第二节 通信线路 (1)课件讲解

第二节通信线路一、有线线路1二、无线线路2有线线路1有线线路（一）架空明线

架空明线是在电杆上架设的裸导线通信线路，简称明线。明线是对称式双线传输回路，构成回路的条导线必须具有相同的材料和直径，可以传输从直流到频率高达几百千Hz的交流信号，目前部分铁路既有线使用这类通信线路。

架空明线的每个音频回线可以开通1路音频电话和1路回路电报。每个有色金属回线在连接3路载波电话机和12路载波电话机后，可开通1+3+12路电话。架空明线的双线回路电磁场是开放式的，当杆面上有两个或更多的双线回路时，会因回路间存在着电磁耦合而互相产生串音干扰，采用回线交叉可以把串音降低到允许标准以内。有线线路（二）通信电缆

通信电缆是由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯，外部具有密封护套的通信线路。有的在护套外面还装有外护层。现在常用的通信电缆有全塑通信电缆、双绞线、同轴电缆等。

1.全塑通信电缆

全塑通信电缆是用于较小范围的区域电话连接的对称通信电缆，其主要特点为对数多（最多可达数千对，一般为数百或数十对），如图7-1所示。有线线路

全塑通信电缆的缆芯主要由芯线、芯线绝缘、缆心绝缘、缆心扎带、包带层等组成。芯线由纯电解铜制成，一般为软铜线，标称线径有0.32mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm和0.8mm等5种。全塑通信电缆的芯线绝缘主要采用高密度的聚乙烯、聚丙烯或乙烯一丙烯共聚物等高分子聚合物，称为聚烯烃塑料。全塑通信电缆主要用于铁路用户线，传送300～3400Hz的语音信号。图7-1全塑通信电缆有线线路

2.双绞线

双绞线（TwistedPair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般为逆时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，如图7-2所示。扭绞越密，抗电磁波干扰和近端串扰越强。图7-2非屏蔽双绞线有线线路

双绞线分为屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，STP）与非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，UTP）。屏蔽双绞线电缆的外层由铝铂或铜丝编织层包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难，常用于对保密级别要求高的场合。非屏蔽双绞线没有屏蔽外层，具有成本低、重量轻、易安装，在铁路数据通信系统广泛采用。有线线路3.同轴电缆

同轴电缆属于不对称通信电缆，即构成通信回路两根导线的对地分布参数不同。同轴电缆能够传输比全塑通信电缆及双绞线电缆更宽频率范围（100kHz～500MHz）的信号。

同轴电缆由铜芯导体、绝缘层、金属屏蔽层、外部保护层组成，铜芯导体和外屏蔽层共用同一轴心，如图7-3所示。金属屏蔽层将磁场反射回铜芯导体，同时也使铜芯导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。图7-3同轴电缆有线线路同轴电缆广泛应用于传输与接入、交换系统的连接线，以及无线信号发射机和天线间的馈线等场合。在铁路隧道中，无线电磁波传播效果不佳，常采用在屏蔽层外导体上周期性开槽孔的漏泄同轴电缆来替换天线，实现无线信号的覆盖。有线线路（三）通信光缆通信光缆主要是由缆芯、加强构件和护层等部分组成，如图7-4所示。

图7-4光缆结构图有线线路1．缆芯缆芯是光缆结构中的主体，它由套塑后并满足机械强度要求的单根或者是多根光纤与以不同形式的护套管和填充物组合而成的，其主要作用是传输光信号。光纤具有频带宽、损耗低、抗电磁干扰能力强、原材料资源丰富等特点，是目前最主要的传输介质之一。光纤的结构一般分为纤芯、包层、涂覆层。纤芯位于光纤的中心部位，用于传输光信号。包层位于纤芯周围，折射率比纤芯折射率略高。涂覆层主要保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤，同时又增加了光纤的柔韧性，起着延长光纤寿命的作用。涂覆层常按照标准色谱着不同的颜色，以区分光纤。在某个角度范围内入射到光纤端面的光可以在纤芯中形成全反射现象，从而使光波向光纤的另一端传播，如图7-5所示。有线线路2．加强构件加强构件主要是承受光缆敷设时80%以上的负荷和张力。加强构件一般有金属钢线和非金属玻璃纤维增强塑料两种。

3．护层

护层主要是对缆芯起保护作用，使缆芯免受外界机械作用和环境条件带来的影响。光缆护层应具有阻燃、防潮、耐压、耐腐蚀等特性。护层分为内护层和外护层。内护层用来防止钢带、加强元件等金属构件损伤光纤，一般采用聚乙烯和聚氯乙烯等。外护层在光缆内护层外，包括铠装层和外被层。铠装层用于提高光缆的抗拉和抗压性能，采用的材料主要是钢带或钢丝；外被层用于保护光缆不受外界环境影响，以延长光缆的使用寿命，主要材料是聚乙烯和尼龙。有线线路通信电缆和通信光缆的敷设方式有直埋、管道、架空和水底等敷设方式。普速铁路干线、地区及站场的光、电缆宜敷设在预埋管道或预制电缆槽内；调度所、通信枢纽、车站、区间信号中继站、通信基站、牵引变电所等重要业务站点宜采用不同物理路由的光缆引入。高速铁路干线光、电缆应敷设在铁路两侧的预制电缆槽或预埋管道内，地区及站场光、电缆宜敷设在预制电缆槽或预埋管道内；调度所、通信枢纽、车站、区间信号中继站、通信基站、牵引变电所等重要业务站点应采用不同物理路由的光缆引入。无线线路2无线线路无线传输是指可以在自由空间利用电磁波发送和接收信号进行通信。地球上的大气层为大部分无线传输提供了物理通道，就是常说的无线传输介质。无线传输所使用的频段很广，人们现在已经利用了好几个波段进行通信。紫外线和更高的波段目前还不能用于通信。无线通信有无线电波、微波和红外线通信。无线线路1．无线电波无线电波是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段（频率小于300GHz）的电磁波。无线电技术的原理在于导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。无线线路2．微波微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1m（不含1m）到1mm之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。列车和地面之间的通信主要采用这类无线电波传输。无线线路3．红外线红外线可分为近红外线、中红外线和远红外线三部分。近红外线波长为0.75～1.50μm之间，中红外线波长为1.50～6.0μm之间，远红外线波长为6.0～l000