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1、第3章 综合布线材料 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望3.1 双绞线由于铜基电缆技术标准成熟、价格便宜、应由于铜基电缆技术标准成熟、价格便宜、应用广泛、安装方便,尤其是支持铜缆的网络用广泛、安装方便,尤其是支持铜缆的网络设备的性价比支持光缆的设备要低得多,双设备的性价比支持光缆的设备要低得多,双绞线所提供的带宽足以应付目前绞线所提供的带宽足以应付目前95%95%以上的以上的应用。因此,在选择安装双绞线还是光缆时,应用。因此,在选择安装双绞线还是光缆时
2、,除非对安全性和带宽有较高要求,否则,成除非对安全性和带宽有较高要求,否则,成本几乎总是决定因素。本几乎总是决定因素。在综合布线系统中:在综合布线系统中:在综合布线系统中:在综合布线系统中:(1 1)语音通信系统一般使用非屏蔽双绞)语音通信系统一般使用非屏蔽双绞)语音通信系统一般使用非屏蔽双绞)语音通信系统一般使用非屏蔽双绞线电缆。线电缆。线电缆。线电缆。(2 2)计算机网络现在一般采用双绞线电)计算机网络现在一般采用双绞线电)计算机网络现在一般采用双绞线电)计算机网络现在一般采用双绞线电缆、光缆或者二者结合。缆、光缆或者二者结合。缆、光缆或者二者结合。缆、光缆或者二者结合。(3 3)楼宇自动
3、控制系统也采用双绞线电)楼宇自动控制系统也采用双绞线电)楼宇自动控制系统也采用双绞线电)楼宇自动控制系统也采用双绞线电缆。在商用楼和居民楼中都会装上视频系统,缆。在商用楼和居民楼中都会装上视频系统,缆。在商用楼和居民楼中都会装上视频系统,缆。在商用楼和居民楼中都会装上视频系统,通常采用同轴电缆。通常采用同轴电缆。通常采用同轴电缆。通常采用同轴电缆。(4 4)广播系统通常采用)广播系统通常采用)广播系统通常采用)广播系统通常采用18AWG18AWG标准的半标准的半标准的半标准的半导体电缆,但在综合布线系统中,也采用双导体电缆,但在综合布线系统中,也采用双导体电缆,但在综合布线系统中,也采用双导体
4、电缆,但在综合布线系统中,也采用双绞线电缆。绞线电缆。绞线电缆。绞线电缆。双绞线双绞线(TP:Twisted Pair wire)(TP:Twisted Pair wire)作为一种价格低廉、作为一种价格低廉、性能优良的传输介质,在综合布线系统中被广性能优良的传输介质,在综合布线系统中被广泛应用于水平布线。双绞线价格低廉、连接可泛应用于水平布线。双绞线价格低廉、连接可靠、维护简单,可用于数据传输,还可以用于靠、维护简单,可用于数据传输,还可以用于语音和多媒体传输。语音和多媒体传输。3.1.1 双绞线概述双绞线是网络综合布线施工中最常用的一种传双绞线是网络综合布线施工中最常用的一种传输介质。它采
5、用了一对互相绝缘的金属导线互输介质。它采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可以降低信号干扰的程度,每一根导线在传输可以降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消,中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消,双绞线的名字也是由此而来。一般扭线越密其双绞线的名字也是由此而来。一般扭线越密其抗干扰能力就越强抗干扰能力就越强按结构分类。双绞电缆分为非屏蔽双绞线电缆按结构分类。双绞电缆分为非屏蔽双绞线电缆按结构分类。
6、双绞电缆分为非屏蔽双绞线电缆按结构分类。双绞电缆分为非屏蔽双绞线电缆和屏蔽双绞线电缆。和屏蔽双绞线电缆。和屏蔽双绞线电缆。和屏蔽双绞线电缆。按性能指标分类。双绞线电缆分为按性能指标分类。双绞线电缆分为按性能指标分类。双绞线电缆分为按性能指标分类。双绞线电缆分为1 1类、类、类、类、2 2类、类、类、类、3 3类、类、类、类、4 4类、类、类、类、5 5类、类、类、类、5e5e、6 6类、类、类、类、7 7类双绞线电缆。类双绞线电缆。类双绞线电缆。类双绞线电缆。按特性阻抗分类。双绞线电缆有按特性阻抗分类。双绞线电缆有按特性阻抗分类。双绞线电缆有按特性阻抗分类。双绞线电缆有100100 、1201
7、20 、150150 等几种。常用的是等几种。常用的是等几种。常用的是等几种。常用的是100100 的双绞线电缆。的双绞线电缆。的双绞线电缆。的双绞线电缆。按双绞线对数进行分类。有按双绞线对数进行分类。有按双绞线对数进行分类。有按双绞线对数进行分类。有1 1对、对、对、对、2 2对、对、对、对、4 4对双绞对双绞对双绞对双绞线电缆,其中线电缆,其中线电缆,其中线电缆,其中4 4对最常用。另外还有对最常用。另外还有对最常用。另外还有对最常用。另外还有2525对、对、对、对、5050对、对、对、对、100100对的大对数双绞线电缆。对的大对数双绞线电缆。对的大对数双绞线电缆。对的大对数双绞线电缆。
8、3.1.2 双绞线电缆分类铜电缆的直径通常用铜电缆的直径通常用铜电缆的直径通常用铜电缆的直径通常用AWGAWG(AmericanWireAmericanWireGaugeGauge)单位来衡量。)单位来衡量。)单位来衡量。)单位来衡量。AWGAWG数越小,电线直径却越数越小,电线直径却越数越小,电线直径却越数越小,电线直径却越大。直径越大的电线越有用,它们具有更大的物理大。直径越大的电线越有用,它们具有更大的物理大。直径越大的电线越有用,它们具有更大的物理大。直径越大的电线越有用,它们具有更大的物理强度和更小的电阻。强度和更小的电阻。强度和更小的电阻。强度和更小的电阻。双绞线的绝缘铜导线线芯大
9、小有双绞线的绝缘铜导线线芯大小有双绞线的绝缘铜导线线芯大小有双绞线的绝缘铜导线线芯大小有2222、2424和和和和2626等等等等规格,常用的规格,常用的规格,常用的规格,常用的5 5类和超类和超类和超类和超5 5类非屏蔽双绞线是类非屏蔽双绞线是类非屏蔽双绞线是类非屏蔽双绞线是24AWG24AWG,直径约为直径约为直径约为直径约为0.51mm0.51mm。3.1.3 电缆电线规格3.1.4非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线电缆(非屏蔽双绞线电缆(UTP:UnshieldedTwistedPair),是指没),是指没有用来屏蔽双绞线的金属屏蔽层,它在绝缘套管中封装了一对或一有用来屏蔽双绞线的
10、金属屏蔽层,它在绝缘套管中封装了一对或一对以上的双绞线,每对双绞线按一定密度互相绞在一起,提高了抗对以上的双绞线,每对双绞线按一定密度互相绞在一起,提高了抗系统本身电子噪声和电磁干扰的能力,但不能防止周围的电子干扰。系统本身电子噪声和电磁干扰的能力,但不能防止周围的电子干扰。UTP电缆是有线通信系统和综合布线系统中最普遍的传输介质,电缆是有线通信系统和综合布线系统中最普遍的传输介质,并且因其灵活性而应用广泛。并且因其灵活性而应用广泛。UTP电缆可以用于传输语音、低速数电缆可以用于传输语音、低速数据、高速数据等。据、高速数据等。UTP电缆还可以同时用于干线布线子系统和水平电缆还可以同时用于干线布
11、线子系统和水平布线子系统。布线子系统。常用的非屏蔽双绞线封装有常用的非屏蔽双绞线封装有4对双绞线,其他还有对双绞线,其他还有25对、对、50对和对和100对等大对数的双绞线电缆。大对数双绞线电缆常用于语音通信的对等大对数的双绞线电缆。大对数双绞线电缆常用于语音通信的干线子系统中。干线子系统中。1.1.非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 导线绕对拉绳护套导线绝缘层导线拉绳护套 2.2.非屏蔽双绞线电缆等级非屏蔽双绞线电缆等级非屏蔽双绞线电缆等级非屏蔽双绞线电缆等级美国电子工业协会(美国电子工业协会(EIA)和电信工业协会()和电信工业协会(TIA)不)不断推出双绞线电缆各个级别的工
12、业标准,以满足日益增加的断推出双绞线电缆各个级别的工业标准,以满足日益增加的速度和带宽要求。速度和带宽要求。类(类(Category)是用来区分双绞线电缆等级的术语,)是用来区分双绞线电缆等级的术语,不同的等级对双绞线电缆中的导线数目、导线扭绞数量以及不同的等级对双绞线电缆中的导线数目、导线扭绞数量以及能够达到的数据传输速率等具有不同的要求。不同等级的双能够达到的数据传输速率等具有不同的要求。不同等级的双绞线电缆的标注方法是这样规定的:如果是标准类型,按绞线电缆的标注方法是这样规定的:如果是标准类型,按CATx方式标注,如常用的方式标注,如常用的5类线和类线和6类线,在线缆的外包皮类线,在线缆
13、的外包皮上标注为上标注为CAT5和和CAT6;如果是增强版的,就按;如果是增强版的,就按CATxe方式方式标注,如超标注,如超5类线就标注为类线就标注为CAT5e。UTP电缆等级:电缆等级:(1)1、2类双绞线。类双绞线。(2)3类双绞线。类双绞线。(3)4类双绞线。类双绞线。(4)5类双绞线。类双绞线。(5)超超5类双绞线。类双绞线。(6)6类双绞线。类双绞线。(7)超超6类类双绞线。双绞线。(8)7类双绞线类双绞线(5)超超5类双绞线(类双绞线(EnhancedCAT5):或称或称“5类增强型类增强型”、“增强型增强型5类类”,简称,简称“5e类类”,是目前市场的主流产品。,是目前市场的主
14、流产品。链路等级为链路等级为D+。电缆最高频带带宽为。电缆最高频带带宽为100MHz,但对近,但对近端串扰、远端串扰和回路损耗等性能指标有明显改善,端串扰、远端串扰和回路损耗等性能指标有明显改善,并且超并且超5类线的全部类线的全部4个线对都能实现全双工传输,可更个线对都能实现全双工传输,可更好地支持千兆位以太网。好地支持千兆位以太网。(6)6类双绞线类双绞线:6类电缆最高频带带宽为类电缆最高频带带宽为250MHz,链路等,链路等级为级为E。是。是1000Bps数据传输的最佳选择。仍采用传统数据传输的最佳选择。仍采用传统8端口端口RJ45模块化插座和插头。模块化插座和插头。6电缆的绞距比超电缆的
15、绞距比超5类更类更密,线对间的相互影响更小。为了减少衰减,电缆绝缘密,线对间的相互影响更小。为了减少衰减,电缆绝缘材料和外套的损耗应最小。在电缆中通常使用聚乙烯和材料和外套的损耗应最小。在电缆中通常使用聚乙烯和聚四氟乙烯两种材料。聚四氟乙烯两种材料。6类电缆的结构有两种:类电缆的结构有两种:(1)一种结构与一种结构与5类电缆类似,采用紧凑的原型设计方式及平行隔离带技类电缆类似,采用紧凑的原型设计方式及平行隔离带技术。术。(2)一种结构是采用中心扭十字技术,电缆采用十字分隔器。十字星形一种结构是采用中心扭十字技术,电缆采用十字分隔器。十字星形填充的双绞线电缆构造是在电缆中建一个十字交叉中心,把填
16、充的双绞线电缆构造是在电缆中建一个十字交叉中心,把4个线对分成不个线对分成不同的信号区。同的信号区。(7)超超6类双绞线:或称类双绞线:或称“6类增强型类增强型”、“增强型增强型6类类”,简,简称称“6e类类”,链路等级为,链路等级为E+。电缆最高频带带宽为。电缆最高频带带宽为500MHz。(8)7类双绞线:电缆最高频带带宽为类双绞线:电缆最高频带带宽为600MHz。链路等级为。链路等级为F。基于。基于7类类F级标准开发的级标准开发的STP布线系统,可以在一个连布线系统,可以在一个连接器和单根电缆中,同时传送独立的视频、语音和数据信接器和单根电缆中,同时传送独立的视频、语音和数据信号。号。7类
17、类F级级STP布线系统可采用两种模块化接口方式:一布线系统可采用两种模块化接口方式:一种是传统的种是传统的RJ接口,机械上能够兼容低级别的设备,但是接口,机械上能够兼容低级别的设备,但是由于受其天生结构的限制很难达到标准的由于受其天生结构的限制很难达到标准的600MHz带宽;另带宽;另一种选择非一种选择非RJ接口,能够提供高带宽的服务(接口,能够提供高带宽的服务(1.2GHz),),并且已经被并且已经被ISO/IEC11801认可并被批准为认可并被批准为7类类F级标准接级标准接口。口。7类双绞线电缆截面图类双绞线电缆截面图3.3.非屏蔽双绞线电缆等级与分类之间的关系非屏蔽双绞线电缆等级与分类之
18、间的关系非屏蔽双绞线电缆等级与分类之间的关系非屏蔽双绞线电缆等级与分类之间的关系综合布线系统工程设计规范综合布线系统工程设计规范综合布线系统工程设计规范综合布线系统工程设计规范(GB503112007GB503112007)中明确规)中明确规)中明确规)中明确规定,综合布线铜缆系统的分级与类别应符合下表。定,综合布线铜缆系统的分级与类别应符合下表。定,综合布线铜缆系统的分级与类别应符合下表。定,综合布线铜缆系统的分级与类别应符合下表。铜缆布线系统的分级与类别铜缆布线系统的分级与类别铜缆布线系统的分级与类别铜缆布线系统的分级与类别系系统统分分级级支持支持带宽带宽(Hz)支持支持应应用器件用器件电
19、缆电缆连连接硬件接硬件A A100K100KB B1M1MC C16M16M3 3类类3 3类类D D100M100M5 55e类类5 55e类类E E250M250M6 6类类6 6类类F F600M600M7 7类类7 7类类4.UTP4.UTP电缆的颜色编码电缆的颜色编码电缆的颜色编码电缆的颜色编码双绞线电缆中的每一根绝缘线路都用不同颜色加以区分,这双绞线电缆中的每一根绝缘线路都用不同颜色加以区分,这双绞线电缆中的每一根绝缘线路都用不同颜色加以区分,这双绞线电缆中的每一根绝缘线路都用不同颜色加以区分,这些颜色构成标准的编码,因此很容易识别和正确端接每一根些颜色构成标准的编码,因此很容易识
20、别和正确端接每一根些颜色构成标准的编码,因此很容易识别和正确端接每一根些颜色构成标准的编码,因此很容易识别和正确端接每一根线路。每个线对都有两根导线。其中一根导线的颜色为线对线路。每个线对都有两根导线。其中一根导线的颜色为线对线路。每个线对都有两根导线。其中一根导线的颜色为线对线路。每个线对都有两根导线。其中一根导线的颜色为线对的颜色,另一根导线的颜色是白色底色加线对颜色的条纹,的颜色,另一根导线的颜色是白色底色加线对颜色的条纹,的颜色,另一根导线的颜色是白色底色加线对颜色的条纹,的颜色,另一根导线的颜色是白色底色加线对颜色的条纹,即电缆中的每一对双绞线电缆都是互补颜色。即电缆中的每一对双绞线
21、电缆都是互补颜色。即电缆中的每一对双绞线电缆都是互补颜色。即电缆中的每一对双绞线电缆都是互补颜色。(1)4(1)4对对对对UTPUTP电缆的颜色编码。电缆的颜色编码。电缆的颜色编码。电缆的颜色编码。4 4对对UTPUTP电缆的电缆的4 4对线具有不同的颜色标记,这四种颜对线具有不同的颜色标记,这四种颜色是色是蓝色、橙色、绿色、棕色蓝色、橙色、绿色、棕色蓝色、橙色、绿色、棕色蓝色、橙色、绿色、棕色。线对线对颜色编码颜色编码简写简写线对线对1白白-蓝蓝W-BL蓝蓝BL线对线对2白白-橙橙W-O橙橙O线对线对3白白-绿绿W-G绿绿G线对线对4白白-棕棕W-BR棕棕BR线对线对颜颜色色编码编码线对线对
22、颜颜色色编码编码线对线对颜颜色色编码编码线对线对1白白/蓝蓝条条线对线对11黑黑/蓝蓝条条线对线对21紫紫兰兰/蓝蓝条条蓝蓝/白条白条蓝蓝/黑条黑条蓝蓝/紫紫兰兰条条线对线对2白白/橙条橙条线对线对12黑黑/橙条橙条线对线对22紫紫兰兰/橙条橙条橙橙/白条白条橙橙/黑条黑条橙橙/紫紫兰兰条条线对线对3白白/绿绿条条线对线对13黑黑/绿绿条条线对线对23紫紫兰兰/绿绿条条绿绿/白条白条绿绿/黑条黑条绿绿/紫紫兰兰条条线对线对4白白/棕条棕条线对线对14黑黑/棕条棕条线对线对24紫紫兰兰/棕条棕条棕白条棕白条棕棕/黑条黑条棕棕/紫紫兰兰条条线对线对5白白/蓝蓝灰条灰条线对线对15黑黑/蓝蓝灰条灰条
23、线对线对25紫紫兰兰/蓝蓝灰条灰条蓝蓝灰灰/白条白条蓝蓝灰灰/黑条黑条蓝蓝灰灰/紫紫兰兰条条线对线对6红红/蓝蓝条条线对线对16黄黄/蓝蓝条条蓝蓝/红红条条蓝蓝/黄条黄条线对线对7红红/橙条橙条线对线对17黄黄/橙条橙条橙橙/红红条条橙橙/黄条黄条线对线对8红红/绿绿条条线对线对18黄黄/绿绿条条绿绿/红红条条绿绿/黄条黄条线对线对9红红/棕条棕条线对线对19黄黄/棕条棕条棕棕/红红条条棕棕/黄条黄条线对线对10红红/蓝蓝灰条灰条线对线对20黄黄/蓝蓝灰条灰条蓝蓝灰灰/红红条条蓝蓝灰灰/黄条黄条(2)25(2)25线对束线对束线对束线对束UTPUTP电缆的颜色编码。电缆的颜色编码。电缆的颜色编
24、码。电缆的颜色编码。5.屏蔽双绞线STPSTP屏蔽双绞线屏蔽双绞线护套绕对屏蔽层编织网屏蔽层导线绕对导线绝缘层导线编织网屏蔽层绕对屏蔽层护套在双绞线电缆中增加屏蔽层就是为了提高电缆的物理在双绞线电缆中增加屏蔽层就是为了提高电缆的物理性能和电气性能,减少周围信号对电缆中传输的信号的电性能和电气性能,减少周围信号对电缆中传输的信号的电磁干扰。磁干扰。(1)电缆屏蔽层的形式)电缆屏蔽层的形式电缆屏蔽层的设计有如下几种形式:电缆屏蔽层的设计有如下几种形式:屏蔽整个电缆;屏蔽整个电缆;屏蔽电缆中的线对;屏蔽电缆中的线对;屏蔽电缆中的单根导线。屏蔽电缆中的单根导线。(2)屏蔽双绞线电缆的类型)屏蔽双绞线电
25、缆的类型电缆屏蔽层由金属箔、金属丝或金属网构成。屏蔽双电缆屏蔽层由金属箔、金属丝或金属网构成。屏蔽双绞线电缆与非屏蔽双绞线电缆一样,电缆芯是铜双绞线电绞线电缆与非屏蔽双绞线电缆一样,电缆芯是铜双绞线电缆,护套层是塑橡皮。只不过在护套层内增加了金属层。缆,护套层是塑橡皮。只不过在护套层内增加了金属层。按金属屏蔽层数量和金属屏蔽层绕包方式,屏蔽双绞线电按金属屏蔽层数量和金属屏蔽层绕包方式,屏蔽双绞线电缆可分为以下几种:缆可分为以下几种:电缆金属箔屏蔽双绞线电缆(电缆金属箔屏蔽双绞线电缆(F/UTP):整体屏蔽结构,在多对双绞线外包裹铝箔,屏蔽层外整体屏蔽结构,在多对双绞线外包裹铝箔,屏蔽层外是电缆
26、护套。通常用于电磁干扰较严重或对数据传输安全是电缆护套。通常用于电磁干扰较严重或对数据传输安全要求较高的布线区域。更适合并易于端接在屏蔽插座上,要求较高的布线区域。更适合并易于端接在屏蔽插座上,金属箔可以对孔洞提供更好的覆盖,有效地抑制高频干扰。金属箔可以对孔洞提供更好的覆盖,有效地抑制高频干扰。缺点是,如果操作不当,屏蔽层易断裂。缺点是,如果操作不当,屏蔽层易断裂。线对金属箔电缆金属编织网屏蔽双绞线电缆线对金属箔电缆金属编织网屏蔽双绞线电缆(U/FTP)每个线对都有各自的屏蔽层,在每对线对外包裹铝箔每个线对都有各自的屏蔽层,在每对线对外包裹铝箔后,再在铝箔外包裹铜编织网。可以减少外界电磁干扰
27、,后,再在铝箔外包裹铜编织网。可以减少外界电磁干扰,并有效控制线对间的综合串扰。应用于电磁干扰严重,对并有效控制线对间的综合串扰。应用于电磁干扰严重,对数据传输安全性要求很高的布线区域。数据传输安全性要求很高的布线区域。电缆金属箔编织网屏蔽加上线对金属箔屏蔽双绞线电缆金属箔编织网屏蔽加上线对金属箔屏蔽双绞线电缆(电缆(S/FTP)每个线对都使用金属箔屏蔽电缆,有效抑制内部串扰,每个线对都使用金属箔屏蔽电缆,有效抑制内部串扰,并在并在4对线外再加金属箔进行屏蔽,提供附加电磁干扰防护。对线外再加金属箔进行屏蔽,提供附加电磁干扰防护。6.大对数双绞线24对对UDP电缆电缆大对数电缆截面图大对数电缆截
28、面图(1)衰减(2)近端串扰NEXT(3)直流电阻(4)特性阻抗(5)衰减串扰比ACR(6)电缆特性SNR7.双绞线的性能指标8.双绞线的工程应用水平布线双绞线主干布线光缆建筑群布线光缆3.2 同轴电缆同轴电缆由两个导体组成,其结构是一个外部圆同轴电缆由两个导体组成,其结构是一个外部圆同轴电缆由两个导体组成,其结构是一个外部圆同轴电缆由两个导体组成,其结构是一个外部圆柱形空心导体围裹着一个内部导体。同轴电缆的组柱形空心导体围裹着一个内部导体。同轴电缆的组柱形空心导体围裹着一个内部导体。同轴电缆的组柱形空心导体围裹着一个内部导体。同轴电缆的组成由里向外依次是:导体、绝缘层、屏蔽层和护套成由里向外
29、依次是:导体、绝缘层、屏蔽层和护套成由里向外依次是:导体、绝缘层、屏蔽层和护套成由里向外依次是:导体、绝缘层、屏蔽层和护套.3.2.1 同轴电缆的结构(1 1)RG6/RG59RG6/RG59同轴电缆。同轴电缆。同轴电缆。同轴电缆。RG6/RG59RG6/RG59电缆用于视电缆用于视电缆用于视电缆用于视频、频、频、频、CATVCATV和私人安全视频监视网络。特性阻抗为和私人安全视频监视网络。特性阻抗为和私人安全视频监视网络。特性阻抗为和私人安全视频监视网络。特性阻抗为7575 ;RG6RG6是支持住宅区是支持住宅区是支持住宅区是支持住宅区CATVCATV系统的主要传输介质。系统的主要传输介质。
30、系统的主要传输介质。系统的主要传输介质。(2 2)RG8RG8或或或或RG11RG11同轴电缆。即通常所说的粗缆,特同轴电缆。即通常所说的粗缆,特同轴电缆。即通常所说的粗缆,特同轴电缆。即通常所说的粗缆,特性阻抗为性阻抗为性阻抗为性阻抗为5050 。可组成粗缆以太网,即。可组成粗缆以太网,即。可组成粗缆以太网,即。可组成粗缆以太网,即10Base510Base5以太网。以太网。以太网。以太网。(3 3)RG58/URG58/U或或或或RG58C/URG58C/U同轴电缆。即通常所说的同轴电缆。即通常所说的同轴电缆。即通常所说的同轴电缆。即通常所说的细缆,特性阻抗为细缆,特性阻抗为细缆,特性阻抗
31、为细缆,特性阻抗为5050 。可组成细缆以太网,即。可组成细缆以太网,即。可组成细缆以太网,即。可组成细缆以太网,即10Base210Base2以以以以太网。太网。太网。太网。(4 4)RG62RG62同轴电缆。特性阻抗为同轴电缆。特性阻抗为同轴电缆。特性阻抗为同轴电缆。特性阻抗为9393 。3.2.2 同轴电缆的类型3.2.3 同轴电缆连接器N N型连接器型连接器3.2.3 同轴电缆连接器 (a a)BNCBNC头头 (b b)T T型头型头BNCBNC型连接器型连接器F F型连接器型连接器3.2.3 同轴电缆连接器3.3 光纤与光缆随着光纤和光纤设备价格的不断下降,光纤随着光纤和光纤设备价
32、格的不断下降,光纤随着光纤和光纤设备价格的不断下降,光纤随着光纤和光纤设备价格的不断下降,光纤被越来越多地应用于局域网布线。由于光纤被越来越多地应用于局域网布线。由于光纤被越来越多地应用于局域网布线。由于光纤被越来越多地应用于局域网布线。由于光纤具有链路带宽高、传输距离长的特点,因此,具有链路带宽高、传输距离长的特点,因此,具有链路带宽高、传输距离长的特点,因此,具有链路带宽高、传输距离长的特点,因此,除被应用于楼宇之间的布线外,还被广泛应除被应用于楼宇之间的布线外,还被广泛应除被应用于楼宇之间的布线外,还被广泛应除被应用于楼宇之间的布线外,还被广泛应用于服务器机房的布线,以实现中心交换机用于
33、服务器机房的布线,以实现中心交换机用于服务器机房的布线,以实现中心交换机用于服务器机房的布线,以实现中心交换机与骨干交换机,以及中心交换机与服务器之与骨干交换机,以及中心交换机与服务器之与骨干交换机,以及中心交换机与服务器之与骨干交换机,以及中心交换机与服务器之间的高速连接。间的高速连接。间的高速连接。间的高速连接。3.3.1 光纤光纤是光导纤维的简称,光导纤维是一光纤是光导纤维的简称,光导纤维是一种传输光束的细而柔软的媒质,是数据传种传输光束的细而柔软的媒质,是数据传输中最有效的一种传输介质。输中最有效的一种传输介质。由于光纤在传输信息时使用光信号,而不由于光纤在传输信息时使用光信号,而不是
34、电信号。光纤功率损失少、传输衰减小、是电信号。光纤功率损失少、传输衰减小、保密性强,并有极大的传输带宽,被广泛保密性强,并有极大的传输带宽,被广泛应用于综合布线的建筑群主干布线子系统应用于综合布线的建筑群主干布线子系统和建筑物主干布线子系统。和建筑物主干布线子系统。1.光纤的结构:光纤的结构:计算机网络中的光纤主要是用石英玻璃计算机网络中的光纤主要是用石英玻璃(SiO2)制成的,横截面积很小的双层同心圆)制成的,横截面积很小的双层同心圆柱体。裸光纤由光纤芯、包层和涂覆层三部分柱体。裸光纤由光纤芯、包层和涂覆层三部分组成。最里面的是光纤芯(折射率高);包层组成。最里面的是光纤芯(折射率高);包层
35、(折射率低)将光纤芯围裹起来,使光纤芯与(折射率低)将光纤芯围裹起来,使光纤芯与外界隔离。包层的外面涂覆一层很薄的涂覆层外界隔离。包层的外面涂覆一层很薄的涂覆层包层包层光线光线包层包层光纤芯光纤芯 光纤中光的传输光纤中光的传输2.光纤的分类:光纤的分类:(1)按构成光纤的材料分类。按照构成光纤的材)按构成光纤的材料分类。按照构成光纤的材料,光纤一般可分为料,光纤一般可分为玻璃光纤、胶套硅光纤、塑玻璃光纤、胶套硅光纤、塑料光纤。料光纤。玻璃光纤:纤芯与包层都是玻璃,损耗小,玻璃光纤:纤芯与包层都是玻璃,损耗小,传输距离长,成本高。传输距离长,成本高。胶套硅光纤:纤芯是玻璃,包层是塑料,损胶套硅光
36、纤:纤芯是玻璃,包层是塑料,损耗小,传输距离长,成本较低。耗小,传输距离长,成本较低。塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,损耗大,塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,损耗大,传输距离很短,价格很低。多用于家电、音响以传输距离很短,价格很低。多用于家电、音响以及短距离的图像传输。及短距离的图像传输。(2)按传输模式分类。按光在光纤中的传输模式)按传输模式分类。按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。可分为:单模光纤和多模光纤。单模光纤单模光纤SMF(SingleModeFiber):这里的这里的“模模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。单模光纤是指以一定角速度进入光纤的一束光。单模光纤采用固定激光
37、器作为光源,若入射光的模样为圆光采用固定激光器作为光源,若入射光的模样为圆光斑,射出端仍能观察到圆形光斑,即单模光纤只允斑,射出端仍能观察到圆形光斑,即单模光纤只允许一束光传输,没有模分散特性,因此,单模光纤许一束光传输,没有模分散特性,因此,单模光纤的纤芯相应较细、传输频带宽、容量大,传输距离的纤芯相应较细、传输频带宽、容量大,传输距离长。单模光纤的纤芯直径很小,约为长。单模光纤的纤芯直径很小,约为4 m10 m,包层直径为,包层直径为125 m。目前常见的单模光纤主要有。目前常见的单模光纤主要有8.3 m/125 m、9 m/125 m、10 m/125 m等等规格。单模光纤通常用在工作波
38、长为规格。单模光纤通常用在工作波长为1310nm或或1550nm的激光发射器中。的激光发射器中。通常在建筑物之间或地域分散时使用。通常在建筑物之间或地域分散时使用。(2)按传输模式分类。按光在光纤中的传输模式)按传输模式分类。按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。可分为:单模光纤和多模光纤。多模光纤多模光纤MMF(MultiModeFiber):多模光纤允多模光纤允许多束光在光纤中同时传播,形成模分散,模分散许多束光在光纤中同时传播,形成模分散,模分散限制了多模光纤的带宽和距离,多模光纤的纤芯粗、限制了多模光纤的带宽和距离,多模光纤的纤芯粗、传输速度低、距离短、整体的传输性能差,成
39、本低。传输速度低、距离短、整体的传输性能差,成本低。特别适合于多接头的短距离应用场合。在综合布线特别适合于多接头的短距离应用场合。在综合布线系统中常用纤芯直径为系统中常用纤芯直径为50 m、62.5 m,包层均为,包层均为125 m。多模光纤的光源一般采用。多模光纤的光源一般采用LED(发光二极(发光二极管),工作波长为管),工作波长为850nm或或1300nm。多模光纤常用。多模光纤常用于建筑物内干线子系统、水平子系统或建筑群之间于建筑物内干线子系统、水平子系统或建筑群之间的布线。的布线。单模光纤和多模光纤单模光纤和多模光纤单模光纤:纤芯小,单角度进入单模光纤:纤芯小,单角度进入 激光器激光
40、器发光发光二极管二极管多模光纤:纤芯大,多角度进入多模光纤:纤芯大,多角度进入(3)按光纤横截面上的折射率分布。)按光纤横截面上的折射率分布。均匀光纤。光纤纤芯的折射率均匀光纤。光纤纤芯的折射率n1和包层的折射率和包层的折射率n2都都为一常数,且为一常数,且n1n2,在纤芯和包层的交界面处折射率呈,在纤芯和包层的交界面处折射率呈阶梯型变化,又称为突变型光纤。阶梯型变化,又称为突变型光纤。非均匀光纤。光纤纤芯的折射率非均匀光纤。光纤纤芯的折射率n1随着半径的增加而随着半径的增加而按一定规律减小,到纤芯与包层的交界处为包层的折射按一定规律减小,到纤芯与包层的交界处为包层的折射n2,即纤芯中折射率的
41、变化呈近似抛物线型。又称为渐变,即纤芯中折射率的变化呈近似抛物线型。又称为渐变型光纤。型光纤。(4)按工作波长分类。)按工作波长分类。有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。多模光纤的工作波长为短波长多模光纤的工作波长为短波长850nm和长波长和长波长1300nm;单模光纤的工作波长为长波长单模光纤的工作波长为长波长1310nm和超长波长和超长波长1550nm。3.光纤示例图光纤示例图室内光缆和室外光缆室内光缆和室外光缆束管式光缆和层绞式光缆束管式光缆和层绞式光缆光纤带光缆和单纤光缆光纤带光缆和单纤光缆直埋光缆、管道光缆和自承光缆直埋光缆、管道光缆和自承
42、光缆直埋光缆、管道光缆和自承光缆直埋光缆、管道光缆和自承光缆4.光纤通信系统光纤通信系统目前在局域网中实现的光纤通信是一种光电混合目前在局域网中实现的光纤通信是一种光电混合式的通信结构。通信终端的电信号与光缆中传输式的通信结构。通信终端的电信号与光缆中传输的光信号之间要进行光电转换,光电转换通过光的光信号之间要进行光电转换,光电转换通过光电转换器完成。电转换器完成。终端终端发送器发送器终端终端接收器接收器电信号电信号电信号电信号光信号光信号 光电转换光电转换与铜缆相比,光纤通信系统的主要优点有:与铜缆相比,光纤通信系统的主要优点有:(1)光纤通信的频带很宽,理论可达)光纤通信的频带很宽,理论可
43、达30GHz,通信容量大。,通信容量大。(2)线路损耗低,衰减较小,传输距离远。)线路损耗低,衰减较小,传输距离远。(3)不受电磁场和电磁辐射的影响,完全的电磁绝缘,抗)不受电磁场和电磁辐射的影响,完全的电磁绝缘,抗干扰能力强,安全性高。干扰能力强,安全性高。(4)线径细,重量轻。)线径细,重量轻。(5)抗化学腐蚀能力强,适用于某些特殊环境下的布线。)抗化学腐蚀能力强,适用于某些特殊环境下的布线。(6)不带电,使用安全,可用于易燃、易爆场所。没有电)不带电,使用安全,可用于易燃、易爆场所。没有电流通过,不产生热和火花,所以不怕雷击、不怕静电,不流通过,不产生热和火花,所以不怕雷击、不怕静电,不
44、必担心串扰以及回波损耗等。必担心串扰以及回波损耗等。主要缺点有:主要缺点有:(1)初始投入成本比铜缆高。)初始投入成本比铜缆高。(2)光纤连接器比铜缆连接器易坏;)光纤连接器比铜缆连接器易坏;(3)端接光纤需要更高的技能和复杂的设备。)端接光纤需要更高的技能和复杂的设备。3.3.2 光缆及其结构光纤光纤缓冲保护层缓冲保护层光缆加强元件光缆加强元件光缆护套光缆护套光纤芯光纤芯包层包层涂覆层涂覆层紧套管缓冲紧套管缓冲松套管缓冲松套管缓冲主要用于室内布线主要用于室内布线主要用于室外布线主要用于室外布线 光缆由一捆光纤组成。光缆由一捆光纤组成。芳纶砂芳纶砂钢丝钢丝纤维玻璃棒纤维玻璃棒3.3.2 光缆及
45、其结构光缆的分类光缆的分类:(1)按照光缆结构分类)按照光缆结构分类光缆按照结构分有中心束管式、层绞式和带状式。光缆按照结构分有中心束管式、层绞式和带状式。中心束管式光缆。一般中心束管式光缆。一般12芯以下的采用中心束管式,中芯以下的采用中心束管式,中心束管式工艺简单,成本低。心束管式工艺简单,成本低。层绞式光缆。层绞式光缆的最大优点是易于分叉,即光层绞式光缆。层绞式光缆的最大优点是易于分叉,即光缆部分光纤需分别使用时,不必将整个光缆开断,只需将缆部分光纤需分别使用时,不必将整个光缆开断,只需将分叉的光纤开断即可。层绞式光缆采用中心放置钢绞线或分叉的光纤开断即可。层绞式光缆采用中心放置钢绞线或
46、单根钢丝加强,采用单根钢丝加强,采用SZ续合成缆,成缆纤数可达续合成缆,成缆纤数可达144芯。芯。骨架式光缆。骨架式光缆是把紧套光纤或一次涂覆光纤骨架式光缆。骨架式光缆是把紧套光纤或一次涂覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成的。放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成的。这种结构的缆芯抗侧压性能好,利于对光纤的保护。这种结构的缆芯抗侧压性能好,利于对光纤的保护。中心加强件中心加强件UVUV光纤光纤松套管松套管LAPLAP带带扎带及填充带扎带及填充带光纤用填充物光纤用填充物PEPE护套护套缆芯用填充物缆芯用填充物 中心束管式光缆中心束管式光缆 铝带纵包层绞式光缆铝带纵包层绞
47、式光缆光纤用填充物光纤用填充物阻水层(热熔胶)阻水层(热熔胶)松套管松套管钢丝加强件钢丝加强件UVUV光纤光纤铠装层铠装层PEPE护套护套3.3.2 光缆及其结构带状式光缆。带状式光缆的芯数可以做到上千芯,它将带状式光缆。带状式光缆的芯数可以做到上千芯,它将4 12芯光纤排列成行,构成带状光纤单元,再将多个带状芯光纤排列成行,构成带状光纤单元,再将多个带状单元按一定方式排列成缆。单元按一定方式排列成缆。带状式光缆带状式光缆中心金属加强件中心金属加强件松套管松套管光纤带光纤带光纤带填充膏光纤带填充膏缆芯填充膏缆芯填充膏阻水带阻水带钢带钢带MDPEMDPE护套护套(2)按光缆的应用环境分类)按光缆
48、的应用环境分类根据光缆的应用环境与条件,可将其分为室内型和室外型两个类别。根据光缆的应用环境与条件,可将其分为室内型和室外型两个类别。室内型光缆室内型光缆 多模室内光缆结构图多模室内光缆结构图光纤涂覆层紧套层加强件护套 室外型光缆室外型光缆 室外型光缆的抗拉强度比较大,保护层厚重,在综合布线室外型光缆的抗拉强度比较大,保护层厚重,在综合布线系统中主要用于建筑群子系统。根据敷设方式的不同,室系统中主要用于建筑群子系统。根据敷设方式的不同,室外光缆可以分为架空式光缆外光缆可以分为架空式光缆;管道式光缆管道式光缆;直埋式光缆直埋式光缆;隧隧道光缆道光缆;水底光缆。水底光缆。架空光缆结构架空光缆结构
49、UVUV固化光纤固化光纤PBTPBT松套管松套管PEPE垫层垫层光纤油膏光纤油膏非非 金金 属属 加加 强强 构构 件件(FRPFRP)光缆填充膏光缆填充膏无纺布及扎带无纺布及扎带PEPE护套护套 中心束管式直埋光缆中心束管式直埋光缆 层绞式直埋光缆层绞式直埋光缆光纤带金属加强芯纤膏松套管缆膏阻水带双面涂塑铝带PE内护层阻水层双面涂塑轧纹钢带PE外护层光纤带金属加强芯纤膏松套管缆膏阻水层双面涂塑铝带PE内护层阻水层双面涂塑轧纹钢带PE外护层光纤金属加强芯纤膏松套管缆膏阻水层双面涂塑铝带PE护套光纤金属加强芯纤膏松套管缆膏阻水层双面涂塑铝带PE内护套钢丝PE外护套 管道光缆的结构图管道光缆的结构
50、图 海底光缆结构图海底光缆结构图 2.光缆的型号和识别光缆的型号和识别根据我国通信行业标准根据我国通信行业标准光缆型号命名方法光缆型号命名方法(YD/T 908-2000)的)的规定,光缆型号由光缆型式和规格两大部分组成,中间用空格分开。规定,光缆型号由光缆型式和规格两大部分组成,中间用空格分开。光纤型号的构成光纤型号的构成 I II III IV V外护层护套结构特征加强构件分类3.4传输介质的选择传输介质的选择在设计综合布线系统时,需要考虑的一个关键在设计综合布线系统时,需要考虑的一个关键在设计综合布线系统时,需要考虑的一个关键在设计综合布线系统时,需要考虑的一个关键问题就是使用何种传输介