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同轴电缆

作者: 来源: 日期:2018-3-1 10:33:44 人气:1 加入收藏 评论:0 标签:

同轴电缆分类

同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆(即网络同轴电缆和视频同轴电缆)。同轴电缆分50Ω 基带电缆和75Ω宽带电缆两类。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输,数据率可达10Mbps。宽带电缆是CATV系统中使用的标准,它既可使用频分多路复用的模拟信号发送,也可传输数字信号。同轴电缆的价格比双绞线贵一些,但其抗干扰性能比双绞线强。当需要连接较多设备而且通信容量相当大时可以选择同轴。


同轴电缆概述

1.基带同轴电缆

同轴电缆以硬铜线为芯,外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕,网外又覆盖一层保护性材料。有两种广泛使用的同轴电缆。一种是50欧姆电缆,用于数字传输,由于多用于基带传输,也叫基带同轴电缆;另一种是75欧姆电缆,用于模拟传输,即宽带同轴电缆。这种区别是由历史原因造成的,而不是由于技术原因或生产厂家。

同轴电缆的这种结构,使它具有高带宽和极好的噪声抑制特性。同轴电缆的带宽取决于电缆长度。1km的电缆可以达到1Gb/s~2Gb/s的数据传输速率。还可以使用更长的电缆,但是传输率要降低或使用中间放大器。目前,同轴电缆大量被光纤取代,但仍广泛应用于有线和无线电视和某些局域网。

2.宽带同轴电缆

使用有线电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统被称为宽带同轴电缆。“宽带”这个词来源于电话业,指比4kHz宽的频带。然而在计算机网络中,“宽带电缆”却指任何使用模拟信号进行传输的电缆网。

由于宽带网使用标准的有线电视技术,可使用的频带高达300MHz(常常到450MHz);由于使用模拟信号,需要在接口处安放一个电子设备,用以把进入网络的比特流转换为模拟信号,并把网络输出的信号再转换成比特流。

宽带系统又分为多个信道,电视广播通常占用6MHz信道。每个信道可用于模拟电视、CD质量声音(1.4Mb/s)或3Mb/s的数字比特流。电视和数据可在一条电缆上混合传输。

宽带系统和基带系统的一个主要区别是:宽带系统由于覆盖的区域广,因此,需要模拟放大器周期性地加强信号。这些放大器仅能单向传输信号,因此,如果计算机间有放大器,则报文分组就不能在计算机间逆向传输。为了解决这个问题,人们已经开发了两种类型的宽带系统:双缆系统和单缆系统。

(1)双缆系统

双缆系统有两条并排铺设的完全相同的电缆。为了传输数据,计算机通过电缆1将数据传输到电缆数根部的设备,即顶端器(head-end),随后顶端器通过电缆2将信号沿电缆数往下传输。所有的计算机都通过电缆1发送,通过电缆2接收。

(2)单缆系统

另一种方案是在每根电缆上为内、外通信分配不同的频段。低频段用于计算机到顶端器的通信,顶端器收到的信号移到高频段,向计算机广播。在子分段(subsplit)系统中,5MHz~30MHz频段用于内向通信,40MHz~300MHz频段用于外向通信。在中分(midsplit)系统中,内向频段是5MHz~116MHz,而外向频段为168MHz~300MHz。这一选择是由历史的原因造成的。

(3)宽带系统

在一对计算机间可以分配专用的永久性信道;另一些计算机可以通过控制信道,申请建立一个临时信道,然后切换到申请到的信道频率;还可以让所有的计算机共用一条或一组信道。从技术上讲,宽带电缆在发送数字数据上比基带(即单一信道)电缆差,但它的优点是已被广泛安装。

同轴电缆参数

1.主要参数

(1)同轴电缆的特性阻抗 同轴电缆的平均特性阻抗为50±2Ω,沿单根同轴电缆的阻抗的周期性变化为正弦波,中心平均值±3Ω,其长度小于2米。

(2)同轴电缆的衰减 一般指500米长的电缆段的衰减值。当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db(12db/公里)。

(3)同轴电缆的传播速度 需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。

(4)同轴电缆直流回路电阻 电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。

2.同轴电缆的物理参数

同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。

同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。中心导体是直径为2.17mm±0.013mm的实芯铜线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,屏蔽层的内径为6.15mm,外径为8.28mm。外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。

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