綜合布線教程第3章課件

第3章傳輸介質(zhì)和連接器件綜合布線工程中最常用的傳輸介質(zhì)有銅纜和光纜。銅纜有雙絞線電纜和同軸電纜，現(xiàn)在傳輸語音和數(shù)據(jù)信號的主要是使用雙絞線電纜，同軸電纜已經(jīng)淡出數(shù)據(jù)布線市場。同軸電纜主要應(yīng)用于有線電視信號的傳輸中。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件“電氣平衡”泛指一對銅纜的物理結(jié)構(gòu)及介質(zhì)特性。若1對銅線的直徑，同心度，導(dǎo)電材料基本相同而長度亦一致，那么，這對電纜相對于外間環(huán)境可被視為電氣平衡。線對（pair）是一個平衡傳輸線路的兩個導(dǎo)體，一般指一個對絞線對。平衡電纜（balancedcable）是由一個或多個金屬導(dǎo)體線對組成的對稱電纜。雙絞線電纜是一種平衡電纜。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.1雙絞線電纜

1．雙絞線電纜雙絞線電纜（Twistedpair，TP）是綜合布線系統(tǒng)中最常用的通信傳輸介質(zhì)，可用于語音、數(shù)據(jù)、音頻、呼叫系統(tǒng)以及樓宇自動控制系統(tǒng)。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.1.1雙絞線電纜的結(jié)構(gòu)(1)雙絞線電纜的結(jié)構(gòu)典型的雙絞線電纜把4個對絞線對和1條抗拉線放在一個絕緣保護(hù)套管里，其線對識別標(biāo)志顏色是白綠、綠線對，白橙、橙線對，白藍(lán)、藍(lán)線對，白棕、棕線對。線對是由兩根帶有絕緣層的22-26號銅導(dǎo)線（22號絕緣銅線線徑為0.4mm）按一定密度扭絞而形成的。不同的線對具有不同的扭絞長度，一般扭絞越密集其抗干擾的能力就越強(qiáng)。人們習(xí)慣稱雙絞線電纜為雙絞線。雙絞線適用于較短距離的信息傳輸，既可以傳輸模擬信號，又能傳輸數(shù)字信號。圖3-1安普超五類雙絞線及外包裝

第3章傳輸介質(zhì)和連接器件(2)非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線雙絞線有非屏蔽雙絞線（UnshieldedTwistedPair，UTP）和屏蔽雙絞線（ShieldedTwistedPair，STP）之分。非屏蔽雙絞線電纜，沒有金屬屏蔽層。如圖3-2所示。它不能防止電纜周圍的電磁干擾。圖3-2非屏蔽雙絞線電纜和圖3-3屏蔽線對雙絞線（STP）

圖3-4屏蔽全部線對的雙絞線（FTP）

第3章傳輸介質(zhì)和連接器件屏蔽雙絞線的屏蔽層有金屬箔、金屬絲或金屬網(wǎng)幾種形式。根據(jù)屏蔽方式的不同，屏蔽雙絞線又分為STP（ShieldedTwicted-Pair）和FTP（FoilTwisted-Pair）兩類。STP是指每線對都屏蔽的屏蔽雙絞線，而FTP則是屏蔽全部線對的屏蔽雙絞線。另外還有的是每個雙絞線對單獨屏蔽后再整體加裹金屬屏蔽層/網(wǎng)。圖3-3是屏蔽線對的屏蔽雙絞線、圖3-4是屏蔽全部線對的屏蔽雙絞線。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件在雙絞線電纜中增加屏蔽層是為了提高電纜的物理性能和電氣性能，減少電纜信號傳輸中的電磁干擾。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，因而兩者可相互抵消。屏蔽雙絞線電纜可以減小輻射，但并不能完全消除輻射。屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件2．大對數(shù)電纜大對數(shù)電纜通常用于語音通信的布線系統(tǒng)的干線子系統(tǒng)中。大對數(shù)電纜有25對、50對和100對等對數(shù)的電纜。從外觀上看，大對數(shù)電纜為直徑更大的單根電纜。如圖3-5和圖3-6所示。大對數(shù)電纜同樣采用顏色編碼進(jìn)行管理，每個線對束都有不同的顏色編碼，同一束內(nèi)的每個線對又有不同的顏色編碼。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件圖3-53類25對非屏蔽雙絞線 圖3-63類100對非屏蔽雙絞線

第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.1.2雙絞線電纜的電氣特性參數(shù)１．纜線鏈路長度纜線鏈路的物理長度由測量到的信號在線路上的往返傳播延遲T導(dǎo)出。用額定傳輸速度NVP值進(jìn)行校核。NVP=纜線中信號傳播速度/光速*100%。該值隨不同纜線類型不同而不同。通常NVP范圍在60%～90%。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件2．特性阻抗（CharactImpedance）（Ω）特性阻抗指鏈路在規(guī)定工作頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)的電阻。特性阻抗包括電阻及頻率范圍內(nèi)的電感抗和電容抗，與一對電線間的距離及絕緣的電氣性能有關(guān)。各種電纜有不同的特性阻抗，雙絞線電纜有100Ω、120Ω和150Ω等幾種。無論使用5類、超5類或6類纜線，其每對芯線的特性阻抗在整個工作帶寬范圍內(nèi)應(yīng)保證恒定、均勻。鏈路上任何點的阻抗不連續(xù)性將導(dǎo)致該鏈路信號反射和信號畸變。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3．直流環(huán)路電阻（d.c.）在永久鏈路方式或是通道鏈路方式下，纜線每個線對在攝氏20℃～30℃的環(huán)境下最大直流環(huán)路電阻值，一般不超過30Ω，無論5類/超5類/6類纜線。4．衰減（Attenuation）衰減是指信號傳輸時在一定長度的纜線中的損耗，是一個信號損失的度量。衰減與纜線的長度有關(guān)，隨著長度增加，信號衰減也隨之增加，同時衰減量與頻率也有著直接關(guān)系。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件衰減這一術(shù)語在電纜工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛采用，但由于布線系統(tǒng)在較高的頻率時阻抗的失配，此特性采用“插入損耗（InsertionLoss）即連接損耗”來表示。與衰減不同，插入損耗不涉及長度的線性關(guān)系。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件5．近端串?dāng)_-NEXT（NearEndCrossTalk）在一條鏈路中處于纜線一側(cè)的某發(fā)送線對，對于同側(cè)的其他相鄰（接收）線對通過電磁感應(yīng)所造成的信號耦合（由發(fā)射機(jī)在近端傳送信號，在相鄰線對近端測出的不良信號耦合）為近端串?dāng)_。近端串?dāng)_與纜線類別、連接方式和頻率有關(guān)。圖3-7是串?dāng)_示意圖。6．相鄰線對綜合近端串?dāng)_-PSNEXT（POWERSUMNEXT）相鄰線對綜合近端串?dāng)_是指四對纜線中3對纜線傳輸信號時對另1對纜線的近端串?dāng)_的組合。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件圖3-7串?dāng)_示意圖第3章傳輸介質(zhì)和連接器件7．遠(yuǎn)端串?dāng)_-FEXT（Far-EndCrosstalk）纜線近端的一個線對發(fā)送的信號，沿線路衰減后，在遠(yuǎn)端電磁感應(yīng)耦合到相鄰線對的信號損耗值，定義為遠(yuǎn)端串?dāng)_FEXT。圖3-7串?dāng)_示意圖8．等效遠(yuǎn)端串?dāng)_-ELFEXT（EqualLevelFext）ELFEXT是傳送端的干擾信號對相鄰線對在遠(yuǎn)端所產(chǎn)生的影響，是考慮衰減后的FEXT，即ELFEXT=FEXT-Attenuation。9．綜合等效遠(yuǎn)端串?dāng)_-PSELFEXT（PowerSumELFEXT）PSELFEXT表明四對纜線中三對纜線傳輸信號時對另一對纜線的在遠(yuǎn)端所產(chǎn)生的干擾。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件10．衰減串?dāng)_比-ACR（Attenuation-to-crosstalkRatio）在高頻段，串繞與衰減值得比例關(guān)系很重要。ACR（dB）=NEXT（dB）-A（dB），即ACR是同一頻率下近端串?dāng)_NEXT和衰減的差值，它對于表示信號和噪聲串?dāng)_之間的關(guān)系有著重要的價值。ACR是系統(tǒng)SNR（信噪比）衡量的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，它是決定網(wǎng)絡(luò)正常運行的一個因素。11．綜合衰減串?dāng)_比-PSACR（PowerSumAttenuation-to-crosstalkRatio）PSACR表征了四對纜線中三對纜線傳輸信號時對另一對纜線所產(chǎn)生的綜合影響。它主要用于保證綜合布線系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件12．回波損耗-RL（Returnloss）數(shù)據(jù)傳輸中，當(dāng)遇到線路中阻抗不匹配時，部分能量會反射回發(fā)送端，該參數(shù)定義為開始輸入給信號傳送系統(tǒng)的信號與信號源接收到的反射信號的功率之比。電纜制造過程中的結(jié)構(gòu)變化、連接器和布線安裝等3種因素是影響回波損耗數(shù)值的主要因素。13．傳輸延遲（transmissiondelay或PropagationDelay）信號從鏈路或信道一端傳播到另一端所需的時間。單位是ms。它的大小主要取決于信號的傳輸速率和導(dǎo)體的長度。14．時延偏差（Delayskew）以同一纜線中信號傳播時延最小的線對作為參考，其余線對與參考線對時延差值。以納秒為單位，范圍一般在50ns以內(nèi)。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.1.3雙絞線電纜的類型

雙絞線可以分為：1類、2類、3類、4類、5類、超5類、6類、超6類、7類共9種雙絞線類型。類型數(shù)字越大，版本越新、技術(shù)越先進(jìn)、帶寬也越寬，當(dāng)然價格也越貴。圖3-86類非屏蔽雙絞線六類線既有UTP，也有STP。六類雙絞線在外形上和結(jié)構(gòu)上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別，不僅增加了絕緣的一字骨架或十字骨架，一字骨架將雙絞線的四對線每兩對分別置于一字骨架兩側(cè)，而十字骨架將雙絞線的四對線分別置于十字骨架的四個凹槽內(nèi)，并且電纜的直徑也更粗。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.1.4雙絞線電纜產(chǎn)品標(biāo)識信息在雙絞線的外層護(hù)套上每隔2英尺印刷有一些產(chǎn)品標(biāo)識信息。不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品標(biāo)識信息可能不同，但一般包括以下一些信息：雙絞線類型NEC/UL防火測試和級別CSA防火測試長度標(biāo)志生產(chǎn)日期雙絞線的生產(chǎn)商和產(chǎn)品號碼第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.1.5雙絞線電纜的選購

（1）看（2）聞（3）問（4）試第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.2雙絞線電纜連接器件在綜合布線系統(tǒng)中，雙絞線電纜的主要連接件有RJ-45連接器、信息插座、配線架、接插軟線（跳接線）等。3.2.1RJ連接器與信息模塊1．RJ-45連接器RJ是RegisteredJack的縮寫。常用的有RJ-11和RJ-45。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的RJ-45是標(biāo)準(zhǔn)8位模塊化接口的俗稱。雙絞線電纜的兩端必須都安裝這種RJ-45連接器，以便插接到網(wǎng)卡（NIC）、交換機(jī)（Switch）、路由器（router）等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的RJ-45接口上，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件RJ-45連接器俗稱“水晶頭”。之所把它稱之為“水晶頭”，是因為它的外表晶瑩透亮的原因。常用的RJ-45連接器有四位、八位、超五類、六類、屏蔽、非屏蔽之分。2．信息模塊信息模塊分為免打線式信息模塊和打線式信息模塊。圖3-10RJ-45信息模塊（左免打線式；右打線式）第3章傳輸介質(zhì)和連接器件免打線式信息模塊，它不用專門的打線工具，只要將雙絞線按色標(biāo)放進(jìn)相應(yīng)的槽位，再用鉗子壓一下即可。打線式信息模塊需用打線工具才能很好地把雙絞線與信息模塊連接起來。免打線式信息模塊在安裝中更方便，更節(jié)省時間，現(xiàn)在這種產(chǎn)品已成為主流。免打線式信息模塊和打線式信息模塊外面都有印有符合EIA/TIA568A/B的打線色標(biāo)，用以指示正確接線安裝。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件圖3-12RJ-45信息模塊中T568A/B標(biāo)準(zhǔn)接線第3章傳輸介質(zhì)和連接器件4．信息模塊面板信息模塊面板是RJ-45信息模塊的安裝設(shè)備，也是暗裝方形盒的蓋子。圖3-13是常用雙口的信息面板，一口是信息口，一口是電話口。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3.2.2配線架在綜合布線系統(tǒng)中，建筑物主干纜線或建筑群主干纜線終接配線設(shè)備及水平電纜、水平光纜和其他布線子系統(tǒng)纜線的終接配線設(shè)備一般都是使用配線架。配線架安裝在電信間、設(shè)備間、進(jìn)線間。銅纜配線架系統(tǒng)分110型配線架系統(tǒng)和模塊式快速配線架系統(tǒng)。在市場上最常見的有AMP、AVAYA和IBDN等品牌。1．模塊化配線架圖3-14唯康模塊化配線架

第3章傳輸介質(zhì)和連接器件圖3-1548口超五類模塊式配線架第3章傳輸介質(zhì)和連接器件圖3-16屏蔽配線架第3章傳輸介質(zhì)和連接器件配線架的端口數(shù)有24口和48口，每個端口均有號碼顯示，與交換機(jī)的端口數(shù)目相符，把配線架和交換機(jī)之間用跳線連接且一一對應(yīng)號碼，更有利于辨認(rèn)端口與線之間的位置和編號。在配線架的端口上面還有一條可以放標(biāo)簽條的槽位，也可以直接標(biāo)識雙絞線的編號。在配線架后面的是接線模塊，把雙絞線的8根銅線打進(jìn)模塊里面需要使用專業(yè)的工具--打線器。2．110型配線架110型連接管理系統(tǒng)由AT&T公司于1988年首先推出，該系統(tǒng)后來成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)本。110型連接管理系統(tǒng)基本部件是配線架、連接塊、跳線和標(biāo)簽。如圖3-17所示的是110型配線架。110配線架是阻燃、注模塑料做的基本器件，布線系統(tǒng)中的電纜線對就端接在其上。110型配線架主要用于語音配線。110配線架其上裝有若干齒形條，沿配線架正面從左到右均有色標(biāo)，以區(qū)別各條輸入線。110系列配線架的接線方式主要：夾接式（110A型）和接插式（110P型）兩種類型。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件圖3-17110配線架（語音配線）第3章傳輸介質(zhì)和連接器件110型配線架有25對、50對、100對、300對等多種規(guī)格，它的套件還應(yīng)包括4對連接塊或5對連接塊、空白標(biāo)簽和標(biāo)簽夾、基座。110型配線系統(tǒng)使用方便的插拔式快接式跳接可以簡單的進(jìn)行線路的重新排列，這樣就為非專業(yè)技術(shù)人員管理交叉連接系統(tǒng)提供了方便。110配線系統(tǒng)中都要用到連接塊，稱為110C，有3對線（110C-3）、4對線（110C-4）和5對線（110C-5）三種規(guī)格的連接塊。第3章傳輸介質(zhì)和連接器件3．配線架連接的結(jié)構(gòu)連接的結(jié)構(gòu)有互相連接結(jié)構(gòu)和交叉連接結(jié)構(gòu)兩種?；ミB結(jié)構(gòu)的配線系統(tǒng)，水平布線系統(tǒng)和主干布線系統(tǒng)分別連接在不同的配線架上，這種連接主要用于計算機(jī)通信的布線系統(tǒng)，這樣的配線架一般稱為數(shù)據(jù)配線架。交叉連接是水平布線系統(tǒng)和主干布線系統(tǒng)接同一配線架的不同區(qū)域，這種連接主要用于語音通信的布線系統(tǒng)，如110型連接管理系統(tǒng)。3.2.3雙絞線電纜連接跳線與轉(zhuǎn)接器1．雙絞線電纜連接跳線主要用于配線架模塊接口與網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備（如交換機(jī)）的連接等。如圖3-18。2．雙絞線延長轉(zhuǎn)接器用于延長雙絞線，采用RJ-45接口，2根雙絞線通過該轉(zhuǎn)接器，連成一根更長的網(wǎng)線。如圖3-19所示。3.3電纜及連接器件簡介3.3電纜及連接器件簡介1．同軸電纜的結(jié)構(gòu)同軸電纜由里往外依次是銅芯、內(nèi)絕緣層、金屬（箔、網(wǎng)）屏蔽層和外絕緣護(hù)套。銅芯與金屬箔、網(wǎng)狀導(dǎo)體同軸，故名同軸電纜。如圖3-20所示。這種結(jié)構(gòu)的金屬屏蔽網(wǎng)可防止中心導(dǎo)體向外輻射電磁場，也可用來防止外界電磁場干擾中心導(dǎo)體的信號。3.3電纜及連接器件簡介2．視頻同軸電纜同軸電纜可分為兩種基本類型:基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜?；鶐S電纜根據(jù)其直徑大小又分為同軸細(xì)纜和同軸粗纜兩類，特性阻抗50歐姆，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜，過去用于數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)在在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中基本不再使用。使用有線電視電纜進(jìn)行模擬信號傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)被稱為寬帶同軸電纜，特性阻抗75歐姆。3.3電纜及連接器件簡介3．光纖同軸混合（HybridFiber-CoaxHFC）HFC網(wǎng)絡(luò)。HFC通常由光纖干線、同軸電纜支線和用戶配線網(wǎng)絡(luò)三部分組成，從有線電視臺出來的節(jié)目信號先變成光信號在干線上傳輸；到用戶區(qū)域后把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)分配器分配后通過同軸電纜送到用戶?！坝芯€寬帶”是有線電視網(wǎng)絡(luò)公司推出的一種基于有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)?！坝芯€寬帶”由電纜調(diào)制解調(diào)器（CableModem）進(jìn)行調(diào)制解調(diào)后與計算機(jī)進(jìn)行通信。3.3電纜及連接器件簡介3．同軸電纜的連接器與跳接線同軸電纜不可絞接，各部分是通過低損耗的連接器連接的。連接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。3.4光纖傳輸介質(zhì)3.4光纖傳輸介質(zhì)3.4.1光纖光纖是光導(dǎo)纖維（OPTICFIBER）的簡稱。人們采用光導(dǎo)纖維材料以特別的工藝?yán)瞥芍睆奖阮^發(fā)絲直徑還小的光纖芯并制成通信光纖，利用光的全反射原理把光信號封閉在其中單向傳播。實際光纖通信中，人們根據(jù)通信應(yīng)用的需要采用一至多根光纖制成實用的通信光纜。光纖傳輸?shù)氖枪庑盘柖请娦盘枴?.4光纖傳輸介質(zhì)1．光及其特性（1）光是一種電磁波光是一種電磁波，有一定的波長?？梢姽獠糠植ㄩL范圍是390～760nm（1nm=10?9m），波長大于760nm部分是紅外光，波長小于390nm部分是紫外光。目前，光纖中應(yīng)用的波長是850nm，1300nm、1310nm和1550nm四種。光纖通信有以下優(yōu)點：傳輸頻帶寬，通信容量大；損耗低；不受電磁干擾；線徑細(xì)，重量輕；資源豐富。3.4光纖傳輸介質(zhì)（2）光的折射、反射和全反射光從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射，而且折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當(dāng)入射光的角度達(dá)到或超過某一角度時，折射光會消失，即入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。光纖就是利用全反射原理確保光信號在其中遠(yuǎn)距離傳輸?shù)摹?.4光纖傳輸介質(zhì)2．單根通信光纖的結(jié)構(gòu)單根通信光纖的外觀呈圓柱形，從內(nèi)到外是纖芯、包層、涂覆層、外套四部分。如圖3-26所示。除去外套部分的光纖通常稱為裸纖。3.4光纖傳輸介質(zhì)（1）纖芯：纖芯位于光纖的中心部位。通信光纖的纖芯大多數(shù)是用石英玻璃（主要成分二氧化硅）材料制成的。實用的單模光纖的纖芯直徑為4mm～10mm，多模光纖的纖芯直徑為50mm。（2）包層：包層位于纖芯的外圍。通信光纖的包層材料也是石英玻璃。生產(chǎn)過程中，在包層主材料高純度二氧化硅中加入一些摻雜劑，以降低包層的光折射率。這樣，纖芯與包層的界面處像一面鏡子，能使纖芯內(nèi)射向包層的光信號全反射回纖芯內(nèi)，最大限度的減小光信號能量的損失。3.4光纖傳輸介質(zhì)（3）涂覆層：涂覆層在包層的外圍，一般有5～40mm，包括一次涂覆層，緩沖層和二次涂覆層，通常采用丙烯酸酯、硅橡膠、尼龍等材料，以增加機(jī)械強(qiáng)度和可彎曲性能。3．光纖的數(shù)值孔徑入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度范圍內(nèi)的入射光才可以被光纖傳輸。這個角度范圍就稱為光纖的數(shù)值孔徑。光纖的數(shù)值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。3.4光纖傳輸介質(zhì)4．光纖的分類光纖的種類很多，可以從不同的角度對光纖進(jìn)行分類。光纖的分類通常是從原材料和制造方法、傳輸模式、折射率分布等方面進(jìn)行。（1）按光纖組成材料的不同可分為：石英玻璃、多成分玻璃、塑料、復(fù)合材料（如塑料包層、液體纖芯等）、紅外材料等。（2）按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖（SingleModeFiber）和多模光纖（MultiModeFiber）。

①多模光纖的國際標(biāo)準(zhǔn)是ITU-TG.651類。3.4光纖傳輸介質(zhì)2002年9月，ISO/IEC11801正式頒布了新的多模光纖標(biāo)準(zhǔn)等級，將多模光纖重新分為OM1、OM2和OM33類，其中，OM1指目前傳統(tǒng)62.5μm多模光纖，OM2指目前傳統(tǒng)50μm多模光纖，OM3是新增的50μm萬兆多模光纖。②綜合布線系統(tǒng)光纖信道采用標(biāo)稱波長為850nm和1300nm的多模光纖。③多模光纖纖芯/包層直徑是50/125μm或62.5μm/125μm。④多模光纖普遍采用價格低廉的發(fā)光二極管（LED）作為光源，系統(tǒng)費用較低。⑤由于光信號在光纖中傳輸時存在一定的衰減損耗，因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x相對比較近，一般在幾千米內(nèi)。多模光纖主要用于局域網(wǎng)。⑥新一代多模光纖3.4光纖傳輸介質(zhì)2）單模光纖①單模光纖的國際標(biāo)準(zhǔn)有：ITU-TG.652、G.653、G.654、G.655、色散補(bǔ)償光纖等。②綜合布線系統(tǒng)光纖信道采用標(biāo)稱波長為1310nm和1550nm的單模光纖。③單模光纖的纖芯/包層直徑是9/125mm或10/125mm。④單模光纖普遍采用激光器光源，激光直接照射進(jìn)微小的纖芯并通過光纖傳播到接收機(jī)，系統(tǒng)費用較高。⑤單模光纖具有極大的傳輸帶寬，適用于大容量和主干長距離的通信系統(tǒng)。3.4光纖傳輸介質(zhì)（3）按光纖折射率分布的不同可分為：階躍（突變）型光纖和漸變型光纖。階躍型光纖的纖芯和包層的折射率都是一個常數(shù)，且纖芯的折射率大于包層的折射率。光纖中傳輸?shù)墓庑盘柸魪睦w芯中入射包層就會在折射率突變的纖芯和包層界面處產(chǎn)生全反射，最終光信號在光纖中呈鋸齒狀曲折前進(jìn)。其成本低，模間色散高，適用于短途低速通訊?，F(xiàn)在的多模光纖多為突變型。漸變型光纖的纖芯折射率從中心軸線開始向著徑向逐漸減小。光束在漸變型光纖中傳播時，偏離中心軸線的光將形成周期性的會聚和發(fā)散，可使光按正弦形式傳播，這能減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高?，F(xiàn)在的單模光纖多為漸變型。3.4光纖傳輸介質(zhì)5．光纖的衰減系數(shù)光纖的衰減系數(shù)是指每千米光纖對光信號功率的衰減值（dB/km）。影響光纖傳輸信號衰減的主要因素有：本征，雜質(zhì)，不均勻，彎曲，擠壓和對接等。其中，前三類因素在生產(chǎn)光纖中產(chǎn)生，后三類因素可能在光纖使用中產(chǎn)生。本征：是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。雜質(zhì)：光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻：光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。彎曲：光纖彎曲時部分光纖內(nèi)的光會因散射而損失掉，造成的損耗。擠壓：光纖受到擠壓時產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。對接：光纖對接時產(chǎn)生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小于0.8mm），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。3.4光纖傳輸介質(zhì)3.4.2光纜光纖傳輸系統(tǒng)中直接使用的是光纜而不是光纖。光纜是用一定數(shù)量的光纖按照一定方式制作而成的。根據(jù)需要置入加強(qiáng)構(gòu)件（金屬的或非金屬的），防止光纖因受拉力、壓力產(chǎn)生形變；置入填充物（膏、劑），防潮、阻水；采用阻燃、環(huán)?；蚰透邷氐陌膊牧献鐾庾o(hù)層。1．光纜的種類圖3-28所示的是一些常見光纜。光纜通常有按光纜結(jié)構(gòu)、敷設(shè)方式和用途等分類方式。3.4光纖傳輸介質(zhì)中心束管式光纜架空光纜直埋鎧裝光纜“8”字形自承式光纜松套層絞式光纜ADSS光纜3.4光纖傳輸介質(zhì)按光纜結(jié)構(gòu)分類有：束管式光纜，層絞式光纜，緊抱式光纜，帶式光纜，非金屬光纜和可分支光纜。按敷設(shè)方式分類有：自承重架空光纜，管道光纜，鎧裝地埋光纜和海底光纜。按用途分類有：長途通信光纜、短途室外光纜、建筑物室內(nèi)光纜和混合光纜。3.4光纖傳輸介質(zhì)2．光纜型號的編制方法光纜型號由光纜型式的代號和規(guī)格的代號構(gòu)成，中間用一空格隔開。完整的光纜型號有七個部分，其中前五個部分是光纜的型式代號，后兩個部分是光纜的規(guī)格代號。（1）光纜的型式光纜的型式由分類、加強(qiáng)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)特征、護(hù)套和外護(hù)層五個部分組成，各部分均用代號表示，參見表3-2至表3-6。12345---67分類加強(qiáng)構(gòu)件光纜結(jié)構(gòu)特征護(hù)套外護(hù)層---光纖芯數(shù)光纖類別3.4光纖傳輸介質(zhì)3.4光纖傳輸介質(zhì)例3-1：從光纜上印有的型號信息“GYFTV0524B1”可以知道什么？由光纜型號信息可知：該光纜是通信用室外光纜、采用非金屬中心加強(qiáng)件、填充式結(jié)構(gòu)、聚氯乙烯護(hù)套、外護(hù)層是聚乙烯管，內(nèi)有24根B1.1類單模光纖。例3-2：光纜型號GYTA-12B1是什么意思？第一部分GY表示通信用室（野）外光纜；第二部分無代號表示表示采用金屬加強(qiáng)構(gòu)件；第三部分兩位中，第一位無代號表示層絞式結(jié)構(gòu)，第二位T表示填充式結(jié)構(gòu)；第四部分A表示鋁帶-聚乙烯粘結(jié)護(hù)層，內(nèi)有12根B1.1類單模光纖。3.4光纖傳輸介質(zhì)3．幾種常用光纜的結(jié)構(gòu)圖3-29是一種常用光纜松套層絞式光纜（GYFTA）的結(jié)構(gòu)圖。圖3-30“8”字形自承式光纜結(jié)構(gòu)圖。3.4光纖傳輸介質(zhì)3．光纜銷售商提供的光纜信息市場上光纖銷售商常提供光纜的主要信息有：廠商名、芯數(shù)、室內(nèi)/室外/架空/鎧裝、單模/多模、纖芯/包層直徑。如：迪蒙12芯室內(nèi)多模光纜（62.5/125）、迪蒙6芯室外架空多模光纜（62.5/125）、AMP4芯室外鎧裝光纜（62.5/125）。3.4光纖傳輸介質(zhì)3.4.3光纖通信系統(tǒng)1．光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、光纜作為傳輸線路的通信方式。最基本的光纖通信系統(tǒng)由數(shù)據(jù)源、光發(fā)送端、光學(xué)信道和光接收機(jī)組成。3.4光纖傳輸介質(zhì)在光纖通信系統(tǒng)中，光纖中傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制光脈沖“0”碼和“1”碼，它由二進(jìn)制數(shù)字信號對光源進(jìn)行通斷調(diào)制而產(chǎn)生。而數(shù)字信號是對連續(xù)變化的模擬信號進(jìn)行抽樣、量化和編碼產(chǎn)生的，稱為PCM（pulsecodemodulation），即脈沖編碼調(diào)制。這種電的數(shù)字信號稱為數(shù)字基帶信號，由PCM電端機(jī)產(chǎn)生。發(fā)送端光端機(jī)的作用則是將光源（如激光器或發(fā)光二極管）通過電信號調(diào)制成光信號，輸入光纖傳輸至遠(yuǎn)方；接收端的光端機(jī)內(nèi)有光檢測器（如光電二極管）將來自光纖的光信號還原成電信號，經(jīng)放大、整形、再生恢復(fù)原形后，輸至電端機(jī)的接收端。3.4光纖傳輸介質(zhì)圖3-33光端機(jī)圖3.4光纖傳輸介質(zhì)值得注意的是，光信號在光纖中是單向傳輸?shù)模瑔涡竟饫w不能同時收或發(fā)光信號，而要實現(xiàn)光信號的收與發(fā)，則需要一對光纖，一根用于接收信號，一根用于發(fā)送信號。2．光纖收發(fā)器光纖收發(fā)器是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號進(jìn)行互換的以太網(wǎng)傳輸媒體轉(zhuǎn)換單元，也有的稱之為光電轉(zhuǎn)換器或光纖轉(zhuǎn)換器。圖3-34所示的是一種光纖收發(fā)器。應(yīng)用光纖收發(fā)器，可以在以太網(wǎng)中實現(xiàn)傳輸介質(zhì)由光纖與雙絞線的轉(zhuǎn)換。使網(wǎng)絡(luò)傳輸距離從100米擴(kuò)展到2千米至幾十千米。3.4光纖傳輸介質(zhì)光纖收發(fā)器種類:按光纖接口可分為ST頭、SC頭等；按照傳輸距離多模為0-2km，單模有25km、40km、60km、100km；按照波長分為850nm、1300nm、1310nm、1550nm；根據(jù)產(chǎn)品外形及安裝形式可分為桌面型和機(jī)架型；按照工作電源可分為交流、直流等多種類型。

3.5光纖連接器件3.5光纖連接器件在綜合布線工程中，要建成一條光纖通信鏈路，除了光纖以外，還需要各種光纖連接器件。其中一些用于光纖的連接，另一些用于光纖的整合和支撐。在綜合布線工程中，光纖的連接主要在設(shè)備間、電信間完成，光纜敷設(shè)至電信間后連接至光纖配線架（光纖終端盒），每根光纖芯與一條光纖尾纖熔接，尾纖的連接器插入光纖配線架上的耦合器的一端，耦合器的另一端用光纖跳線連接，跳線的另一端根據(jù)實際需要連接，如連接至交換機(jī)或光纖收發(fā)器的光纖接口等。3.5光纖連接器件3.5.1光纖配線設(shè)備

1．光纖配線設(shè)備的分類光纖配線設(shè)備作為光纖接入網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備之一，主要分為室內(nèi)配線和室外配線設(shè)備兩大類。其中，室內(nèi)配線包括機(jī)架式（光纖配線架、混合配線架）、機(jī)柜式（光纖配線柜、混合配線柜）和壁掛式（光纖配線箱、光纜終端盒、綜合配線箱）；室外配線設(shè)備包括光纜交接箱、光纖配線箱、光纜接續(xù)盒。這些配線設(shè)備主要由配線單元、熔接單元、光纜固定開剝保護(hù)單元、存儲單元及連接器件組成。3.5光纖連接器件2．常見的配線產(chǎn)品（1）光纖配線架（柜）光纖配線架（柜）是用于外線光纜與光通信設(shè)備的連接，并具有外線光纜的固定、分纖緩沖、熔接、接地保護(hù)以及光纖的分配、組合、調(diào)度等功能；具有多種規(guī)格，可按用戶需求提供不同容量。圖3-35所示的是一種光纖配線架。

3.5光纖連接器件（2）光纜交接箱是用于光纖接入網(wǎng)中主干光纜與配線光纜節(jié)點處的接口設(shè)備，可以實現(xiàn)光纖的熔接、分配以及調(diào)度等功能，可采用落地和架空安裝方式。圖3-36是室外光纜交接箱。3.5光纖連接器件（3）光纜分線箱是用于光纖環(huán)路終端的配線分線設(shè)備，可以提供光纖的熔接、終端、配線及分線功能。圖3-37是光纜分線箱。3.5光纖連接器件3.5.2光纖連接器

在安裝任何光纖系統(tǒng)時，都必須考慮以低損耗的方法把光纖或光纜相互連接起來，以實現(xiàn)光鏈路的接續(xù)。光纖鏈路的接續(xù)，可以分為永久性的和活動性的兩種。永久性的接續(xù)，大多采用熔接法、粘接法或固定連接器來實現(xiàn)；活動性的接續(xù)，一般采用光纖連接器來實現(xiàn)。光纖連接器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸（活動）連接的器件，它是把光纖的兩個端面精密對接起來，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對系統(tǒng)造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。3.5光纖連接器件陶瓷插芯是這種光纖連接器的核心部件，它是一種由納米氧化鋯（ZrO2）材料經(jīng)一系列配方、加工而成的高精度特種陶瓷元件，如圖3-38所示。圖3-39所示的是光纖連接器的結(jié)構(gòu)。3.5光纖連接器件1．光纖連接器的分類光纖連接器按傳輸媒介的不同可分為常見的硅基光纖的單模光纖連接器和多模光纖連接器；還有其他如以塑膠等為傳輸媒介的光纖連接器。按連接頭結(jié)構(gòu)形式可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各種形式。其中，ST連接器通常用于布線設(shè)備端，如光纖配線架、光纖模塊等；而SC和MT連接器通常用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端。按連接器的插針端面可分為FC、PC（UPC）和APC。按光纖芯數(shù)劃分還有單芯和多芯（如MT-RJ）之分。3.5光纖連接器件圖3-40FC型光纖連接器圖3-41SC型光纖連接器3.5光纖連接器件圖3-42ST型光纖連接器圖3-43MT-RJ型連接器3.5光纖連接器件圖3-44LC型連接器圖3-43MT-RJ型連接器3.5光纖連接器件3．光纖連接器的性能（1）光學(xué)性能：對于光纖連接器的光性能方面的要求，主要是插入損耗和回波損耗這兩個最基本的參數(shù)。（2）互換性、重復(fù)性一般都可以任意組合使用、并可以重復(fù)多次使用。（3）抗拉強(qiáng)度對于做好的光纖連接器，一般要求其抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于90N。（4）溫度一般要求，光纖連接器必須在-40℃～+70℃的溫度下能夠正常使用。