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  李良璞 2017-09-02 11:29:30

  一、概述 1、基帶同軸電纜 同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護(hù)性材料。有兩種廣泛使用的同軸電纜。一種是50歐姆電纜，用于數(shù)字傳輸，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜；另一種是75歐姆電纜，用于模擬傳輸，即下一節(jié)要講的寬帶同軸電纜。這種區(qū)別是由歷史原因造成的，而不是由于技術(shù)原因或生產(chǎn)廠家。 同軸電纜的這種結(jié)構(gòu)，使它具有高帶寬和極好的噪聲YZ特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。1km的電纜可以達(dá)到1Gb/s~2Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。還可以使用更長的電纜，但是傳輸率要降低或使用中間放大器。目前，同軸電纜大量被光纖取代，但仍廣泛應(yīng)用于有線電視和某些局域網(wǎng)。 2、寬帶同軸電纜 使用有限電視電纜進(jìn)行模擬信號(hào)傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)被稱為寬帶同軸電纜?！皩拵А边@個(gè)詞來源于電話業(yè)，指比4kHz寬的頻帶。然而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，“寬帶電纜”卻指任何使用模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)碾娎|網(wǎng)。 由于寬帶網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)的有線電視技術(shù)，可使用的頻帶高達(dá)300MHz（常常到450MHz）；由于使用模擬信號(hào)，需要在接口處安放一個(gè)電子設(shè)備，用以把進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的比特流轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并把網(wǎng)絡(luò)輸出的信號(hào)再轉(zhuǎn)換成比特流。 寬帶系統(tǒng)又分為多個(gè)信道，電視廣播通常占用6MHz信道。每個(gè)信道可用于模擬電視、CD質(zhì)量聲音(1.4Mb/s)或3Mb/s的數(shù)字比特流。電視和數(shù)據(jù)可在一條電纜上混合傳輸。 寬帶系統(tǒng)和基帶系統(tǒng)的一個(gè)主要區(qū)別是：寬帶系統(tǒng)由于覆蓋的區(qū)域廣，因此，需要模擬放大器周期性地加強(qiáng)信號(hào)。這些放大器僅能單向傳輸信號(hào)，因此，如果計(jì)算機(jī)間有放大器，則報(bào)文分組就不能在計(jì)算機(jī)間逆向傳輸。為了解決這個(gè)問題，人們已經(jīng)開發(fā)了兩種類型的寬帶系統(tǒng)：雙纜系統(tǒng)和單纜系統(tǒng)。 1)雙纜系統(tǒng) 雙纜系統(tǒng)有兩條并排鋪設(shè)的完全相同的電纜。為了傳輸數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)通過電纜1將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娎|數(shù)根部的設(shè)備，即頂端器(head-end)，隨后頂端器通過電纜2將信號(hào)沿電纜數(shù)往下傳輸。所有的計(jì)算機(jī)都通過電纜1發(fā)送，通過電纜2接收。 2)單纜系統(tǒng) 另一種方案是在每根電纜上為內(nèi)、外通信分配不同的頻段。低頻段用于計(jì)算機(jī)到頂端器的通信，頂端器收到的信號(hào)移到高頻段，向計(jì)算機(jī)廣播。在子分段(subsplit)系統(tǒng)中，5MHz~30MHz頻段用于內(nèi)向通信，40MHz~300MHz頻段用于外向通信。在中分(midsplit)系統(tǒng)中，內(nèi)向頻段是5MHz~116MHz，而外向頻段為168MHz~300MHz。這一選擇是由歷史的原因造成的。 3)寬帶系統(tǒng)有很多種使用方式。在一對(duì)計(jì)算機(jī)間可以分配專用的性信道；另一些計(jì)算機(jī)可以通過控制信道，申請(qǐng)建立一個(gè)臨時(shí)信道，然后切換到申請(qǐng)到的信道頻率；還可以讓所有的計(jì)算機(jī)共用一條或一組信道。從技術(shù)上講，寬帶電纜在發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上比基帶（即單一信道）電纜差，但它的優(yōu)點(diǎn)是已被廣泛安裝。 3、同軸電纜網(wǎng)絡(luò) 同軸電纜網(wǎng)絡(luò)一般可分為三類： ·主干網(wǎng)。主干線路在直徑和衰減方面與其他線路不同，前者通常由有防護(hù)層的電纜構(gòu)成。 ·次主干網(wǎng)。次主干電纜的直徑比主干電纜小。當(dāng)在不同建筑物的層次上使用次主干電纜時(shí)，要采用高增益的分布式放大器，并要考慮電纜與用戶出口的接口。 ·線纜。 同軸電纜不可絞接，各部分是通過低損耗的連接器連接的。連結(jié)器在物理性能上與電纜相匹配。中間接頭和耦合器用線管包住，以防不慎接地。若希望電纜埋在光照射不到的地方，那么Z好把電纜埋在冰點(diǎn)以下的地層里。如果不想把電纜埋在地下，則Z好采用電桿來架設(shè)。同軸電纜每隔100米設(shè)一個(gè)標(biāo)記，以便于維修。必要時(shí)每隔20米要對(duì)電纜進(jìn)行支撐。在建筑物內(nèi)部安裝時(shí)，要考慮便于維修和擴(kuò)展，在必要的地方還需提供管道，保護(hù)電纜。 同軸電纜一般安裝在設(shè)備與設(shè)備之間。在每一個(gè)用戶位置上都裝備有一個(gè)連接器，為用戶提供接口。接口的安裝方法如下: (1)細(xì)纜 將細(xì)纜切斷，兩頭裝上BNC頭，然后接在T型連接器兩端。 (2)粗纜 粗纜一般采用一種類似夾板的Tap裝置進(jìn)行安裝，它利用Tap上的引導(dǎo)針穿透電纜的絕緣層，直接與導(dǎo)體相連。電纜兩端頭設(shè)有終端器，以削弱信號(hào)的反射作用。 二、參數(shù)指標(biāo) 1、主要電氣參數(shù) (1)同軸電纜的特性阻抗 同軸電纜的平均特性阻抗為50±2Ω，沿單根同軸電纜的阻抗的周期性變化為正弦波，ZX平均值±3Ω，其長度小于2米。 (2)同軸電纜的衰減 一般指500米長的電纜段的衰減值。當(dāng)用10MHz的正弦波進(jìn)行測量時(shí)，它的值不超過8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波進(jìn)行測量時(shí)，它的值不超過6.0db(12db/公里)。 (3)同軸電纜的傳播速度 需要的Z低傳播速度為0.77C(C為光速)。 (4)同軸電纜直流回路電阻 電纜的ZX導(dǎo)體的電阻與屏蔽層的電阻之和不超過10毫歐/米(在20℃下測量)。 2、同軸電纜的物理參數(shù) 同軸電纜是由ZX導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成． 同軸電纜具有足夠的可柔性，能支持254mm(10英寸)的彎曲半徑。ZX導(dǎo)體是直徑為2.17mm±0.013mm的實(shí)芯銅線。絕緣材料必須滿足同軸電纜電氣參數(shù)。屏蔽層是由滿足傳輸阻抗和ECM規(guī)范說明的金屬帶或薄片組成，屏蔽層的內(nèi)徑為6.15mm，外徑為8.28mm。外部隔離材料一般選用聚氯乙烯(如PVC)或類似材料。 3、對(duì)電纜進(jìn)行測試的主要參數(shù)有： (1)導(dǎo)體或屏蔽層的開路情況。 (2)導(dǎo)體和屏蔽層之間的短路情況。 (3)導(dǎo)體接地情況。 (4)在各屏蔽接頭之間的短路情況。 三、規(guī)格型號(hào) 同軸電纜可分為兩種基本類型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶常用的電纜，其屏蔽線是用銅做成的網(wǎng)狀的，特征阻抗為50(如RG-8、RG-58等);寬帶同軸電纜常用的電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，特征阻抗為75(如RG-59等)。 粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜是指同軸電纜的直徑大還是小。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標(biāo)準(zhǔn)距離長、可靠性高。由于安裝時(shí)不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計(jì)算機(jī)的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價(jià)高。相反，細(xì)纜安裝則比較簡單，造價(jià)低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭(BNC)，然后接在T型連接器兩端，所以當(dāng)接頭多時(shí)容易產(chǎn)生接觸不良的隱患，這是目前運(yùn)行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的Z常見故障之一。 為了保持同軸電纜的正確電氣特性，電纜屏蔽層必須接地。同時(shí)兩頭要有終端器來削弱信號(hào)反射作用。 無論是粗纜還是細(xì)纜均為總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即一根纜上接多部機(jī)器，這種拓?fù)溥m用于機(jī)器密集的環(huán)境。但是當(dāng)一觸點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，故障會(huì)串聯(lián)影響到整根纜上的所有機(jī)器，故障的診斷和修復(fù)都很麻煩，因此，將逐步被非屏蔽雙絞線或光纜取代。 Z常用的同軸電纜有下列幾種： ·RG-8或RG-11 50Ω ·RG-58 50Ω ·RG-59 75Ω ·RG-62 93Ω 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細(xì)纜。RG-59 用于電視系統(tǒng)。RG-62 用于ARCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。 四、布線結(jié)構(gòu) 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)中，對(duì)同軸電纜的粗纜和細(xì)纜有三種不同的構(gòu)造方式，即細(xì)纜結(jié)構(gòu)、粗纜結(jié)構(gòu)和粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)。 1、細(xì)纜結(jié)構(gòu) 1)硬件配置 (1)網(wǎng)絡(luò)接口適配器:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要一塊提供BNC接口的以太網(wǎng)卡、便協(xié)式適配器或PCMCIA卡。 (2)BNC-T型連接器:細(xì)纜Ethernet上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過T型連接器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，它水平方向的兩個(gè)插頭用于連接兩段細(xì)纜，與之垂直的插口與網(wǎng)絡(luò)接口適配器上的BNC連接器相連。 (3)電纜系統(tǒng):用于連接細(xì)纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括： ·細(xì)纜(RG-58 A/U):直徑為5毫米，特征阻抗為50歐姆的細(xì)同軸電纜。 ·BNC連接器插頭:安裝在細(xì)纜段的兩端。 ·BNC桶型連接器:用于連接兩段細(xì)纜。 ·BNC 終端匹配器:BNC 50歐姆的終端匹配器安裝在干線段的兩端，用于防止電子信號(hào)的反射。干線段電纜兩端的終端匹配器必須有一個(gè)接地。 (4)中繼器:對(duì)于使用細(xì)纜的以太網(wǎng)，每個(gè)干線段的長度不能超過185米，可以用中繼器連接兩個(gè)干線段，以擴(kuò)充主干電纜的長度。每個(gè)以太網(wǎng)中Z多可以使用四個(gè)中繼器，連接五個(gè)干線段電纜。 2)技術(shù)參數(shù) ·Z大的干線段長度:185米。 ·Z大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度:925米。 ·每條干線段支持的Z大結(jié)點(diǎn)數(shù):30。 ·BNC-T型連接器之間的Z小距離:0.5米。 3)特點(diǎn) ·容易安裝。 ·造價(jià)較低。 ·網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。 ·網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。 ·電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)較多，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。 2、粗纜結(jié)構(gòu) 1)硬件配置 建立一個(gè)粗纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設(shè)備，包括: (1)網(wǎng)絡(luò)接口適配器:網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需要一塊提供AUI接口的以太網(wǎng)卡、便提式適配器或PCMCIA卡。 (2)收發(fā)器(Transceiver):粗纜以太網(wǎng)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過安裝在干線電纜上的外部收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。在連接粗纜以太網(wǎng)時(shí)，用戶可以選擇任何一種標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)(IEEE802.3)類型的外部收發(fā)器。 (3)收發(fā)器電纜:用于連接結(jié)點(diǎn)和外部收發(fā)器，通常稱為AUI電纜。 (4)電纜系統(tǒng):連接粗纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括: ·粗纜(RG-11 A/U):直徑為10毫米，特征阻抗為50歐姆的粗同軸電纜，每隔2.5米有一個(gè)標(biāo)記。 ·N-系列連接器插頭:安裝在粗纜段的兩端。 ·N-系列桶型連接器:用于連接兩段粗纜。 ·N-系列終端匹配器:N-系列50歐姆的終端匹配器安裝在干線電纜段的兩端，用于防止電子信號(hào)的反射。干線電纜段兩端的終端匹配器必須有一個(gè)接地。 (5)中繼器:對(duì)于使用粗纜的以太網(wǎng)，每個(gè)干線段的長度不超過500米，可以用中繼器連接兩個(gè)干線段，以擴(kuò)充主干電纜的長度。每個(gè)以太網(wǎng)中Z多可以使用四個(gè)中繼器，連接五段干線段電纜。 2)技術(shù)參數(shù) ·Z大干線段長度:500米。 ·Z大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度:2500米。 ·每條干線段支持的Z大結(jié)點(diǎn)數(shù):100。 ·收發(fā)器之間Z小距離:2.5米。 ·收發(fā)器電纜的Z大長度:50米。 3)特點(diǎn) ·具有較高的可靠性，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。 ·具有較大的地理覆蓋范圍，Z長距離可達(dá)2500米。 ·網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。 ·造價(jià)高。 3、粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu) 1)硬件配置 在建立一個(gè)粗/細(xì)混合纜以太網(wǎng)時(shí)，除需要使用與粗纜以太網(wǎng)和細(xì)纜以太網(wǎng)相同的硬件外，還必須提供粗纜和細(xì)纜之間的連接硬件。連接硬件包括： ·N-系列插口到BNC插口連接器。 ·N-系列插頭到BNC插口連接器。 2)技術(shù)參數(shù) ·Z大的干線長度:大于185米，小于500米。 ·Z大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度:大于925米，小于2500米。 為了降低系統(tǒng)的造價(jià)，在保證一條混合干線段所能達(dá)到的Z大長度的情況下，應(yīng)盡可能使用細(xì)纜。可以用下面的公式計(jì)算在一條混合的干線段中能夠使用的細(xì)纜的Z大長度t= ( 500 - L ) / 3.28，其中:L為要構(gòu)造的干線段長度，t為可以使用的細(xì)纜Z大長度。例如，若要構(gòu)造一條400米的干線段，能夠使用的細(xì)纜的Z大長度為:(500 - 400 ) / 3.28 = 30(米)。 3)特點(diǎn) ·造價(jià)合理。 ·網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。 ·系統(tǒng)復(fù)雜。 ·網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。 ·增加了電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)數(shù)，影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 來自:http://www.eveye.cn/ViewInfo.asp?id=574

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