同軸電纜布線結(jié)構(gòu)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)中，對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)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)中最多可以使用四個(gè)中繼器，連接五個(gè)干線段電纜。

2)技術(shù)參數(shù)

·最大的干線段長度：185米。

·最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：925米。

·每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：30。

·BNC-T型連接器之間的最小距離：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。

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)中最多可以使用四個(gè)中繼器，連接五段干線段電纜。

2)技術(shù)參數(shù)

·最大干線段長度：500米。

·最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長度：2500米。

·每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：100。

·收發(fā)器之間最小距離：2.5米。

·收發(fā)器電纜的最大長度：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，最長距離可達(dá)2500米。

·網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展比較困難。

·造價(jià)高。

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)

·最大的干線長度:大于185米，小于500米。

·最大網(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)到的最大長度的情況下，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)纜的最大長度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)纜最大長度。例如，若要構(gòu)造一條400米的干線段，能夠使用的細(xì)纜的最大長度為：(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。

同軸電纜按用途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)。

按同軸電纜的直徑大小分為：粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜。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)生的最常見故障之一。

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。

最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)。

英文簡稱SYV,常有的有75-7，75-5，75-3，75-1等型號(hào)，特性阻抗都是75歐姆，以適應(yīng)不同的傳輸距離。是以非對稱基帶方式傳輸視頻信號(hào)的主要介質(zhì)。

主要應(yīng)用范圍

主要應(yīng)用范圍如：設(shè)備的支架連線，閉路電視(CCTV)，共用天線系統(tǒng)(MATV) 以及彩色或單色射頻監(jiān)視器的轉(zhuǎn)送。這些應(yīng)用不需要選擇有特別嚴(yán)格電氣公差的精密視頻同軸電纜。視頻同軸電纜的特征電阻是75 歐姆，這個(gè)值不是隨意選的。物理學(xué)證明了視頻信號(hào)最優(yōu)化的衰減特性發(fā)生在77 歐姆。在低功率應(yīng)用中，材料及設(shè)計(jì)決定了電纜的最優(yōu)阻抗為75 歐姆。

標(biāo)準(zhǔn)視頻同軸電纜既有實(shí)心導(dǎo)體也有多股導(dǎo)體的設(shè)計(jì)。建議在一些電纜要彎曲的應(yīng)用中使用多股導(dǎo)體設(shè)計(jì)，如CCTV 攝像機(jī)與托盤和支架裝置的內(nèi)部連接，或者是遠(yuǎn)程攝像機(jī)的傳送電纜。還包括監(jiān)控設(shè)備

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抑制特性。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)用于有線和無線電視和某些局域網(wǎng)。

使用有線電視電纜進(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)。

同軸電纜網(wǎng)絡(luò)一般可分為三類：

1.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。

2.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。

3.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，那么最好把電纜埋在冰點(diǎn)以下的地層里。如果不想把電纜埋在地下，則最好采用電桿來架設(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。

同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為：粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜。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)生不良的隱患，這是目前運(yùn)行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。

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。

同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點(diǎn)也是顯而易見的：一是體積大，細(xì)纜的直徑就有3/8英寸粗，要占用電纜管道的大量空間；二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴(yán)重的彎曲，這些都會(huì)損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號(hào)的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點(diǎn)正是雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng)環(huán)境中，基本已被基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層規(guī)范所取代。

同軸電纜(Coaxial)是指有兩個(gè)同心導(dǎo)體，而導(dǎo)體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體組成，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導(dǎo)體及其絕緣體，然后整個(gè)電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護(hù)套包住。

目前，常用的同軸電纜有兩類：50Ω和75Ω的同軸電纜。75Ω同軸電纜常用于CATV網(wǎng)，故稱為CATV電纜，傳輸帶寬可達(dá)1GHz，目前常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz。50Ω同軸電纜主要用于基帶信號(hào)傳輸，傳輸帶寬為1～2OMHz，總線型以太網(wǎng)就是使用50Ω同軸電纜，在以太網(wǎng)中，50Ω細(xì)同軸電纜的最大傳輸距離為185米，粗同軸電纜可達(dá)1000米。

是CATV系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)，它既可使用頻分多路復(fù)用的模擬信號(hào)發(fā)送，也可傳輸數(shù)字信號(hào)。同軸電纜的價(jià)格比雙絞線貴一些，但其抗干擾性能比雙絞線強(qiáng)。當(dāng)需要連接較多設(shè)備而且通信容量相當(dāng)大時(shí)可以選擇同軸電纜。

（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。

電線電纜行業(yè)是中國僅次于汽車行業(yè)的第二大行業(yè)，產(chǎn)品品種滿足率和國內(nèi)市場占有率均超過90%。在世界范圍內(nèi)，中國電線電纜總產(chǎn)值已超過美國，成為世界上第一大電線電纜生產(chǎn)國。伴隨著中國電線電纜行業(yè)高速發(fā)展，新增企業(yè)數(shù)量不斷上升，行業(yè)整體技術(shù)水平得到大幅提高。

中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長，為線纜產(chǎn)品提供了巨大的市場空間，中國市場強(qiáng)烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對電線電纜的需求也將迅速增長，未來電線電纜業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2008年11月，我國為應(yīng)對世界金融危機(jī)，政府決定投入4萬億元拉動(dòng)內(nèi)需，其中有大約40%以上用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造。全國電線電纜行業(yè)又有了良好的市場機(jī)遇，各地電線電纜企業(yè)抓住機(jī)遇，迎接新一輪城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造。 ? ?

同軸電纜是由兩個(gè)同軸布置的倒導(dǎo)體組成，傳輸?shù)男盘?hào)完全封閉在外導(dǎo)體內(nèi)部，從而具有高頻損耗低、屏蔽及抗干擾能力強(qiáng)、使用頻帶寬等顯著特點(diǎn)。同軸電纜從外至內(nèi)結(jié)構(gòu)為銅單線多根銅線絞合的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣介質(zhì)、軟銅線或鍍錫絲編織層和聚氯乙烯護(hù)套。

同軸電纜的特性阻有50歐姆、75歐姆等。主要型號(hào)有SYV型，它的絕緣層為實(shí)心聚乙烯；SBYFV型，它的絕緣層為泡沫聚乙烯；SYK型。其絕緣層為聚乙烯藕芯。電視監(jiān)控系統(tǒng)中常用的是SYV和SBYFV型75歐姆阻抗的同軸電纜。

泡沫聚乙烯材料比聚乙烯更不易損耗視頻信號(hào)，還增加了電纜的靈活性，安裝方便，但容易吸潮從而改變電氣性能。實(shí)心聚乙烯因其剛性，比泡沫材料保形性好，能承受以外擠壓的壓力。

同軸電纜屏蔽層銅網(wǎng)能屏蔽電磁干擾或EMI的無用外部信號(hào)干擾，編織層中絞合線的多少和含銅量決定了其抗干擾的能力。編織層松散的商業(yè)電纜能屏蔽80%干擾信號(hào)，適合于電氣干擾較低的場合，如果使用金屬管道效果更好。高干擾的場合要使用高屏蔽或高編織密度的電纜。鋁箔屏蔽或包箔材料的電纜不適用于電視監(jiān)控系統(tǒng)，但可用于發(fā)射無線電頻率信號(hào)。

同軸電纜越細(xì)越長，損耗越大，信號(hào)頻率越高，損耗越大。以SYV型電纜為例，國內(nèi)的同軸電纜有SYV75-3、SYV75-5、SYV75-7、SYV75-9等規(guī)格。

使用同軸電纜傳輸使圖像時(shí)，距離在300米以下的一般可以不考慮信號(hào)的衰減問題，在傳輸距離增加時(shí)可以考慮使用低損耗的同軸電纜，如SYV75-9、SYV75-18等，或者加入電纜補(bǔ)償器。

RG-58同軸電纜

一種類似于電視同軸電纜的兩導(dǎo)體屏蔽電纜，它主要用于以太網(wǎng)。RG58通常稱為"細(xì)同軸電纜"，它的特性阻抗是50歐姆。