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雙絞線 光纖 同軸電纜原理與特性介紹

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ID:109770 發(fā)表于 2016-3-20 20:12 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
雙絞線:
雙絞線(Twisted Pair)是由兩條相互絕緣的導(dǎo)線按照一定的規(guī)格互相纏繞(一般以逆時(shí)針纏繞)在一起而制成的一種通用配線,屬于信息通信網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號(hào)的,但現(xiàn)在同樣適用于數(shù)字信號(hào)的傳輸。 
雙絞線采用了一對(duì)互相絕緣的金屬導(dǎo)線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾,更主要的是降低自身信號(hào)的對(duì)外干擾。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,可以降低信號(hào)干擾的程度,每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。“雙絞線”的名字也是由此而來。
  很多實(shí)際使用時(shí),雙絞線是由多對(duì)雙絞線一起包在一個(gè)絕緣電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內(nèi),不同線對(duì)具有不同的扭絞長(zhǎng)度,一般地說,扭絞長(zhǎng)度在3.81cm至14cm內(nèi),按逆時(shí)針方向扭絞。相鄰線對(duì)的扭絞長(zhǎng)度在1.27cm以上,一般扭線的越密其抗干擾能力就越強(qiáng),與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離(大概100M,大于100M需要加中繼器,最多可加四個(gè),即500M),信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速率等方面均受到一定限制,但價(jià)格較為低廉 
 雙絞線分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)與非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)。屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個(gè)金屬屏蔽層。屏蔽雙絞線分為STP和FTP,STP指每條線都有各自的屏蔽層,而FTP只在整個(gè)電纜均有屏蔽裝置,并且兩端都正確接地時(shí)才起作用。所以要求整個(gè)系統(tǒng)是屏蔽器件,包括電纜、信息點(diǎn)、水晶頭和配線架等,同時(shí)建筑物需要有良好的接地系統(tǒng)。屏蔽層可減少輻射,防止信息被竊聽,也可阻止外部電磁干擾的進(jìn)入,使屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。非屏蔽雙絞線(UnshieldedTwisted Pair,縮寫UTP)是一種數(shù)據(jù)傳輸線,由四對(duì)不同顏色的傳輸線所組成,廣泛用于以太網(wǎng)路和電話線中。非屏蔽雙絞線電纜最早在1881年被用于貝爾發(fā)明的電話系統(tǒng)中。 






同軸電纜


同軸電纜(Coaxtal CabLe)常用于設(shè)備與設(shè)備之間的連接,或應(yīng)用在總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲小MS電纜中心軸線是一條銅導(dǎo)線,外加一層絕緣材料,在這層絕緣材料外邊是由一根空心的圓柱網(wǎng)狀銅導(dǎo)體包裹,最外一層是絕緣層。它與雙絞線相比,同軸電纜的抗干擾能力強(qiáng)、屏蔽性能好、傳輸數(shù)據(jù)穩(wěn)定、價(jià)格也便宜,而且它不用連接在集線器或交換機(jī)上即可使用。 
同軸電纜(COAXIAL CABLE)內(nèi)外由相互絕緣的同軸心導(dǎo)體構(gòu)成的電纜:內(nèi)導(dǎo)體為銅線,外導(dǎo)體為銅管或網(wǎng)。電磁場(chǎng)封閉在內(nèi)外導(dǎo)體之間,故輻射損耗小,受外界干擾影響小。常用于傳送多路電話和電視。同軸電纜的得名與它的結(jié)構(gòu)相關(guān)。同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的傳輸介質(zhì)之一。它用來傳遞信息的一對(duì)導(dǎo)體是按照一層圓筒式的外導(dǎo)體套在內(nèi)導(dǎo)體(一根細(xì)芯)外面,兩個(gè)導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離的結(jié)構(gòu)制選的,外層導(dǎo)體和中心軸芯線的圓心在同一個(gè)軸心上,所以叫做同軸電纜,同軸電纜之所以設(shè)計(jì)成這樣,也是為了防止外部電磁波干擾異常信號(hào)的傳遞。 

同軸電纜 - 工作原理

同軸電纜由里到外分為四層:中心銅線,塑料絕緣體,網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮。電流傳導(dǎo)與中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成的回路因?yàn)橹行你~線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層為同軸關(guān)系而得名。

同軸電纜傳導(dǎo)交流電而非直流電,也就是說每秒鐘會(huì)有好幾次的電流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

如果使用一般電線傳輸高頻率電流,這種電線就會(huì)相當(dāng)于一根向外發(fā)射無線電的天線,這種效應(yīng)損耗了信號(hào)的功率,使得接收到的信號(hào)強(qiáng)度減小。

同軸電纜的設(shè)計(jì)正是為了解決這個(gè)問題中心電線發(fā)射出來的無線電被網(wǎng)狀導(dǎo)電層所隔離,網(wǎng)狀導(dǎo)電層可以通過接地的方式來控制發(fā)射出來的無線電。

同軸電纜也存在一個(gè)問題,就是如果電纜某一段發(fā)生比較大的擠壓或者扭曲變形,那么中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間的距離就不是始終如一的,這會(huì)造成內(nèi)部的無線電波會(huì)被反射回信號(hào)發(fā)送源。這種效






應(yīng)減低了可接收的信號(hào)功率。
為了克服這個(gè)問題,中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間被加入一層塑料絕緣體來保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性

光纖

光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)寫是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具 

微細(xì)的光纖封裝在塑料護(hù)套中,使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常,光纖的一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)或一束激光將光脈沖傳送至光纖,光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測(cè)脈沖

  在日常生活中,由于光在光導(dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電線傳導(dǎo)的損耗低得多,光纖被用作長(zhǎng)距離的信息傳遞 
通常光纖與光纜兩個(gè)名詞會(huì)被混淆.多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)可防止周圍環(huán)境對(duì)光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似,只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。 

原理種類

  光及其特性  1.光是一種電磁波  可見光部分波長(zhǎng)范圍是:390~760nm(納米)。大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。光纖中應(yīng)用的是:850,1310,1550三種。  2.光的折射,反射和全反射  因光在不同物質(zhì)中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時(shí),在兩種物質(zhì)的交界面處會(huì)產(chǎn)生折射和反射而且,折射光的角度會(huì)隨入射光的角度變化而變化當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時(shí),折射光會(huì)消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質(zhì)對(duì)相同波長(zhǎng)光的折射角度是不同的(即不同的物質(zhì)有不同的光折射率),相同的物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。  .光纖結(jié)構(gòu):  光纖裸纖一般分為三層中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層。 







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