综合布线系统中传输介质的特性与选介质择

综合布线系统第二章传输介质一、有线传输介质 同轴电缆双绞线光纤一、主要有线传输介质 同轴电缆优点：屏蔽好、带宽高和衰减低及安装方便等概述

1.1基带同轴电缆 同轴电缆：以硬铜线为芯，外包一层用密织的网状导体环绕的绝缘材料。网状导体外又覆盖一层保护性材料。主要用于数字传输。 特性：（1）高带宽；（2）极好的噪声抑制。 同轴电缆的带宽取决于电缆长度。线缆中间还须要使用中继器。 应用：（1）有线电视；（2）某些局域网。

1.2宽带同轴电缆 宽带同轴电缆：使用有限电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统。

1.3宽带系统与基带系统的区别：覆盖的区域广，传输距离远，传输容量大，适应性强。

一、主要有线传输介质 常见的同轴电缆主要电气参数：⑴特性阻抗（平均特性阻抗50欧姆）； ⑵衰减,随基带频率变化，例：10MHz时为17dB/km，5MHz时为 12dB/km；⑶传播速度（最低为0.77c，c为光速）；⑷直流回路电阻，中心导体加上屏蔽层的电阻总和低于10m欧姆/m。 主要物理参数：⑴中心导体直径；⑵屏蔽层的内外径； ⑶外部隔离材料的材质，一般选用聚氯乙烯（如PVC）材料 ⑷最小弯曲半径。一、主要有线传输介质 一般构成形式：用一条导体线传输信号，导体周围裹一层绝缘体和一层同心的屏蔽网，屏蔽层和内部导体共轴。3、同轴细缆

3.1硬件配置布线硬件

BNC接口的以太网卡网络接口适配器便协式适配器

PCMCIA卡BNC-T型连接器终端匹配电阻（50殴）细同轴电缆：中心有一个铜的或敷铜箔膜的铝导线，中轴上包围着一层绝缘泡沫材料， 直径为5mm，特征阻抗为50欧姆。10Base2：“10”代表了它的数据传输速度为10Mbps，

“Base”代表了它使用基带传输，

“2”代表了最大段长度为185（或粗略为200）米。电缆系统:细缆(RG-58A/U)（5毫米，50欧姆）

BNC连接器插头（安装在两端）

BNC桶型连接器（连接两段细缆）

BNC终端匹配器（50欧姆）中继器（最多四个）细缆以太网的连接如下图所示:图3-9同轴细缆网络3.2技术参数：（1）最大的干线段长度:185米；（2）最大网络干线电缆长度:925米；（3）每条干线段支持的最大结点数:30；（4）BNC-T型连接器之间的最小距离:0.5米。

3.3特点：（1）容易安装；（2）造价较低；（3）抗干扰能力强；（4）维护和扩展困难；（5）断点多，可靠性差。4、同轴粗缆3.4网络实施时的注意事项：（1）不应绞结；（2）弯角半径应大于20cm；（3）各工作站点间的距离应大0.5米；（4）接头安装要牢靠，防止信号短路；（5）走线在电缆槽内，铺设时不可用力拉扯，防止拉断或损坏；（6）两端一定要安装终端器，一个要接地；（7）一般不可在室外，在室外的加装套管。同轴粗缆：中心为铜导体或敷铜箔膜的铝导体。10Base5：“10””代表10Mbps的吞吐量，

“Base”代表是基带传输，

“5”代表了粗缆网的电缆最大网段长度为500米。4.1粗缆以太网硬件硬件设备：网络接口适配器（AUI接口的以太网卡、PCMCIA卡）

收发器(Transceiver)（以太网(IEEE802.3)类型）

收发器电缆

（AUI电缆）同轴粗缆网络电缆系统：粗缆(RG-11A/U)（直径10毫米，特征阻抗50欧姆）

N-系列连接器插头：（安装在两端）

N-系列桶型连接器：（连接两段）

N-系列终端匹配器：（50欧姆）中继器：（干线段的长度不超过500米，最多四个）4.2主要技术参数：（1）最大干线段长度：500米。（2）最大网络干线电缆长度：2500米。（3）每条干线段支持的最大结点数：100。（4）收发器之间最小距离：2.5米。（5）收发器电缆的最大长度：50米。

一、主要有线传输介质 连接同轴细缆的网卡一、主要有线传输介质 同轴细缆的连接接头一、主要有线传输介质 双绞线3.3双绞线

1、概述

双绞线电缆（是否屏蔽）

屏蔽双绞线电缆（STP）

非屏蔽双绞线电缆（UTP）

1.1屏蔽双绞线

影响屏蔽作用的因素

环境噪声的级别和类型屏蔽层的厚度和所使用的材料接地方法屏蔽的对称性和一致性结构如图3-11所示图3-11双绞线结构1.2非屏蔽双绞线

“XBaseT”

“X”代表最大数据传输速度为XMbps，

“Base”代表采用基带传输方法传输信号，

“T”代表UTP。1.3屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的比较

吞吐量

成本

连接器

抗噪性

尺寸和可扩展性

STP

10Mbps

昂贵

类似于电话连接器和插孔

更好

最大网段长度是100米每个逻辑段最多仅能容纳1024个节点

UTP

10Mbps

便宜过滤和平衡技术抵消噪声

100Mbps

（CAT5）非常昂贵

（CAT5、6）2、常见双绞线的型号

最高传输频率

最高传输速率

主要应用

最大网段长度

连接器采用形式

3类双绞线16MHZ

10Mbps

语音和10Mbps的以太网

100米

RJ

4类双绞线

20MHZ

16Mbps

语音传输

100Mbps的以太网

100米

RJ5类双绞线

100MHZ

100Mbps

语音

100BASE-T以太网

100米

RJ

超5类双绞线

200MHZ

1000Mbps

100米

RJ

6类双绞线

250MHz100米RJ7类双绞线

600MHZ

100米RJ一、主要有线传输介质 非屏蔽8芯双绞线线对色彩码1白蓝//蓝2白橙//橙3白绿//绿4白棕//棕一、主要有线传输介质 大对数非屏蔽双绞线缆一、主要有线传输介质 六类非屏蔽双绞线一、主要有线传输介质 屏蔽双绞线一、主要有线传输介质 跳线（双绞线）一、主要有线传输介质 光纤、光缆1、什么是光纤光纤：即光导纤维，是一种传输光束的细而柔韧的媒质， 通常由石英玻璃制成，其横截面积很小的双层同 心圆柱体，也成为纤芯，用于传导光束信号。主要性能指标：衰减、许可角、数值孔径、色散。衰减与光能量损失百分数之间的关系

衰减：作为数据载体的信号（这里是光信 号）在功率上的损失或减弱。它的单 位是分贝。数值孔径NA：表示一根特定的光纤网线容纳光信号能力。

色散：是指不同波长的光穿过光纤时的散射开的现象。

2、光纤通信

光纤通信系统的组成：光源、光纤、光发送机和光接收机。

2.1主要：光源、光纤、光发送机和光接收机⑴光源—光源是光波产生的根源；⑵光纤—光纤是传输光波的导体；⑶光发送机—光发送机负责产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号导入光纤；⑷光接收机—光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。2.2主要特点:（1)传输频带宽、通信容量大，；（2)线路损耗低、传输距离远；（3)抗干扰能力强，应用范围广；（4)线径细、质量小；（5)抗化学腐蚀能力强；（6)光纤制造资源丰富。2.3缺点：质地较脆、机械强度低3、光缆分类

按照模数分：单模、多模；按照折射率分布分：跳变式光纤、渐变式光纤3.1.单模/多模（SMF：SingleModeFibre）单模光纤中光的传输如图所示：

单模光纤

TIA/TIS-568A规范规定的单模光纤电缆的主要特征如表属性值或特征主干段的最大长度3000米一水平段（到桌面）的最大长度不建议用于水平布线每段上结点的最大数目2最大衰减不高于0.5dB/Km缆线类型8.3/125μm连接器ST或SC连接器多模光纤多模光纤(MMF：MultiModeFibre)中光的传输如图：

属性值或特征主干段的最大长度2000m一水平段（到桌面）的最大长度100m每段上结点的最大数目2段的最大数目最大衰减1024带有结点的段的最大数目1024菊花链集线器的最大数目4缆线类型62.5/125μm连接器ST或SC连接器850nm波长下传输的衰减为3.75dB/Km1300nm波长下传输的衰减为1.5dB/Km3.2.折射率分布

纤芯纤芯和保护层的交界面

保护层跳变式光纤

常数

阶梯型变化

常数渐变式光纤

随着半径的增加而按一定规律减小，呈近似抛物线型变化保护层的折射率

3.3其它分类方法常见的网络类型与光纤的型号对照表

网络类型单模光纤波长-尺寸多模光纤波长-尺寸以太网1300nm-8/125微米850nm-62.5/125微米高速以太网1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米令牌环网专利-8/125微米专利-62.5/125微米ATM网1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米高速光纤环网1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米3.4光缆的标号

光缆型号及规格标注形式如图3-22所示。

光缆型号标注形式

4、光纤在综合布线中的应用光纤应用于结构化布线中的数据干线优点：（l）干线用缆量不大（2）干线升级容易（3）防电磁干扰。（4）弱电井布放，安装难度较小5、

光纤连接器5.1．光纤连接器的一般结构：采用高精密组件（由两个插针和一个耦合管共三个部分组成）实现光纤的对准连接。

5.2．光纤连接器的性能⑴光学性能：主要是插入损耗和回波损耗这两个最基本的参数。插入损耗（InsertionLoss）：是指因连接器的导入而引起的链路有效光功率的损耗。回波损耗（ReturnLoss,ReflectionLoss）是指连接器对链路光功率反射的抑制能力，⑵互换性、重复性⑶抗拉强度（不低于90N）⑷温度（-40oC~+70oC）⑸插拔次数（1000次以上）

5.3．部分常见光纤连接器按传输媒介分；单模光纤连接器和多模光纤连接器；按结构分：FC、SC、ST、D4、DIN、MU、LC、MT；按连接器的插针端面分：FC、PC（UPC）和APC；按光纤芯数分：单芯、多芯。目前比较常见的光纤连接器：⑴FC型光纤连接器（FerruleConnector）⑵SC型光纤连接器⑸MT-RJ型连接器⑶双锥型连接器（BiconicConnector）⑷DIN47256型光纤连接器⑹LC型连接器⑺MU型连接器(MiniatureunitCoupling)5.4．影响连接器的性能的因素纤芯（或模场）尺寸失配：如图所示。发射光纤纤芯直径为DS，接收光纤纤芯直径的DR，

DS！=DR（2）数值孔径失配：数值孔径失配产生的插入损耗如图纤芯尺寸失配

数值孔径失配（3）折射率分布失配：g为折射率分布指数，折射率分布失配产生的插入损耗如图所示。（4）端面间隙：因为端面不重合而造成的损耗。如图。（5）轴线倾角：因为插入的两端轴线不同轴且不平行而造成的损耗。图

轴线倾角过大折射率分布失配端面间隙过大（7）菲涅尔反射：光信号在端面形成反射而造成的信号损失。（6）横向偏移或同心度：因为插入的两端轴线不同轴，但处于平行状态时而造成的损耗。如图所示。横向偏移菲涅尔反射一、主要有线传输介质 光缆结构一、主要有线传输介质 光缆实物二、主要布线产品光缆布线产品二、主要布线产品光纤跳线二、主要布线产品光纤连接头二、主要布线产品光纤转换设备——收发器二、主要布线产品光纤配线架二、主要布线产品光纤配线盒二、主要布线产品光纤信息插座二、主要布线产品光纤通讯连接示意图光跳线插座出线盒及面板

单/多模光缆光跳线光配架光纤配线架二、主要布线产品电缆布线产品二、主要布线产品信息插座——地插二、主要布线产品水晶头二、主要布线产品根据EIA/TIA接线标准，RJ45接口制作有两种排序标准：EIA/TIA568B标准和EIA/TIA568A标准，具体线序如图8所示。

568B标准的线序为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕（图8(a)）

568A标准的线序为：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕（图8(b)）二、主要布线产品二、主要布线产品双绞线配线架二、主要布线产品双绞线配线架二、主要布线产品屏蔽双绞线配线架二、主要布线产品110配线架二、主要布线产品理线架二、主要布线产品机柜几种常见的无线传输介质无线传输介质无线传输介质是指利用各种波长的电磁波充当传输媒体的传输介质。无线传输所使用的频段很广，人们现在已经利用了好几个波段进行通信，目前多采用无线电波、微波、红外线和激光等。无线电波概述：

无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电波(频率范围在10—16KHz)是一种能量的传播形式，电场和磁场在空间中是相互垂直的，并都垂直于传播方向，在真空中的传播速度等于光速300000公里/秒。无线电波无线电波的传播方式有两种：一、直线传播，即沿地面向四周传播。在VLF、LF、MF波段，无线电波沿着地面传播，在较低频率上可在1000km以外检测到它，较高频率上距离上要近一些。二、靠大气层中电离层的反射传播

在HF和VHF波段，地表电波被地球吸收，但是，到达电离层（离地球100～500km高的带电粒子层）的电磁波被它反射回地球，在某些天气情况下，信号可能反射多次。微波微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是一种定向传播的电波，在1000MHz以上，微波沿着直线传播，因此可以集中于一点，通过卫星电视接收器把所有的能量集中于一小束，便可以获得极高的信噪比，但是发射天线和接收天线必须精确地对准，除此以外，这种方向性使成排的多个发射设备可以和成排的多个接收设备通信而不会发生串扰。微波

微波数据通信系统主要分为地面系统和卫星系统两种。

一、地面微波：一