綜合布線系統(tǒng)-第二章-傳輸介質(zhì)和接續(xù)設(shè)備

1、第2章 傳輸介質(zhì)和接續(xù)設(shè)備 主要教學(xué)內(nèi)容： 1學(xué)時(shí)講解 2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn) 2.1 雙絞線 2.2 同軸電纜 2.3 光纖 2.4 配線架 2.5 跳線 教學(xué)目的： 掌握：常用電纜及其銜接件的構(gòu)造和特性，以及這些傳輸 介質(zhì)的根本銜接方法 了解：各種配線架和跳線. 概述綜合布線系統(tǒng)采用的主要布線資料、部件按其外形、作用和特點(diǎn)可粗略分為傳輸介質(zhì)和接續(xù)設(shè)備兩大類。傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)銜接設(shè)備的中間介質(zhì)，也是信號(hào)的傳輸媒體。常用的傳輸介質(zhì)可分為有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)。 有線傳輸介質(zhì)包括：同軸電纜、雙絞線、光纜等。 無線傳輸介質(zhì)包括：衛(wèi)星、無線電波、紅外線等。 一類是傳輸介質(zhì)的物理特性，如導(dǎo)體的金屬資料、強(qiáng)度等，

2、物理特性在出廠時(shí)曾經(jīng)確定。 另一類是傳輸介質(zhì)的電氣特性，這些特性是最重要的。接續(xù)設(shè)備是綜合布線系統(tǒng)中各種銜接硬件的統(tǒng)稱，它指用于端接和支持電纜的一切布線部件，不僅包括各種銜接器，也包括各種銜接模塊、配線盤、通訊架以及配線管理組件等. 概述接續(xù)設(shè)備的幾種常見分類方式： 1 按銜接硬件在綜合布線系統(tǒng)中的線路段落： 1終端銜接硬件：如總配線架箱、柜，終端安裝的分線設(shè)備如電纜分線盒、光纖分線盒等和各種信息插座。 2中間銜接硬件：如中間配線架盤和中間分線設(shè)備等。 2按運(yùn)用功能分： 1配線設(shè)備：如配線架箱、柜等， 2交接設(shè)備：如配線盤交接間的交接設(shè)備和無外設(shè)置的交 接箱等 3分線設(shè)備：如電纜分線盒、光纖分

3、線盒和各種信息插座等 3按設(shè)備構(gòu)造： 架式和柜式箱式、盒式 4按安裝方式： 壁掛和落地，信息插座有明裝和暗裝，且有墻上、地板和 桌面.2.1 雙絞線雙絞線的構(gòu)造： 雙絞線(Twisted Pair，TP)是一種在綜合布線系統(tǒng)工程中最常用的傳輸介質(zhì)。所謂雙絞線，就是把兩條相互絕緣的銅導(dǎo)線按照一定的方向順時(shí)針或逆時(shí)針擰在一同，外形就像一根麻花，故名雙絞線。雙絞線分為3層，內(nèi)層的銅導(dǎo)線遵照AWG規(guī)范(美國線規(guī)尺寸規(guī)范，規(guī)定了導(dǎo)體的直徑)，外層的絕緣層普通由PVC(聚乙烯化合物的氧化物)制成，另外在電纜的最外層還有一層塑料護(hù)套，用于維護(hù)電纜。 圖2.1即為雙絞線的構(gòu)造表示圖。.2.1 雙絞線圖 2.1

4、 雙絞線的構(gòu)造 .2.1 雙絞線 按AWG，雙絞線的線芯大小有22、24和26等規(guī)格，常用5類和超5類非屏蔽雙絞線是24AWG，直徑約為0.51mm，加上絕緣層的銅導(dǎo)線直徑約為0.92mm。典型的加上塑料外部護(hù)套的超5類非屏蔽雙絞線電纜直徑約為5.3mm。雙絞線電纜的外部護(hù)套上每隔兩英尺會(huì)印刷上一些標(biāo)識(shí)。包括雙絞線類型、NEC/UL防火測(cè)試和級(jí)別、CSA防火測(cè)試、長(zhǎng)度標(biāo)志、消費(fèi)日期、雙絞線的消費(fèi)商和產(chǎn)品號(hào)碼等信息。 例：AVAYA-C SYSTEIMAX 1061C+ 4/24AWG CM VERIFIED UL CAT5E 31086FEET 09745.0 METERS .線 對(duì)顏色色標(biāo)縮

5、 寫線對(duì)1白藍(lán)藍(lán)WBLBL線對(duì)2白橙橙WOO線對(duì)3白綠綠WGG線對(duì)4白棕棕WBRBR線對(duì)顏色編碼.雙絞線的種類與型號(hào)按構(gòu)造分為非屏蔽雙絞線電纜和屏蔽雙絞線按性能分為1類、2類、3類、4類、5類、5e類、6類、7類雙絞線電纜按特性阻抗劃分為100歐姆 、120歐姆及150歐姆等幾種。常用的是100歐姆的雙絞線電纜按對(duì)數(shù)分為1對(duì)、2對(duì)、4對(duì)雙絞線電纜，25對(duì)、50對(duì)、100對(duì)的大對(duì)數(shù)雙絞線. 非屏蔽雙絞線UTP可用于語音、低速數(shù)據(jù)、高速數(shù)據(jù)、音頻和呼叫系統(tǒng)，以及樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)，并可同時(shí)用于干線子系統(tǒng)和程度子系統(tǒng)。 24AWG 電纜特征阻抗100歐姆 優(yōu)點(diǎn)： 沒有屏蔽層，直徑小，較具靈敏性，容易安

6、裝。缺陷： 抗外界電磁干擾的才干差，平安性差.非屏蔽雙絞線UTP常用的雙絞線電纜封裝有4對(duì)雙絞線，其它還有25對(duì)、50對(duì)和100對(duì)等大對(duì)數(shù)的雙絞線電纜，常見UTP電纜型號(hào)： 1類雙絞線-CAT1 2 類雙絞線-CAT2 3 類雙絞線-CAT3 4 類雙絞線-CAT4 5 類雙絞線-CAT5 超5類雙絞線-CAT 5e 6類雙絞線-CAT 6 7類雙絞線-CAT 7.常見UTP電纜型號(hào)：1類雙絞線-CAT1 纜線最高頻率帶寬是750KHz，用于報(bào)警系統(tǒng)，或只適用于語音系統(tǒng)。 2類雙絞線-CAT2 纜線最高頻率帶寬是1MHz，用于語音、EIA-232 3類雙絞線-CAT3 該電纜的頻率帶寬最高為1

7、6MHz，主要運(yùn)用于語音、10Mbps的以太網(wǎng)和4Mbps令牌環(huán)，最大網(wǎng)段長(zhǎng)為100m，采用RJ方式的銜接器，目前已淡出市場(chǎng)。.常見UTP電纜型號(hào)：4類雙絞線-CAT4 纜線最高頻率帶寬為20MHz，最高數(shù)據(jù)傳輸速率為20Mbps，主要運(yùn)用于語音、10Mbps的以太網(wǎng)和16Mbps令牌環(huán)，最大網(wǎng)段長(zhǎng)為100m，采用RJ方式的銜接器，未被廣泛采用。 5類雙絞線-CAT5 該類電纜添加了繞線密度，外套為高質(zhì)量的絕緣資料。在雙絞線電纜內(nèi)，不同線對(duì)具有不同的絞距長(zhǎng)度。普通地說， 4對(duì)雙絞線絞距周期在38.1mm長(zhǎng)度內(nèi)，按逆時(shí)針方向扭絞，一對(duì)線對(duì)的扭絞長(zhǎng)度在12.7mm以內(nèi)。纜線最高頻率帶寬為100MH

8、z，主要運(yùn)用于語音、100Mbps的快速以太網(wǎng)，最大網(wǎng)段長(zhǎng)為100m，采用RJ方式的銜接器。.常見UTP電纜型號(hào)：超5類雙絞線-CAT 5e 超5類雙絞線是加強(qiáng)型的5類雙絞線，纜線最高頻率帶寬為100MHz，與CAT 5類相比，更好地支持1000Mbps的傳輸，主流產(chǎn)品。 比起普通5類雙絞線，超5類系統(tǒng)在100 MHz的頻率下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可提供8dB近端串?dāng)_的余量，用戶的設(shè)備遭到的干擾只需普通5類線系統(tǒng)的1/4，使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的獨(dú)立性和可靠性。 近端串?dāng)_、串?dāng)_總和、衰減和RL這4個(gè)參數(shù)是超5類線纜非常重要的參數(shù)。 .常見UTP電纜型號(hào)：6類雙絞線-CAT 6 性能超越CAT 5e，纜線頻率帶寬為2

9、50MHz以上，6類電纜的絞距比超5類更密，線對(duì)間的相互影響更小，從而提高了串?dāng)_的性能。兩種構(gòu)造.常見UTP電纜型號(hào)：6類雙絞線-CAT 6 兩種構(gòu)造.大對(duì)數(shù)電纜大對(duì)數(shù)電纜，即大對(duì)數(shù)干線電纜。大對(duì)數(shù)電纜普通為25線對(duì)或更多成束的電纜構(gòu)造，在外觀上看，為直徑更大的單根電纜。它也同樣采用顏色編碼進(jìn)展管理，每個(gè)線對(duì)束都有不同的顏色編碼，同一束內(nèi)的每個(gè)線對(duì)又有不同的顏色編碼。.屏蔽雙絞線作用： 在雙絞線電纜中添加屏蔽層就是為了提高電纜的物理性能和電氣性能，減少電纜信號(hào)傳輸中的電磁干擾。該屏蔽層能將噪聲轉(zhuǎn)變成直流電。屏蔽層上的噪聲電流與雙絞線上的噪聲電流相反，因此兩者可相互抵消。電纜屏蔽層的設(shè)計(jì)有如下幾

10、種方式：屏蔽整個(gè)電纜 屏蔽電纜中的線對(duì) 屏蔽電纜中的單根導(dǎo)線 電纜屏蔽層由金屬箔、金屬絲或金屬網(wǎng)幾種資料構(gòu)成.屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線電纜有STP和ScTPFTP兩類，STP又分為STP電纜和STP-A電纜兩種 STP屏蔽整個(gè)電纜及各線對(duì)FTP只屏蔽整個(gè)電纜.雙絞線銜接件雙絞線的主要銜接件有配線架、信息插座和接插軟線跳接線，任務(wù)區(qū)采用信息插座信息模塊/RJ銜接頭方式銜接。在配線間，雙絞線電纜端接至配線架，再用跳接線銜接雙絞線和終端設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備銜接時(shí)所用的銜接器稱為RJ-45信息模塊，它由RJ-45信息模塊插座和RJ-45水晶頭插頭組成。.RJ-45信息模塊插座普通用于任務(wù)區(qū)程度電纜的端接，通常與

11、跳線進(jìn)展有效銜接它的主要運(yùn)用場(chǎng)所：端接到不同的面板，安裝到闡明安裝盒，安裝到模塊化配線架中 目前信息模塊普通要滿足5類或超5類傳輸規(guī)范要求，適用于寬帶終端銜接.信息模塊/RJ銜接頭綜合布線中，信息模塊/RJ銜接頭的構(gòu)造采用八線位構(gòu)造的銜接器，用“8P8C表示，用于4對(duì)8芯程度電纜數(shù)據(jù)和語音的端接信息模塊/RJ銜接頭與雙絞線端接有T568A或T568B兩種構(gòu)造 T568A：白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、白棕、棕。 T568B：白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕 在同一個(gè)工程中，只能采用一種銜接規(guī)范 .信息模塊/RJ銜接頭.RJ45銜接頭.信息模塊.信息模塊打線模塊免打線模塊.信息模塊屏蔽模塊

12、桌面模塊桌面模塊.2.2 同軸電纜同軸電纜其組成由里往外依次是銅芯、塑膠絕緣層、金屬網(wǎng)狀屏蔽網(wǎng)和塑料護(hù)套而組成，銅芯與網(wǎng)狀導(dǎo)體同軸，故名同軸電纜。這種構(gòu)造的金屬屏蔽網(wǎng)可防止中心導(dǎo)體向外輻射電磁場(chǎng)，也可用來防止外界電磁場(chǎng)干擾中心導(dǎo)體的信號(hào)。.同軸電纜的種類同軸電纜可分為兩種根本類型:基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。常用的同軸電纜有下述幾種： 1，RG-8和RG-11，阻抗為50歐姆，通常用來實(shí)現(xiàn)粗纜以太網(wǎng)。 2，RG-58，阻抗為50歐姆常用來實(shí)現(xiàn)細(xì)纜以太網(wǎng)。 3 RG-59，通常用來實(shí)現(xiàn)電視傳輸，其阻抗為 歐姆，也可用于寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。 .同軸電纜的種類1基帶同軸電纜 基帶同軸電纜易于銜接，數(shù)據(jù)信號(hào)

13、可以直接加載到電纜上，阻抗特性均勻，電磁干擾屏蔽性很好，誤碼率低，適用于各種局域網(wǎng)絡(luò)。 2寬帶同軸電纜 運(yùn)用有線電視電纜進(jìn)展模擬信號(hào)傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)，被稱為寬帶同軸電纜?！皩拵н@個(gè)詞來源于業(yè)，指比4 kHz寬的頻帶。 .同軸電纜的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)中，對(duì)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)纜構(gòu)造、粗纜構(gòu)造和粗/細(xì)纜混合構(gòu)造。1細(xì)纜構(gòu)造 細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造表示圖如圖2.5所示。.硬件配置網(wǎng)絡(luò)接口適配器 B N C接口的以太網(wǎng)卡 BNC T型銜接器電纜系統(tǒng) 包括：- 細(xì)纜R G-5 8 A / U，直徑為5mm，特征阻抗為5 0歐的細(xì)同軸電纜；- BNC銜接器插頭，安裝在細(xì)纜段

14、的兩端；- BNC桶型銜接器，用于銜接兩段細(xì)纜；- BNC終端匹配器，BNC 50歐的終端匹配器安裝在干線段的兩端。 - 中繼器 .細(xì)纜構(gòu)造細(xì)纜構(gòu)造的主要技術(shù)參數(shù)如下：最大的干線電纜長(zhǎng)度：185m；每個(gè)以太網(wǎng)中最多可用4個(gè)中繼器，銜接五段干線。 - 最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度：925m；- 每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：30；- BNC T型銜接器之間的最小間隔：0.5m。細(xì)纜構(gòu)造主要特點(diǎn)。 具有容易安裝、造價(jià)較低、抗干擾才干強(qiáng)、維護(hù)和擴(kuò)展較困難、電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)缺點(diǎn)較多，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性的.粗纜構(gòu)造.網(wǎng)絡(luò)接口適配器：網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)結(jié)點(diǎn)需求一塊提供A U I接口的以太網(wǎng)卡 收發(fā)器transceiver

15、收發(fā)器電纜：用于銜接結(jié)點(diǎn)和外部收發(fā)器，通常稱為A U I電纜 電纜系統(tǒng)：用于銜接粗纜以太網(wǎng)的電纜系統(tǒng)。包括： 粗纜RG - 11A/U：直徑為10mm，特征阻抗為50的粗同軸電纜，每隔2.5m有一個(gè)標(biāo)志；N系列銜接器插頭：安裝在粗纜段的兩端；N系列桶型銜接器：用于銜接兩段粗纜； N系列終端匹配器： 中繼器： 粗纜構(gòu)造硬件.粗纜構(gòu)造的主要技術(shù)參數(shù)最大干線段長(zhǎng)度： 500m；中繼器：對(duì)于運(yùn)用粗纜的以太網(wǎng)，每個(gè)干線段的長(zhǎng)度不超越500m，可用中繼器銜接兩個(gè)干線來擴(kuò)展主干電纜的長(zhǎng)度，每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以運(yùn)用4個(gè)中繼器，銜接5段干線電纜。 最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度：2500m；每條干線支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：10

16、0； 收發(fā)器之間最小間隔：2.5m。 .2.3 光纖光纖的構(gòu)造和特點(diǎn)光纖就是光導(dǎo)纖維，是一種傳輸光束的細(xì)而柔韌的媒質(zhì)。光導(dǎo)纖維電纜是由一捆光導(dǎo)纖維組成，稱為光纜。光纖和同軸電纜類似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。光纖通常是圓柱形的，由三部分組成：光纖芯、包層(維護(hù)層)和護(hù)套，如下圖。.圖 光纖刨面構(gòu)造表示圖 .典型的光纖構(gòu)造如所示：自內(nèi)向外為纖芯、包層及涂覆層。 纖芯包層涂覆層.光纖優(yōu)點(diǎn)較寬的頻帶 電磁絕緣性能好。 衰減較小，在較大范圍內(nèi)根本上是一個(gè)常數(shù)值。 需求增設(shè)光中繼器的間隔間隔較大。分量輕，體積小，適用的環(huán)境溫度范圍寬，運(yùn)用壽命長(zhǎng) 光纖通訊不帶電，運(yùn)用平安，可用于易燃，易爆場(chǎng)所 抗化學(xué)腐蝕才干強(qiáng)

17、，適用于一些特殊環(huán)境下的布線 光纖也有質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度低；切斷和銜接中技術(shù)要求較高等缺陷，這些缺陷也限制了目前光纖的普及。 .光纖通訊及其優(yōu)點(diǎn)光纖通訊就是以光波為載頻、光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通訊方式。 優(yōu)點(diǎn)： 傳輸速率高 頻帶寬 傳輸損耗小 傳輸間隔遠(yuǎn) 抗電磁干擾才干強(qiáng) 誤碼率低 嚴(yán)密性好 不易被竊取或截取數(shù)據(jù).光纖的分類從構(gòu)成光纖的資料分玻璃光纖：計(jì)算機(jī)通訊中常用 膠套硅光纖 塑料光纖 按信號(hào)傳輸方式分類 單模光纖：適用于大容量、長(zhǎng)間隔的光纖通訊。激 光為光源多模光纖：發(fā)光二極管LED為光源按折射率分類 對(duì)于多模光纖，根據(jù)其折射率的變化可以分為突變型光纖和漸變型光纖。 .單模光纖和多模光纖

18、光軌跡圖 .光纖的規(guī)范和分類1、單模光纖規(guī)范及分類 國家規(guī)范：IUT-T建議和IEC建議 我國的國標(biāo)：GB/T 9771.1GB/T9771.5-2000 光纖類別按IUT-T規(guī)范分為：G.652A、G.652B、 G.652C、G.653、G.654、G.655B 按IEC規(guī)范：B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4 我國光纖型號(hào)命名等效采用了IEC規(guī)定。.光纖的規(guī)范和分類2、多模光纖規(guī)范及分類 按IUT-T規(guī)范分為：G.651 按IEC規(guī)范： A1、A2、A3、A4 我國光纖型號(hào)命名等效采用了IEC規(guī)定。.光纜的分類和選用1、按光纜構(gòu)造劃分 中心束管式：12芯以下，工藝簡(jiǎn)單本錢地在架空敷

19、設(shè) 和具有良好的管道維護(hù)的支干線網(wǎng)絡(luò)中 具有競(jìng)爭(zhēng)力 層絞式：中心放置鋼絞線或單根鋼絲加強(qiáng)，成纜纖數(shù) 可達(dá)144芯。防水，抗強(qiáng)大拉力，可用于直 接埋地。同時(shí)易于分叉。 帶狀式：芯數(shù)可達(dá)上千芯，它是將412芯光纖陳列成 行構(gòu)成帶狀單元，再將多個(gè)帶狀單元按一定 方式陳列成纜。適用于光纖接入網(wǎng)。.按光纜敷設(shè)方式： 室內(nèi)光纜：用于垂直、程度子系統(tǒng)的室內(nèi)運(yùn)用 架空光纜：架掛在電桿上運(yùn)用，可利用已有的架空 明線桿路 直埋光纜：外部帶有鋼帶或鋼絲的鎧裝，直接埋設(shè) 在地下0.81.2m。 管道光纜：管道敷設(shè)普通在城市，管道敷設(shè)的條件 比較好。 水底光纜： 海底光纜：光纜主要敷設(shè)方式：室內(nèi)、架空、直埋和管道方式.

20、光纖銜接器在光纖通訊鏈路中，為了實(shí)現(xiàn)不同模塊、設(shè)備和系統(tǒng)之間靈敏銜接的需求，必需有一種能在光纖與光纖之間進(jìn)展可裝配銜接的器件，使光路能按所需的通道進(jìn)展傳輸，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目的，能實(shí)現(xiàn)這種功能的器件叫銜接器。光纖銜接器的根本要求：能把光纖的兩個(gè)端面精細(xì)對(duì)接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限制地耦合到接納光纖中去，并使由于其接入光鏈路而對(duì)系統(tǒng)呵斥的影響減到最小，影響光傳輸系統(tǒng)的可靠性和各項(xiàng)性能。分類：分為固定銜接器和活動(dòng)銜接器活動(dòng)銜接器：主要用于布線系統(tǒng)中設(shè)備間、設(shè)備與儀表間、設(shè)備與光纖間以及光纖與光纖間的非永久性古代銜接，是光纖通訊系統(tǒng)中不可短少的無源器件.光纖銜接器的根本構(gòu)造與性能目的構(gòu)造： 采用高精細(xì)組件由兩個(gè)插頭和一個(gè)耦合管共三個(gè)部分組成實(shí)現(xiàn)光纖的對(duì)準(zhǔn)銜接。 光學(xué)性能：主要是插入損耗和回波損耗這兩個(gè)最根本 的參數(shù)。 插入損耗Insertion Loss：是指因銜接器的導(dǎo)入而引 起的鏈路有效光功率的損耗。 回波損耗Return Loss, Reflection Loss是指銜接器 對(duì)鏈路光功率反射的抑制才干， 互換性、反復(fù)性 抗拉強(qiáng)度不低于90N 溫度 -40oC +70oC 插拔次數(shù)1000次以上.常見光纖銜接器按傳輸媒介分；單模光纖銜接器