同軸電纜基本介紹

同軸電纜(Coaxial)是指有兩個同心導體，而導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體組成，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導體及其絕緣體，然后整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住。

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細同軸電纜的最大傳輸距離為185米，粗同軸電纜可達1000米。

是CATV系統(tǒng)中使用的標準，它既可使用頻分多路復用的模擬信號發(fā)送，也可傳輸數(shù)字信號。同軸電纜的價格比雙絞線貴一些，但其抗干擾性能比雙絞線強。當需要連接較多設備而且通信容量相當大時可以選擇同軸電纜。

（COAXIAL CABLE）內外由相互絕緣的同軸心導體構成的電纜：內導體為銅線，外導體為銅管或網(wǎng)。電磁場封閉在內外導體之間，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構相關。同軸電纜也是局域網(wǎng)中最常見的傳輸介質之一。它用來傳遞信息的一對導體是按照一層圓筒式的外導體套在內導體（一根細芯）外面，兩個導體間用絕緣材料互相隔離的結構制選的，外層導體和中心軸芯線的圓心在同一個軸心上，所以叫做同軸電纜，同軸電纜之所以設計成這樣，也是為了防止外部電磁波干擾異常信號的傳遞。

同軸電纜的優(yōu)點是可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點也是顯而易見的：一是體積大，細纜的直徑就有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、壓力和嚴重的彎曲，這些都會損壞電纜結構，阻止信號的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點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。

同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗 纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡，它的標準距離長，可靠性高，由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調整計算機的入網(wǎng)位置，但粗纜網(wǎng)絡必須安裝收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。相反，細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡連接頭（BNC），然后接在T型連接器兩端，所以當接頭多時容易產(chǎn)生不良的隱患，這是目前運行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。

無論是粗纜還是細纜均為總線拓撲結構，即一根纜上接多部機器，這種拓撲適用于機器密集的環(huán)境，但是當一觸點發(fā)生故障時，故障會串聯(lián)影響到整根纜上的所有機器。故障的診斷和修復都很麻煩，因此，將逐步被非屏蔽雙絞線或光纜取代。

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

主要應用范圍

主要應用范圍如：設備的支架連線，閉路電視(CCTV)，共用天線系統(tǒng)(MATV) 以及彩色或單色射頻監(jiān)視器的轉送。這些應用不需要選擇有特別嚴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，這個值不是隨意選的。物理學證明了視頻信號最優(yōu)化的衰減特性發(fā)生在77 歐姆。在低功率應用中，材料及設計決定了電纜的最優(yōu)阻抗為75 歐姆。

標準視頻同軸電纜既有實心導體也有多股導體的設計。建議在一些電纜要彎曲的應用中使用多股導體設計，如CCTV 攝像機與托盤和支架裝置的內部連接，或者是遠程攝像機的傳送電纜。還包括監(jiān)控設備

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)狀導體環(huán)繞，網(wǎng)外又覆蓋一層保護性材料。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，而不是由于技術原因或生產(chǎn)廠家。

同軸電纜的這種結構，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行模擬信號傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)被稱為寬帶同軸電纜。“寬帶”這個詞來源于電話業(yè)，指比4kHz寬的頻帶。然而在計算機網(wǎng)絡中，“寬帶電纜”卻指任何使用模擬信號進行傳輸?shù)碾娎|網(wǎng)。

由于寬帶網(wǎng)使用標準的有線電視技術，可使用的頻帶高達300MHz（常常到450MHz）；由于使用模擬信號，需要在接口處安放一個電子設備，用以把進入網(wǎng)絡的比特流轉換為模擬信號，并把網(wǎng)絡輸出的信號再轉換成比特流。

寬帶系統(tǒng)又分為多個信道，電視廣播通常占用6MHz信道。每個信道可用于模擬電視、CD質量聲音(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信號。這些放大器僅能單向傳輸信號，因此，如果計算機間有放大器，則報文分組就不能在計算機間逆向傳輸。為了解決這個問題，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,前者通常由有防護層的電纜構成。

2.次主干網(wǎng)

次主干電纜的直徑比主干電纜小。當在不同建筑物的層次上使用次主干電纜時，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。同軸電纜每隔100米設一個標記，以便于維修。必要時每隔20米要對電纜進行支撐。在建筑物內部安裝時,要考慮便于維修和擴展，在必要的地方還需提供管道，保護電纜。

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：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡，它的標準距離長、可靠性高。由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調整計算機的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。相反,細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡連接頭(BNC),然后接在T型連接器兩端，所以當接頭多時容易產(chǎn)生接觸不良的隱患，這是目前運行中的以太網(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。同時兩頭要有終端器來削弱信號反射作用。

無論是粗纜還是細纜均為總線拓撲結構,即一根纜上接多部機器，這種拓撲適用于機器密集的環(huán)境。但是當一觸點發(fā)生故障時，故障會串聯(lián)影響到整根纜上的所有機器，故障的診斷和修復都很麻煩，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

計算機網(wǎng)絡一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細纜。RG-59 用于電視系統(tǒng)。RG-62 用于ARCnet網(wǎng)絡和IBM3270網(wǎng)絡。

在計算機網(wǎng)絡布線系統(tǒng)中，對同軸電纜的粗纜和細纜有三種不同的構造方式，即細纜結構、粗纜結構和粗/細纜混合結構。

1)硬件配置

(1)網(wǎng)絡接口適配器：網(wǎng)絡中每個結點需要一塊提供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：細纜Ethernet上的每個結點通過T型連接器與網(wǎng)絡進行連接,它水平方向的兩個插頭用于連接兩段細纜，與之垂直的插口與網(wǎng)絡接口適配器上的BNC連接器相連。

(3)電纜系統(tǒng)：用于連接細纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)包括：

·細纜(RG-58 A/U):直徑為5毫米，特征阻抗為50歐姆的細同軸電纜。

·BNC連接器插頭：安裝在細纜段的兩端。

·BNC桶型連接器：用于連接兩段細纜。

·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，用于防止電子信號的反射。干線段電纜兩端的終端匹配器必須有一個接地。

(4)中繼器：對于使用細纜的以太網(wǎng)，每個干線段的長度不能超過185米，可以用中繼器連接兩個干線段，以擴充主干電纜的長度。每個以太網(wǎng)中最多可以使用四個中繼器，連接五個干線段電纜。

2)技術參數(shù)

·最大的干線段長度：185米。

·最大網(wǎng)絡干線電纜長度：925米。

·每條干線段支持的最大結點數(shù)：30。

·BNC-T型連接器之間的最小距離：0.5米。

3)特點 　　

·容易安裝。

·造價較低。

·網(wǎng)絡抗干擾能力強。

·網(wǎng)絡維護和擴展比較困難。

·電纜系統(tǒng)的斷點較多,影響網(wǎng)絡系統(tǒng)的可靠性。

1)硬件配置

建立一個粗纜以太網(wǎng)需要一系列硬件設備，包括：

(1)網(wǎng)絡接口適配器：網(wǎng)絡中每個結點需要一塊提供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)上的每個結點通過安裝在干線電纜上的外部收發(fā)器與網(wǎng)絡進行連接。在連接粗纜以太網(wǎng)時，用戶可以選擇任何一種標準的以太網(wǎng)(IEEE802.3)類型的外部收發(fā)器。

(3)收發(fā)器電纜：用于連接結點和外部收發(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米有一個標記。

·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，用于防止電子信號的反射。干線電纜段兩端的終端匹配器必須有一個接地。

(5)中繼器：對于使用粗纜的以太網(wǎng)，每個干線段的長度不超過500米,可以用中繼器連接兩個干線段，以擴充主干電纜的長度。每個以太網(wǎng)中最多可以使用四個中繼器，連接五段干線段電纜。

2)技術參數(shù)

·最大干線段長度：500米。

·最大網(wǎng)絡干線電纜長度：2500米。

·每條干線段支持的最大結點數(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

·具有較高的可靠性，網(wǎng)絡抗干擾能力強。

·具有較大的地理覆蓋范圍，最長距離可達2500米。

·網(wǎng)絡安裝、維護和擴展比較困難。

·造價高。

1)硬件配置

在建立一個粗/細混合纜以太網(wǎng)時，除需要使用與粗纜以太網(wǎng)和細纜以太網(wǎng)相同的硬件外，還必須提供粗纜和細纜之間的連接硬件。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)技術參數(shù)

·最大的干線長度:大于185米，小于500米。

·最大網(wǎng)絡干線電纜長度：大于925米,小于2500米。

為了降低系統(tǒng)的造價，在保證一條混合干線段所能達到的最大長度的情況下，應盡可能使用細纜。可以用下面的公式計算在一條混合的干線段中能夠使用的細纜的最大長度t= ( 500 - L ) / 3.28，其中：L為要構造的干線段長度，t為可以使用的細纜最大長度。例如，若要構造一條400米的干線段，能夠使用的細纜的最大長度為：(500 - 400 ) / 3.28 = 30(米)。

3)特點 　　

·造價合理。

·網(wǎng)絡抗干擾能力強。

·系統(tǒng)復雜。

·網(wǎng)絡維護和擴展比較困難。

·增加了電纜系統(tǒng)的斷點數(shù)，影響網(wǎng)絡的可靠性。

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市場占有率均超過90%。在世界范圍內，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)整體技術水平得到大幅提高。

中國經(jīng)濟持續(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，我國為應對世界金融危機，政府決定投入4萬億元拉動內需，其中有大約40%以上用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設與改造。全國電線電纜行業(yè)又有了良好的市場機遇，各地電線電纜企業(yè)抓住機遇，迎接新一輪城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設與改造。 ? ?

同軸電纜是由兩個同軸布置的倒導體組成，傳輸?shù)男盘柾耆忾]在外導體內部，從而具有高頻損耗低、屏蔽及抗干擾能力強、使用頻帶寬等顯著特點。同軸電纜從外至內結構為銅單線多根銅線絞合的內導體、絕緣介質、軟銅線或鍍錫絲編織層和聚氯乙烯護套。

同軸電纜的特性阻有50歐姆、75歐姆等。主要型號有SYV型，它的絕緣層為實心聚乙烯；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，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，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。

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

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

RG-58同軸電纜

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