综合布线系统-第二章-传输介质和接续设备

1、第2章 传输介质和接续设备 主要教学内容： 1学时讲解 2学时实验 2.1 双绞线 2.2 同轴电缆 2.3 光纤 2.4 配线架 2.5 跳线 教学目的： 掌握：常用电缆及其衔接件的构造和特性，以及这些传输 介质的根本衔接方法 了解：各种配线架和跳线. 概述综合布线系统采用的主要布线资料、部件按其外形、作用和特点可粗略分为传输介质和接续设备两大类。传输介质是网络衔接设备的中间介质，也是信号的传输媒体。常用的传输介质可分为有线传输介质和无线传输介质。 有线传输介质包括：同轴电缆、双绞线、光缆等。 无线传输介质包括：卫星、无线电波、红外线等。 一类是传输介质的物理特性，如导体的金属资料、强度等，

2、物理特性在出厂时曾经确定。 另一类是传输介质的电气特性，这些特性是最重要的。接续设备是综合布线系统中各种衔接硬件的统称，它指用于端接和支持电缆的一切布线部件，不仅包括各种衔接器，也包括各种衔接模块、配线盘、通讯架以及配线管理组件等. 概述接续设备的几种常见分类方式： 1 按衔接硬件在综合布线系统中的线路段落： 1终端衔接硬件：如总配线架箱、柜，终端安装的分线设备如电缆分线盒、光纤分线盒等和各种信息插座。 2中间衔接硬件：如中间配线架盘和中间分线设备等。 2按运用功能分： 1配线设备：如配线架箱、柜等， 2交接设备：如配线盘交接间的交接设备和无外设置的交 接箱等 3分线设备：如电缆分线盒、光纤分

3、线盒和各种信息插座等 3按设备构造： 架式和柜式箱式、盒式 4按安装方式： 壁挂和落地，信息插座有明装和暗装，且有墙上、地板和 桌面.2.1 双绞线双绞线的构造： 双绞线(Twisted Pair，TP)是一种在综合布线系统工程中最常用的传输介质。所谓双绞线，就是把两条相互绝缘的铜导线按照一定的方向顺时针或逆时针拧在一同，外形就像一根麻花，故名双绞线。双绞线分为3层，内层的铜导线遵照AWG规范(美国线规尺寸规范，规定了导体的直径)，外层的绝缘层普通由PVC(聚乙烯化合物的氧化物)制成，另外在电缆的最外层还有一层塑料护套，用于维护电缆。 图2.1即为双绞线的构造表示图。.2.1 双绞线图 2.1

4、 双绞线的构造 .2.1 双绞线 按AWG，双绞线的线芯大小有22、24和26等规格，常用5类和超5类非屏蔽双绞线是24AWG，直径约为0.51mm，加上绝缘层的铜导线直径约为0.92mm。典型的加上塑料外部护套的超5类非屏蔽双绞线电缆直径约为5.3mm。双绞线电缆的外部护套上每隔两英尺会印刷上一些标识。包括双绞线类型、NEC/UL防火测试和级别、CSA防火测试、长度标志、消费日期、双绞线的消费商和产品号码等信息。 例：AVAYA-C SYSTEIMAX 1061C+ 4/24AWG CM VERIFIED UL CAT5E 31086FEET 09745.0 METERS .线 对颜色色标缩

5、 写线对1白蓝蓝WBLBL线对2白橙橙WOO线对3白绿绿WGG线对4白棕棕WBRBR线对颜色编码.双绞线的种类与型号按构造分为非屏蔽双绞线电缆和屏蔽双绞线按性能分为1类、2类、3类、4类、5类、5e类、6类、7类双绞线电缆按特性阻抗划分为100欧姆 、120欧姆及150欧姆等几种。常用的是100欧姆的双绞线电缆按对数分为1对、2对、4对双绞线电缆，25对、50对、100对的大对数双绞线. 非屏蔽双绞线UTP可用于语音、低速数据、高速数据、音频和呼叫系统，以及楼宇自动控制系统，并可同时用于干线子系统和程度子系统。 24AWG 电缆特征阻抗100欧姆 优点： 没有屏蔽层，直径小，较具灵敏性，容易安

6、装。缺陷： 抗外界电磁干扰的才干差，平安性差.非屏蔽双绞线UTP常用的双绞线电缆封装有4对双绞线，其它还有25对、50对和100对等大对数的双绞线电缆，常见UTP电缆型号： 1类双绞线-CAT1 2 类双绞线-CAT2 3 类双绞线-CAT3 4 类双绞线-CAT4 5 类双绞线-CAT5 超5类双绞线-CAT 5e 6类双绞线-CAT 6 7类双绞线-CAT 7.常见UTP电缆型号：1类双绞线-CAT1 缆线最高频率带宽是750KHz，用于报警系统，或只适用于语音系统。 2类双绞线-CAT2 缆线最高频率带宽是1MHz，用于语音、EIA-232 3类双绞线-CAT3 该电缆的频率带宽最高为1

7、6MHz，主要运用于语音、10Mbps的以太网和4Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ方式的衔接器，目前已淡出市场。.常见UTP电缆型号：4类双绞线-CAT4 缆线最高频率带宽为20MHz，最高数据传输速率为20Mbps，主要运用于语音、10Mbps的以太网和16Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ方式的衔接器，未被广泛采用。 5类双绞线-CAT5 该类电缆添加了绕线密度，外套为高质量的绝缘资料。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。普通地说， 4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内，按逆时针方向扭绞，一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。缆线最高频率带宽为100MH

8、z，主要运用于语音、100Mbps的快速以太网，最大网段长为100m，采用RJ方式的衔接器。.常见UTP电缆型号：超5类双绞线-CAT 5e 超5类双绞线是加强型的5类双绞线，缆线最高频率带宽为100MHz，与CAT 5类相比，更好地支持1000Mbps的传输，主流产品。 比起普通5类双绞线，超5类系统在100 MHz的频率下运转时，可提供8dB近端串扰的余量，用户的设备遭到的干扰只需普通5类线系统的1/4，使系统具有更强的独立性和可靠性。 近端串扰、串扰总和、衰减和RL这4个参数是超5类线缆非常重要的参数。 .常见UTP电缆型号：6类双绞线-CAT 6 性能超越CAT 5e，缆线频率带宽为2

9、50MHz以上，6类电缆的绞距比超5类更密，线对间的相互影响更小，从而提高了串扰的性能。两种构造.常见UTP电缆型号：6类双绞线-CAT 6 两种构造.大对数电缆大对数电缆，即大对数干线电缆。大对数电缆普通为25线对或更多成束的电缆构造，在外观上看，为直径更大的单根电缆。它也同样采用颜色编码进展管理，每个线对束都有不同的颜色编码，同一束内的每个线对又有不同的颜色编码。.屏蔽双绞线作用： 在双绞线电缆中添加屏蔽层就是为了提高电缆的物理性能和电气性能，减少电缆信号传输中的电磁干扰。该屏蔽层能将噪声转变成直流电。屏蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电流相反，因此两者可相互抵消。电缆屏蔽层的设计有如下几

10、种方式：屏蔽整个电缆 屏蔽电缆中的线对 屏蔽电缆中的单根导线 电缆屏蔽层由金属箔、金属丝或金属网几种资料构成.屏蔽双绞线屏蔽双绞线电缆有STP和ScTPFTP两类，STP又分为STP电缆和STP-A电缆两种 STP屏蔽整个电缆及各线对FTP只屏蔽整个电缆.双绞线衔接件双绞线的主要衔接件有配线架、信息插座和接插软线跳接线，任务区采用信息插座信息模块/RJ衔接头方式衔接。在配线间，双绞线电缆端接至配线架，再用跳接线衔接双绞线和终端设备或网络设备衔接时所用的衔接器称为RJ-45信息模块，它由RJ-45信息模块插座和RJ-45水晶头插头组成。.RJ-45信息模块插座普通用于任务区程度电缆的端接，通常与

11、跳线进展有效衔接它的主要运用场所：端接到不同的面板，安装到阐明安装盒，安装到模块化配线架中 目前信息模块普通要满足5类或超5类传输规范要求，适用于宽带终端衔接.信息模块/RJ衔接头综合布线中，信息模块/RJ衔接头的构造采用八线位构造的衔接器，用“8P8C表示，用于4对8芯程度电缆数据和语音的端接信息模块/RJ衔接头与双绞线端接有T568A或T568B两种构造 T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。 T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕 在同一个工程中，只能采用一种衔接规范 .信息模块/RJ衔接头.RJ45衔接头.信息模块.信息模块打线模块免打线模块.信息模块屏蔽模块

12、桌面模块桌面模块.2.2 同轴电缆同轴电缆其组成由里往外依次是铜芯、塑胶绝缘层、金属网状屏蔽网和塑料护套而组成，铜芯与网状导体同轴，故名同轴电缆。这种构造的金属屏蔽网可防止中心导体向外辐射电磁场，也可用来防止外界电磁场干扰中心导体的信号。.同轴电缆的种类同轴电缆可分为两种根本类型:基带同轴电缆和宽带同轴电缆。常用的同轴电缆有下述几种： 1，RG-8和RG-11，阻抗为50欧姆，通常用来实现粗缆以太网。 2，RG-58，阻抗为50欧姆常用来实现细缆以太网。 3 RG-59，通常用来实现电视传输，其阻抗为 欧姆，也可用于宽带数据网络。 .同轴电缆的种类1基带同轴电缆 基带同轴电缆易于衔接，数据信号

13、可以直接加载到电缆上，阻抗特性均匀，电磁干扰屏蔽性很好，误码率低，适用于各种局域网络。 2宽带同轴电缆 运用有线电视电缆进展模拟信号传输的同轴电缆系统，被称为宽带同轴电缆。“宽带这个词来源于业，指比4 kHz宽的频带。 .同轴电缆的网络布线系统在计算机网络布线系统中，对同轴电缆的粗缆和细缆有三种不同的构造方式，即细缆构造、粗缆构造和粗/细缆混合构造。1细缆构造 细缆网络构造表示图如图2.5所示。.硬件配置网络接口适配器 B N C接口的以太网卡 BNC T型衔接器电缆系统 包括：- 细缆R G-5 8 A / U，直径为5mm，特征阻抗为5 0欧的细同轴电缆；- BNC衔接器插头，安装在细缆段

14、的两端；- BNC桶型衔接器，用于衔接两段细缆；- BNC终端匹配器，BNC 50欧的终端匹配器安装在干线段的两端。 - 中继器 .细缆构造细缆构造的主要技术参数如下：最大的干线电缆长度：185m；每个以太网中最多可用4个中继器，衔接五段干线。 - 最大网络干线电缆长度：925m；- 每条干线段支持的最大结点数：30；- BNC T型衔接器之间的最小间隔：0.5m。细缆构造主要特点。 具有容易安装、造价较低、抗干扰才干强、维护和扩展较困难、电缆系统的断点缺点较多，影响网络系统的可靠性的.粗缆构造.网络接口适配器：网络中每个结点需求一块提供A U I接口的以太网卡 收发器transceiver

15、收发器电缆：用于衔接结点和外部收发器，通常称为A U I电缆 电缆系统：用于衔接粗缆以太网的电缆系统。包括： 粗缆RG - 11A/U：直径为10mm，特征阻抗为50的粗同轴电缆，每隔2.5m有一个标志；N系列衔接器插头：安装在粗缆段的两端；N系列桶型衔接器：用于衔接两段粗缆； N系列终端匹配器： 中继器： 粗缆构造硬件.粗缆构造的主要技术参数最大干线段长度： 500m；中继器：对于运用粗缆的以太网，每个干线段的长度不超越500m，可用中继器衔接两个干线来扩展主干电缆的长度，每个以太网中最多可以运用4个中继器，衔接5段干线电缆。 最大网络干线电缆长度：2500m；每条干线支持的最大结点数：10

16、0； 收发器之间最小间隔：2.5m。 .2.3 光纤光纤的构造和特点光纤就是光导纤维，是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光导纤维电缆是由一捆光导纤维组成，称为光缆。光纤和同轴电缆类似，只是没有网状屏蔽层。光纤通常是圆柱形的，由三部分组成：光纤芯、包层(维护层)和护套，如下图。.图 光纤刨面构造表示图 .典型的光纤构造如所示：自内向外为纤芯、包层及涂覆层。 纤芯包层涂覆层.光纤优点较宽的频带 电磁绝缘性能好。 衰减较小，在较大范围内根本上是一个常数值。 需求增设光中继器的间隔间隔较大。分量轻，体积小，适用的环境温度范围宽，运用寿命长 光纤通讯不带电，运用平安，可用于易燃，易爆场所 抗化学腐蚀才干强

17、，适用于一些特殊环境下的布线 光纤也有质地脆，机械强度低；切断和衔接中技术要求较高等缺陷，这些缺陷也限制了目前光纤的普及。 .光纤通讯及其优点光纤通讯就是以光波为载频、光导纤维为传输介质的一种通讯方式。 优点： 传输速率高 频带宽 传输损耗小 传输间隔远 抗电磁干扰才干强 误码率低 严密性好 不易被窃取或截取数据.光纤的分类从构成光纤的资料分玻璃光纤：计算机通讯中常用 胶套硅光纤 塑料光纤 按信号传输方式分类 单模光纤：适用于大容量、长间隔的光纤通讯。激 光为光源多模光纤：发光二极管LED为光源按折射率分类 对于多模光纤，根据其折射率的变化可以分为突变型光纤和渐变型光纤。 .单模光纤和多模光纤

18、光轨迹图 .光纤的规范和分类1、单模光纤规范及分类 国家规范：IUT-T建议和IEC建议 我国的国标：GB/T 9771.1GB/T9771.5-2000 光纤类别按IUT-T规范分为：G.652A、G.652B、 G.652C、G.653、G.654、G.655B 按IEC规范：B1.1、B1.2、B1.3、B2、B4 我国光纤型号命名等效采用了IEC规定。.光纤的规范和分类2、多模光纤规范及分类 按IUT-T规范分为：G.651 按IEC规范： A1、A2、A3、A4 我国光纤型号命名等效采用了IEC规定。.光缆的分类和选用1、按光缆构造划分 中心束管式：12芯以下，工艺简单本钱地在架空敷

19、设 和具有良好的管道维护的支干线网络中 具有竞争力 层绞式：中心放置钢绞线或单根钢丝加强，成缆纤数 可达144芯。防水，抗强大拉力，可用于直 接埋地。同时易于分叉。 带状式：芯数可达上千芯，它是将412芯光纤陈列成 行构成带状单元，再将多个带状单元按一定 方式陈列成缆。适用于光纤接入网。.按光缆敷设方式： 室内光缆：用于垂直、程度子系统的室内运用 架空光缆：架挂在电杆上运用，可利用已有的架空 明线杆路 直埋光缆：外部带有钢带或钢丝的铠装，直接埋设 在地下0.81.2m。 管道光缆：管道敷设普通在城市，管道敷设的条件 比较好。 水底光缆： 海底光缆：光缆主要敷设方式：室内、架空、直埋和管道方式.

20、光纤衔接器在光纤通讯链路中，为了实现不同模块、设备和系统之间灵敏衔接的需求，必需有一种能在光纤与光纤之间进展可装配衔接的器件，使光路能按所需的通道进展传输，以实现预定的目的，能实现这种功能的器件叫衔接器。光纤衔接器的根本要求：能把光纤的两个端面精细对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限制地耦合到接纳光纤中去，并使由于其接入光链路而对系统呵斥的影响减到最小，影响光传输系统的可靠性和各项性能。分类：分为固定衔接器和活动衔接器活动衔接器：主要用于布线系统中设备间、设备与仪表间、设备与光纤间以及光纤与光纤间的非永久性古代衔接，是光纤通讯系统中不可短少的无源器件.光纤衔接器的根本构造与性能目的构造： 采用高精细组件由两个插头和一个耦合管共三个部分组成实现光纤的对准衔接。 光学性能：主要是插入损耗和回波损耗这两个最根本 的参数。 插入损耗Insertion Loss：是指因衔接器的导入而引 起的链路有效光功率的损耗。 回波损耗Return Loss, Reflection Loss是指衔接器 对链路光功率反射的抑制才干， 互换性、反复性 抗拉强度不低于90N 温度 -40oC +70oC 插拔次数1000次以上.常见光纤衔接器按传输媒介分；单模光纤衔接器