽雙絞線相對來講要貴一些,但它仍然比同軸粗纜和光纜便宜些。它的安裝要比非屏蔽雙絞線電纜難一些,類似同軸電纜。它必須配有支持屏蔽功能的特殊連接器和相應的安裝技術。它具有較高的傳輸速率,100米以內達500Mbps,但是通常使用的傳輸率都不超過155Mbps。目前使用最普遍的速率是16Mbps。屏蔽雙絞線電纜的最大使用距離也限制在百米之內。

2、同軸電纜

同軸電纜(Coaxial Cable)由繞同一軸線的兩個導體所組成。典型的同軸電纜中央(軸心)是一根單芯銅導線或是一股銅導線,它由泡沫塑料包裹與外層絕緣開。這層絕緣體又被第二層呈網狀導體(有的用導電鋁箔)包住,用於屏蔽電磁干擾和幅射。最後,電纜表面由堅硬的絕緣塑料包封。

最常見的同軸電纜有下列幾種:

RG-8或RG-11, 50歐姆(Ω);

RG-58 ,50歐姆(Ω);

RG-59 ,75歐姆(Ω);

RG-62 ,93歐姆(Ω)。

計算機網絡最常用的是:RG-8以太網粗纜,RG-58以太網細纜。而RG-62是ARCnet網絡及 IBM 3270網絡使用的,RG-59用於電視系統電纜。這些千萬不可混淆,否則您花了很大力氣,結果卻事倍功半。

同軸電纜大部分都安裝在設備與設備之間,在每一個用戶位置上都裝有一個連接器為用戶提供接口。接口安裝方法:細纜是將其切斷,兩頭裝上BNC頭,然後接在T型連接器兩端;粗纜是採用一種類似夾板的裝置Tap進行安裝,它利用Tap上的引導針,穿透電纜的絕緣層,直接與導體相連。

為保持同軸電纜的正確電氣特徵,電纜必須接地,同時兩頭要有終端器來消弱信號反射作用。同軸細電纜的安裝要相對簡單一些,粗纜要略微複雜一點。一般都採用粗纜做幹線,通過Tap接細纜,這樣可以使設備的連接更容易。目前同軸電纜的傳輸率一般為10Mbps。

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3、光纜

光纜由光導玻璃或塑料芯構成。它被另一層玻璃包住,稱作包層,最外一層是堅硬的保護層。中心為光通路,包層由多層反射玻璃構成。它可以將光折射到中芯之上。每一芯及包層或緊或鬆弛地被外殼包裹著。 在緊型結構中,光纖被外層塑料殼完全裹住;要松型結構中,光纖與保護殼之間有一層液體膠或其它材料。無論哪一種結構,外殼都是起著提供必要光纜強度的作用,以防止光纖受外界溫度、彎曲、外拉、折斷等影響。

光纜可以由單外殼光纖構成,也可將多股光纖捆在一起放在光纜中心。光纖要比銅導線小得多,也輕得多,所以大型光纜能比同尺寸的銅電纜有更多的導體作用。這一特點使光纖在空間有限的環境下使用更理想。

光纖可以分為單模和多模兩種傳輸方式。

單模只提供一條光通路;

多模提供多條光通路。

多模光纖由它的包層根據光的不同折射率來控制不同模的速度,使光纖傳輸的信號各個部分能同時到達,接收者感覺到的僅是一個脈衝。

單模光纖具有更大的容量,但是它的生產要比多模光纖昂貴。

光纖傳輸的特點是損耗低、頻帶寬、串音干擾極小,由於光纖本身不導電,通信中受外界電磁影響極小。由於光纖光纜具有比電纜明顯的優點,因此在長途線路上已逐漸成為重要的傳輸介質。

隨著計算機網絡本身速度的提高,尤其是FDDI的普及,光纖光纜會成為計算機網絡佈線系統中最常遇見的部件之一。

光纖與雙絞線及同軸電纜一樣,既可用來傳輸模擬信號,也可用來傳輸數字信號。目前除了電視圖象等傳輸仍使用模擬信號外,大部分應用,包括數據和電話均採用數字信號。

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光纖的類型由模、材料(玻璃式塑料纖維)及芯和外層尺寸所決定,芯的尺寸及純度決定了光的傳輸量,常用的光纖纜有:

·8.3微米芯/125微米外層,單模

·62.5微米芯/125微米外層,多模

·50微米芯/125微米外層,多模

·100微米芯/140微米外層,多模

當前最常使用的是62.5/125多模光纖,其次是8.3/125的單模光纖。

光纜在普通計算機網絡的安裝是從用戶設備開始的。由於每根光纖在任何時候都只能單向傳輸。因此,要實行雙向通信,它必須成對出現,一個用於輸入,一個用於輸出,光纖兩端到光學接口上。

每一條光纖纜的連接都需要小心地磨光端頭,通過電燒烤或化學環氯工藝與光學接口連在一起,整個安裝過程,必須要確保光通道沒有被阻塞,也不能將光纖拉得過緊或者形成直角。?/FONT>

最常在計算機網絡中使用的光纖為玻璃多模850mm波長的LED,傳輸率100Mbps,有效範圍約20公里。

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目前正在研製超高速光纖通信系統,除2.4Gbps系統已投入商用外,5Gbps、10 Gbps、20Gbps的系統正處於研製階段。超高速系統中最主要的問題是速度受到光纖和電子器件速率的限制,因而需要研究解決高速調製的方法和器件。

在增大容量方面,利用特高頻或微波作為負荷波進行調製和頻分多用技術形成多路調製信號。

光纖的傳輸距離僅受波長的影響,它的衰減率極低。同時為了更有效增大傳輸距離,一般都採用1.55μm零色散波長光纖,同時利用摻鉺光纖放大器做為接收機的前置放大器或在光纖線路中作為中繼器,可使光纖的傳輸距離為幾十公里,甚至上百公里。

由於光纖採用的是光譜技術,它沒有洩漏信號的現象,也不受電磁波和高頻失真的影響。這些特點使它更適合有危險的、高壓的或者洩漏信號、干擾信號很強的環境。

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