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雙絞線 光纖 同軸電纜原理與特性介紹

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ID:109770 發表于 2016-3-20 20:12 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
雙絞線:
雙絞線(Twisted Pair)是由兩條相互絕緣的導線按照一定的規格互相纏繞(一般以逆時針纏繞)在一起而制成的一種通用配線,屬于信息通信網絡傳輸介質。雙絞線過去主要是用來傳輸模擬信號的,但現在同樣適用于數字信號的傳輸。 
雙絞線采用了一對互相絕緣的金屬導線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾,更主要的是降低自身信號的對外干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起,可以降低信號干擾的程度,每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發出的電波抵消!雙絞線”的名字也是由此而來。
  很多實際使用時,雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜(也稱雙扭線電纜)內,不同線對具有不同的扭絞長度,一般地說,扭絞長度在3.81cm至14cm內,按逆時針方向扭絞。相鄰線對的扭絞長度在1.27cm以上,一般扭線的越密其抗干擾能力就越強,與其他傳輸介質相比,雙絞線在傳輸距離(大概100M,大于100M需要加中繼器,最多可加四個,即500M),信道寬度和數據傳輸速率等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。 
 雙絞線分為屏蔽雙絞線(Shielded Twisted Pair,STP)與非屏蔽雙絞線(Unshielded Twisted Pair,UTP)。屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個金屬屏蔽層。屏蔽雙絞線分為STP和FTP,STP指每條線都有各自的屏蔽層,而FTP只在整個電纜均有屏蔽裝置,并且兩端都正確接地時才起作用。所以要求整個系統是屏蔽器件,包括電纜、信息點、水晶頭和配線架等,同時建筑物需要有良好的接地系統。屏蔽層可減少輻射,防止信息被竊聽,也可阻止外部電磁干擾的進入,使屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率。非屏蔽雙絞線(UnshieldedTwisted Pair,縮寫UTP)是一種數據傳輸線,由四對不同顏色的傳輸線所組成,廣泛用于以太網路和電話線中。非屏蔽雙絞線電纜最早在1881年被用于貝爾發明的電話系統中。 






同軸電纜


同軸電纜(Coaxtal CabLe)常用于設備與設備之間的連接,或應用在總線型網絡拓撲中。同軸電纜中心軸線是一條銅導線,外加一層絕緣材料,在這層絕緣材料外邊是由一根空心的圓柱網狀銅導體包裹,最外一層是絕緣層。它與雙絞線相比,同軸電纜的抗干擾能力強、屏蔽性能好、傳輸數據穩定、價格也便宜,而且它不用連接在集線器或交換機上即可使用。 
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。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 - 工作原理

同軸電纜由里到外分為四層:中心銅線,塑料絕緣體,網狀導電層和電線外皮。電流傳導與中心銅線和網狀導電層形成的回路。因為中心銅線和網狀導電層為同軸關系而得名。

同軸電纜傳導交流電而非直流電,也就是說每秒鐘會有好幾次的電流方向發生逆轉。

如果使用一般電線傳輸高頻率電流,這種電線就會相當于一根向外發射無線電的天線,這種效應損耗了信號的功率,使得接收到的信號強度減小。

同軸電纜的設計正是為了解決這個問題。中心電線發射出來的無線電被網狀導電層所隔離,網狀導電層可以通過接地的方式來控制發射出來的無線電。

同軸電纜也存在一個問題,就是如果電纜某一段發生比較大的擠壓或者扭曲變形,那么中心電線和網狀導電層之間的距離就不是始終如一的,這會造成內部的無線電波會被反射回信號發送源。這種效






應減低了可接收的信號功率。
為了克服這個問題,中心電線和網狀導電層之間被加入一層塑料絕緣體來保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性

光纖

光纖是光導纖維的簡寫,是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達成的光傳導工具。 

微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不至于斷裂。通常,光纖的一端的發射裝置使用發光二極管(light emitting diode,LED)或一束激光將光脈沖傳送至光纖,光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖

  在日常生活中,由于光在光導纖維的傳導損耗比電在電線傳導的損耗低得多,光纖被用作長距離的信息傳遞 
通常光纖與光纜兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆后的纜線即被稱為光纜.光纖外層的保護結構可防止周圍環境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似,只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。 

原理種類

  光及其特性  1.光是一種電磁波  可見光部分波長范圍是:390~760nm(納米)。大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是:850,1310,1550三種。  2.光的折射,反射和全反射  因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質射向另一種物質時,在兩種物質的交界面處會產生折射和反射而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。  .光纖結構:  光纖裸纖一般分為三層中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強用的樹脂涂層。 







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