雙絞線與同軸線纜詳解

1、同軸電纜

同軸電纜,是由一層層的絕緣線包裹著中央銅導體的電纜線。它的特點是抗干擾能力好,傳輸數據穩定,價格也便宜,同樣被廣泛使用,如閉路電視線等。同軸細電纜線一般市場售價幾元一米,不算太貴。同軸電纜用來和BNC頭相連,市場上賣的同軸電纜線一般都是已和BNC頭連接好了的成品,大家可直接選用。

但是,根據對同軸電纜自身特性的分析,當信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。一般來講,信號頻率越高,衰減越大。視頻信號的帶寬很大,達到6MHz,並且,圖象的色彩部分被調製在頻率高端,這樣,視頻信號在同軸電纜內傳輸時不僅信號整體幅度受到衰減,而且各頻率分量衰減量相差很大,特別是色彩部分衰減最大。所以,同軸電纜只適合於近距離傳輸圖象信號,當傳輸距離達到200米左右時,圖象質量將會明顯下降,特別是色彩變得暗淡,有失真感。

雙絞線與同軸線纜詳解

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在工程實際中,為了延長傳輸距離,要使用同軸放大器。同軸放大器對視頻信號具有一定的放大,並且還能通過均衡調整對不同頻率成分分別進行不同大小的補償,以使接收端輸出的視頻信號失真儘量小。但是,同軸放大器並不能無限制級聯,一般在一個點到點系統中同軸放大器最多隻能級聯2到3個,否則無法保證視頻傳輸質量,並且調整起來也很困難。因此,在監控系統中使用同軸電纜時,為了保證有較好的圖象質量,一般將傳輸距離範圍限制在四、五百米左右。

雙絞線與同軸線纜詳解

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另外,同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號還存在著一些缺點:

1)同軸電纜本身受氣候變化影響大,圖象質量受到一定影響;

2)同軸電纜較粗,在密集監控應用時佈線不太方便;

3)同軸電纜一般只能傳視頻信號,如果系統中需要同時傳輸控制數據、音頻等信號時,則需要另外佈線;

4)同軸電纜抗干擾能力有限,無法應用於強幹擾環境;

5)同軸放大器還存在著調整困難的缺點。

雙絞線與同軸線纜詳解

2、雙絞線

雙絞線常見的有3類線,5類線和超5類線、6類線,以及7類線。前者線徑細而後者線徑粗,型號如下:

1)一類線:主要用於傳輸語音(一類標準主要用於八十年代初之前的電話線纜),不同於數據傳輸。

2)二類線:傳輸頻率為1MHZ,用於語音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數據傳輸,常見於使用4MBPS規範令牌傳遞協議的舊的令牌網。

3)三類線:在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜,該電纜的傳輸頻率16MHz,用於語音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數據傳輸主要用於10BASE--T。

4)四類線:該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數據傳輸主要用於基於令牌的局域網和 10BASE-T/100BASE-T。

雙絞線與同軸線纜詳解

5)五類線:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料,傳輸率為100MHz,用於語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,主要用於100BASE-T和10BASE-T網絡。這是最常用的以太網電纜。

6)超五類線:超5類具有衰減小,串擾少,並且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差,性能得到很大提高。超5類線的最大傳輸速率為250Mbps。

7)六類線:該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類佈線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的餘量,它提供2倍於超五類的帶寬。六類佈線的傳輸性能遠遠高於超五類標準,最適用於傳輸速率高於1Gbps的應用。

六類與超五類的一個重要的不同點在於:改善了在串擾以及回波損耗方面的性能,對於新一代全雙工的高速網絡應用而言,優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型,佈線標準採用星形的拓撲結構,要求的佈線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m,信道長度不能超過100m。

雙絞線與同軸線纜詳解

8)超六類線:超六類線是六類線的改進版,同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規定的一種非屏蔽雙絞線電纜,主要應用於千兆位網絡中。在傳輸頻率方面與六類線一樣,也是200~250 MHz,最大傳輸速度也可達到1 000 Mbps,只是在串擾、衰減和信噪比等方面有較大改善。

9)七類線:該線是ISO 7類/F級標準中最新的一種雙絞線,它主要為了適應萬兆位以太網技術的應用和發展。但它不再是一種非屏蔽雙絞線了,而是一種屏蔽雙絞線,所以它的傳輸頻率至少可達500 MHz,是六類線和超六類線的2倍以上,傳輸速率可達10 Gbps。

事實上,雙絞線的使用由來已久,電話傳輸使用的就是雙絞線,在很多工業控制系統中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞線,我們今天廣泛使用的局域網也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛,是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、佈線容易、價格低廉等許多優點。由於雙絞線對信號也存在著較大的衰減,所以傳輸距離遠時,信號的頻率不能太高,而高速信號比如以太網則只能限制在100m以內。

對於視頻信號而言,帶寬達到6MHz,如果直接在雙絞線內傳輸,也會衰減很大,所以視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸,必須進行放大和補償,雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發設備後,可以將圖象傳輸到1至2km。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜,不但沒有增加系統造價,反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以,監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢。


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