【正文】 兩端頭必須安裝匹配器來削弱信號的反射作用?！?mm。雙絞線的纏繞密度和扭絞方向以及絕緣材料，直接影響它的特性阻抗、衰減和近端串?dāng)_。它們即可以傳輸模擬信號，也可以傳輸數(shù)字信號。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖 2—10　 數(shù)據(jù)通信中的雙絞電纜 　　非屏蔽雙絞（UTP）電纜　　非屏蔽雙絞電纜是由多對雙絞線外包纏一層塑橡護(hù)套構(gòu)成。非屏蔽雙絞電纜采用了每對線的絞距與所能抵抗電磁輻射及干擾成正比，并結(jié)合濾波與對成性等技術(shù)，經(jīng)由精確的生產(chǎn)工藝而制成?！　TP因為無屏蔽層，所以具有以下特點(diǎn)：　　——容易安裝；　　——較細(xì)小、節(jié)省空間。只不過在護(hù)套層內(nèi)增加了金屬層?！　TP是在多對雙絞外縱包鋁箔，4對雙絞電纜結(jié)構(gòu)如圖2—10（b）所示。　　STP是在每對雙絞線外縱包鋁箔后，再將縱包鋁箔的多對雙絞線加金屬編制網(wǎng)，如圖2—10（d）所示。屏蔽雙絞電纜還有一根漏電線，把它連接到接地裝置上，可泄放金屬屏蔽的電荷，解除線間的干擾問題。100歐電纜又分為3類、4類、5類及6類/E級幾種。下面簡要介紹5類4對雙絞電纜的主要參數(shù)。雙絞電纜線對顏色及序號如表2—12所示；物理結(jié)構(gòu)截面如圖2—11所示；電氣特性如表2—11所示。C”是指在20176。 　表2—11　 5類4對非屏蔽雙絞電纜電氣特性 頻率 （HZ） 特性阻抗 （歐） 最大衰減 （dB/100m） 近端串?dāng)_衰減（dB） 直流 電阻 256K20176。在20176。C及一根24AWGTPC漏電線?！　　　　　　　　　　　　　　?　　　　　　　　　　　　　　　　　圖2—13　 5類4對屏蔽雙絞電纜軟線　　　　　 　圖2—14　5類4對非屏蔽雙絞電纜軟線 表2—1４　5類4對屏蔽雙絞電纜軟線電氣特性 頻率 （HZ） 特性阻抗 （歐） 最大衰減 （dB/100m） 近端串?dāng)_衰減（dB） 直流 電阻 256K20176。C 512K772K661M85—115644M5510M4916M4620M444237100M341. 超5類雙絞電纜 2. 超5類雙絞電纜,通過對它的”鏈路”和”信道”性能的測試結(jié)果表明,與普通的5類雙絞電纜比較,它的近端串?dāng)_,綜合近端串?dāng)_,它具有以下優(yōu)點(diǎn): 3. 能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求,并且滿足低綜合近端串?dāng)_的要求。 6. 6類/E級通道 7. 6類/E級通道是由能傳輸200MHZ的連接硬件和能傳輸550MHZ的電纜組成的傳輸通道，—16所示。454039353630352832232713244要提醒大家的是這里的“Km”指的是電纜皮長，而不是指芯線長度。㎜2/m），則由電阻定律R=ρl/s可得公式中的各參數(shù)為： 　　S=　　對于1Km長的電纜，一對對扭芯線的長度為： 　　l=1000X2Xλ=2000λ（m） ∴　　直流電阻R0=ρ=　 （Ω/Km）　 （2—2） 對于銅導(dǎo)線，20176。㎜2/m(扭絞系數(shù)的取值見表217。C時使用的（176。C時，R0變?yōu)椋?Rt=R20[1+α(t—20)]　　　 （Ω/Km）　　　　(2—3)式中：Rt——溫度為t176。C時的直流電阻值 α——導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)，t——計算時的實(shí)際溫度 交流電阻R～的計算式，因各種電纜的工作頻段不同而不同。 　回路電感（L）　　載流導(dǎo)體所產(chǎn)生的磁通Φ可分為導(dǎo)體的內(nèi)部磁通和外部磁通兩部分，而電感L等于單位電流I產(chǎn)生的磁鏈nΦ數(shù)，即L=Nφ/I，因此，回路電感也相應(yīng)分為內(nèi)電感和外電感。所以，對于雙線回路來說，回路的電感就包括三部分：導(dǎo)體a的電感La、導(dǎo)體b的電感Lb以及a、b間的電感Lab：（2—6）　　 L=L內(nèi)+L外=La+Lb+Lab根據(jù)推導(dǎo)，對稱型回路中導(dǎo)體a與導(dǎo)體b的內(nèi)電感相等，均為： 　　 La= Lb=? （H/Km） 式中：μr——芯線材料的相對導(dǎo)磁系數(shù) 　　Q（kr）——隨kr變化的貝塞爾函數(shù)（k為渦流系數(shù)，r為導(dǎo)線半徑（mm）） 而導(dǎo)體a、b間的電感為： 　　　 Lab=4ln　　 （H/Km） 式中：d——導(dǎo)線直徑（㎜） 　　　a——回路兩根導(dǎo)線中心間的距離（㎜） 因而，對稱回路的總電感為： L=λ[4ln?。℉/Km） 對于銅導(dǎo)線，μr=1，故有： L=λ[4ln?。℉/Km）　　（2—7） （1）音頻電纜的回路電感： 在音頻范圍內(nèi)，因Q（kr）≌1，因此音頻電纜的回路電感可按下式計算： L=λ[4ln　（H/Km）　　　　 （2—8） 由上式（2—8）可見，括號內(nèi)第一項為外電感，它僅決定于導(dǎo)線直徑和線間距離，而與傳輸頻率無關(guān)；第二項為內(nèi)電感，它決定于導(dǎo)線本身的特性及傳輸?shù)念l率，在音頻范圍內(nèi)近似為1。根據(jù)電磁理論，如果內(nèi)、外導(dǎo)體均采用銅，對于采用空氣——塑料混合絕緣的同軸來說，它們的近似計算式為：L內(nèi)= La+Lb=102　 （H/Km）　L外= Lab=2ln　　　　　　 （H/Km）　因此，同軸回路的總電感為：L=L內(nèi)+L外=[2ln]104　 （H/Km）　 (2—9)由于同軸電纜傳輸頻率很高，達(dá)幾時十MHZ，因此內(nèi)電感很小，可以不計，于是： L同=L外= Lab=2ln　　　　　　　　　（H/Km）　?。?—10） 這樣，同軸回路的電感僅由電纜的結(jié)構(gòu)尺寸決定。由于電纜芯線間的距離比明線小得多，而且又有絕緣介質(zhì)，因此電纜回路的電容比明線要大得多。為了分析方便，一般將電纜回路的電容分為工作電容和部分電容兩類。 部分電容是指電纜各芯線間或芯線與金屬護(hù)套（或屏蔽層）間孤立存在時的電容，是工作電容的組成部分。 此外，音頻電纜回路的工作電容還可按下面的經(jīng)驗公式進(jìn)行計算： C市=　　（F/Km）　 （2—12） 式中：εr、d意義及單位同前述 D——線組外徑 α——由線組芯線扭絞形式不同而決定的校正系數(shù)，對扭時α=。εr——組合絕緣的等效介電常數(shù) εr——相對介電常數(shù) ε0———真空的介電常數(shù)，其值為（F/Km） 則：C同= （F/Km）　　 （2—13） 　　由式2—13可知，同軸管的電容，取決于結(jié)構(gòu)尺寸的比例和相對介電常數(shù)εr。 為了降低εr值，內(nèi)、外導(dǎo)體之間的絕緣介質(zhì)就要采用空氣和其他絕緣介質(zhì)組合而成，并盡可能在這種組合絕緣結(jié)構(gòu)中增加空氣的相對體積。電纜芯線上雖然包有絕緣物，但是任何絕緣介質(zhì)都不可能絕對不導(dǎo)電，因此回路上實(shí)際總會存在著一定的絕緣電導(dǎo)。而交流電導(dǎo)G～則是由于在交流通信情況下絕緣介質(zhì)的極化而引起的。 　?。?）對稱式電纜回路的絕緣電導(dǎo) 不論是音頻還是高頻對稱電纜，其絕緣電導(dǎo)的計算式均為： G=G0+G～ 　=（S/Km）　　　式中：Rjue——傳輸直流對回路的絕緣電阻，即絕緣介質(zhì)的直流電阻，單位Ω 由上式可知。Km以上，所以G0很小，它與G～相比可以忽略不計，特別是在高頻時，隨著ω的增大，因而G～》G0。tgδ　　 （S/Km）　　　　（2—15） （2）同軸回路的絕緣電導(dǎo)G同 對于同軸回路的絕緣電導(dǎo)G同，可按下式計算： G=+ωC即： G同= G市≌ωC 絕緣電導(dǎo)不僅損耗傳輸信號的能量，而且還會引起回路間的串音，因此要盡量減少G，選用tgδ值小的絕緣材料（如聚乙烯等）并采用空氣所占空間比較大的組合絕緣結(jié)構(gòu)是一個有效的方法。這些曲線定性地描述了各參數(shù)隨頻率變化的趨勢，請大家弄清楚用物理概念怎樣來解釋它們。因為這些參數(shù)都是一次參數(shù)的函數(shù)，所以稱為二次參數(shù)。 1. 傳播常數(shù) 對于雙線回路而言，前述的R、L、C、G可以這樣來認(rèn)識：電阻和電感是串聯(lián)在回路中的，其總效應(yīng)可用單位長度的阻抗來表示，即： =R+jωL　　（Ω∕Km） 而其電容和電導(dǎo)是并聯(lián)在回路中的，其總效應(yīng)可用單位長度的導(dǎo)納來表示，即： =G+jωC　　 （S/Km）? 1. 傳播常數(shù)的物理意義及其計算公式： 2. 由于電纜回路上存在著一次參數(shù)，電磁能沿回路傳輸時，其能量就要逐步衰減，電壓和電流的幅值就逐步減小，相位也響應(yīng)變化。 傳播常數(shù)與頻率的關(guān)系 上述2—17式是計算的完全公式，因其含有復(fù)數(shù)，計算和使用比較復(fù)雜，現(xiàn)在我們來討論在不同頻段范圍內(nèi)，α和β的簡化計算法及其頻率特性?！　∩鲜街械摩劣挚杀硎緸椋害?，其中，=，前一項表示電磁能在導(dǎo)體及周圍金屬物中因渦流損耗引起的衰減；后一項則表示電磁能在絕緣介質(zhì)中熱損耗引起的衰減。 特性阻抗的物理定義及計算公式 電磁波沿均勻傳輸線傳播而沒有反射時（即線路終端匹配時）所遇到的阻抗，稱為特性阻抗。 特性阻抗與頻率的關(guān)系 與分析傳播常數(shù)一樣，我們分不同的頻段來討論特性阻抗的簡化計算方法及其頻率特性。最小為450，最后接近于0。 本章小結(jié) 1．各種類型的通信電纜均由回路結(jié)構(gòu)(包括芯線、芯線的絕緣、芯線的扭絞等)、纜芯結(jié)構(gòu)及護(hù)層結(jié)構(gòu)三部分組成。 3．從電纜芯線線徑來看，、。由于空氣的絕緣電氣特性最佳，所以通信電纜常采用聚乙烯與空氣的混合絕緣方式，如泡沫聚乙烯絕緣方式等。 6．從電纜的護(hù)層結(jié)構(gòu)來看，可分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層。外護(hù)層一般為鋼帶鎧裝，用于直埋場合，鋼絲鎧裝一般用于水下敷設(shè)。 7. 全塑電纜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要在于芯線采用聚乙烯(或其他聚烯烴)絕緣。纜芯外面加涂塑鋁帶為密封層，護(hù)層采用低密度高分子量的黑色聚乙烯。兩個U單位構(gòu)成一個S單位(50對線)，四個U單位構(gòu)成一個SD超單位(100對線)，U單位外面用雙色塑料扎帶，S、SD單位采用單色扎帶，以區(qū)分不同的單位。 通信電纜的一次參數(shù)為R、L、C、G。回路電感由內(nèi)電感和外電感組成，內(nèi)電感隨傳輸信號頻率的升高而減小，外電感與頻率無關(guān)，高頻時回路電感主要是外電感?；芈方^緣電導(dǎo)主要是交流絕緣電導(dǎo)，它隨著頻率的升高而增大。 3. 全塑電纜有哪些類型？各有何特點(diǎn)？分別用于什么樣的場合？ 已知某全色譜全塑電纜的端面如下圖所示，請回答下列問題： ?、龠@是一條多少對的電纜？為什么？ ?、谡垖懗龅?87對、第887對和第1000對芯線所在單位扎帶色譜及芯線絕緣層色譜。 　④這是電纜 的A端還是B端？為什么？ ⑤這條電纜的備用線對有多少？色譜為何？請寫出。 通信電纜的特性阻抗與頻率的關(guān)系怎樣？請畫圖說明之。 已測得一有損耗傳輸線在100MHZ時的下列特性參數(shù)為： =50+j0　 （Ω)　α=10dB/Km　 `　β=(rad/Km)　且存在GL=RC的關(guān)系，試求該傳輸線的一次參數(shù)。31 /