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详说双绞线

所属分类：企业新闻宣布时间：2017-12-29 09:04:16

双绞线(TP:Twisted Pairwire)是综合布线工程中很常用的一种传输介质。。双绞线由两根具有绝缘�；；；；げ愕耐枷咦槌伞�。把两根绝缘的铜导线按肯定密度相互绞在一起,可降低信号搅扰的水平,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。。双绞线一样平常由两根22～26号绝缘铜导线相互纠葛而成。。若是把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。。在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,差别线对具有差别的扭绞长度,一样平常地说,扭绞长度在38.1cm至14cm内,按逆时针偏向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上。。与其他传输介质较量,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速率等方面均受到肯定限制,但价钱较为低廉。。现在,双绞线可分为非屏障双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏障双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。。

虽然双绞线主要是用来传输模拟声响信息的,但同样适用于数字信号的传输,特殊适用于较短距离的信息传输。。在传输时代,信号的衰减较量大,并且爆发波形畸变。。接纳双绞线的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输手艺。。只要全心选择和装置双绞线,就能够在有限距离内抵达每秒几百万位的可靠传输率。。当距离很短,并且接纳特殊的电子传输手艺时,传输率可达100Mbps～155Mbps。。由于使用双绞线传输信息时要向周围幅射,信息很容易被窃听,因此要破费特另外价值加以屏障。。屏障双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不可完全消除辐射。。屏障双绞线价钱相对较高,装置时要比非屏障双绞线电缆难题。。类似于同轴电缆,它有须要配有支持屏障功效的特殊连结器和响应的装置手艺。。但它有较高的传输速率,100米内可抵达155Mbps。。

别的,非屏障双绞线电缆具有以下优点:

(1)无屏障外衣,直径小,节约所占用的空间;
(2)重量轻、易弯曲、易装置;
(3)将串扰减至很小或加以消除;
(4)具有阻燃性;
(5)具有自力性和无邪性,适用于结构化综合布线。。

二、规格型号

EIA/TIA为双绞线电缆界说了五种差别质量的型号。。盘算机网络综合布线运用第三、四、五类。。这五种型号如下：

1、类：主要用于传输语音（一类规范主要用于八十年月初之前的电话线缆），，不必于数据传输。。
2、第二类：传输频率为1MHz，，用于语音传输和很高传输速率4Mbps的数据传输，，常见于运用4Mbps规范令牌转达协议的旧的令牌网。。
3、第三类:指现在在ANSI和EIA/TIA568规范中指定的电缆。。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及很高传输速率为10Mbps的数据传输，，主要用于10base-T。。
4、第四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和很高传输速率16Mbps的数据传输，，主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。。
5、第五类:该类电缆添加了绕线密度,外衣一种高质量的绝缘质料,传输频率为100MHz,用于语音传输和很高传输速率为100Mbps的数据传输，，主要用于100base-T和10base-T网络，，这是很常用的以太网电缆。。

双绞线分为屏障双绞线与非屏障双绞线两大类。。在这两大类中又分100欧姆电缆、双体电缆、大对数电缆、150欧姆屏障电缆。。详细型号有多种,如图1所示。。图中AWG体现美国线缆规格。。

三、功效指标

关于双绞线,用户很体贴的是表征其功效的几个指标。。这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特征、漫衍电容、直流电阻等。。

(1)衰减
衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失怀抱。。衰减与线缆的长度有关系,随着长度的添加,信号衰减也随之添加。。衰减用"db"作单位,体现源传送端信号到接纳端信号强度的比率。。由于衰减随频率而改变,因此,应丈量在使用规模内的悉数频率上的衰减。。
(2)近端串扰
串扰分近端串扰和远端串扰(FEXT),考试仪主要是丈量NEXT,由于保存线路消耗,因此FEXT的量值的影响较小。。近端串扰(NEXT)消耗是丈量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。。关于UTP链路,NEXT是一个要害的功效指标,也是很难准确丈量的一个指标。。随着信号频率的添加,其丈量难度将加大。。
NEXT并不体现在近端点所爆发的串扰值,它只是体现在近端点所丈量到的串扰值。。这个量值会随电缆长度差别而变,电缆越长,其值变得越小。。同时发送端的信号也会衰减,对其它线对的串扰也相对变小。。实验证实,只有在40米内丈量获得的NEXT是较真实的。。若是另一端是远于40米的信息插座,那么它会爆发肯定水平的串扰,但考试仪可能无法丈量到这个串扰值。。因此,很幸亏两个端点都举行NEXT丈量。。现在的考试仪都配有响应装备,使得在链路一端就能丈量出两头的NEXT值。。NEXT考试的效果参照表1和表2。。

表1 种种毗连为很大长度时种种频率下的衰减极限

频率(MHz)	很大率减20oC
频率(MHz)	信道(100米)			链路(90米)
	3类	4类	5类	3类	4类	5类
1	4.2	2.6	2.5	3.2	2.2	2.1
4	7.3	4.8	4.5	6.1	4.3	4.0
8	10.2	6.7	6.3	8.8	6	5.7
10	11.5	7.5	7.0	10	6.8	6.3
16	14.9	9.9	9.2	13.2	8.8	8.2
20		11	10.3		9.9	9.2
25			11.4			10.3
31.25			12.8			11.5
62.5			18.5			16.7
100			24			21.6

表2 特定频率下的NEXT衰减极限

频率(MHz)	很小NEXT
频率(MHz)	信道(100米)			链路(90米)
	3类	4类	5类	3类	4类	5类
1	39.1	53.3	60.0	40.1	54.7	60.0
4	29.3	43.3	50.6	30.7	45.1	51.8
8	24.3	38.2	45.6	25.9	40.2	47.1
10	22.7	36.6	44.0	24.3	38.6	45.5
16	19.3	33.1	40.6	21	35.3	42.3
20		31.4	39.0		33.7	40.7
25			37.4			39.1
31.25			35.7			37.6
62.5			30.6			32.7
100			27.1			29.3

以上两个指标是TSB67考试的主要内容,但某些型号的考试仪还能够给出直流电阻、特征阻抗、衰减串扰比等指标。。
(3)直流电阻
TSB67无此参数。。直流环路电阻会泯灭一部分信号,并将其转酿成热量。。它是指一对导线电阻的和,11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2欧姆。。每对间的差别不可太大(小于 0.1欧姆),不然体现接触不良,有须要检查毗连点。。
(4)特征阻抗
与环路直流电阻差别,特征阻抗包括电阻及频率为1～100MHz的电感阻抗及电容阻抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气功效有关。。种种电缆有差别的特征阻抗,而双绞线电缆则有100欧姆、120欧姆及150欧姆几种。。
(5)衰减串扰比(ACR)
在某些频率规模,串扰与衰减量的比例关系是反应电缆功效的另一个主要参数。。ACR有时也以信噪比(SNR :Signal-Noice ratio)体现,它由很差的衰减量与NEXT量值的差值盘算。。ACR值较大,体现抗搅扰的能力更强。。一样平常系统要求至少大于10分贝。。
(6)电缆特征
通讯信道的质量是由它的电缆特征形貌的。。SNR是在思量到搅扰信号的情形下,对数据信号强度的一个怀抱。。若是SNR过低,将导致数据信号在被接纳时,接纳器不可区分数据信号和噪音信号,很终引起数据过失。。因此,为了将数据过失限制在肯定规模内,有须要界说一个很小的可接纳的SNR。。
四、考试数据

100欧姆4对非屏障双绞线有3类线、4类线、5类线和超5类线之分。。主要的功效指标为衰减、漫衍电容、直流电阻、直流电阻误差值、阻抗特征、返回消耗、近端串扰。。规范考试数据如表1所示。。

表3 双绞线的规范考试数据
(a)

类型	率减(单位db)	漫衍电容 (以1khz计量)	直流电阻 20oC丈量校正值	直流电阻误差值 20o时丈量校正值
3类	<2.320sqrt(f) + 0.238(f)	<330pf/100米	<9.38欧姆/100米	5%
4类	<2.050sqrt(f) + 0.1(f)	<330pf/100米	同上	5%
5类	<1.9267sqrt(f) + 0.075(f)	<330pf/100米	同上	5%

(b)

类型	阻抗特征 1Mhz至很高的参考频率值	返回消耗丈量长度>100米	近端串扰丈量长度>100米
3类	100欧姆 + 15%	12db	43db
4类	同上	12db	58db
5类	同上	23db	64db

五、常用的双绞线电缆

综合布线中很常用的双绞线电缆有以下几种:

1、5类4对非屏障双绞线

它是美国线缆规格为24的实芯裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘质料,传输频率达100MHz。。导线组成如表4所示,物理结构如图2所示。。

表4 导线颜色编码

线对	颜色码
1	白/蓝//蓝
2	白/橙//橙
3	白/绿//绿
4	白/棕//棕

图2 5类4对非屏障双绞线

电气特征如表5所示。。其间,"9.38 欧姆MAX. Per100m @ 20℃"是指在20℃的恒定温度下,每100米的双绞线的电阻为9.38 欧姆(下表中类同)。。

表5 5类4对非屏障双绞线电气特征

频率需求(Hz)	阻抗	衰减值 (dh/100)Max	NEXT(db) (很差对)	直流阻抗
256K	-	1.1	-	9.38欧姆 MAX.Per 100m @ 20oC
512K	-	1.5	-
772K	-	1.8	66
1M	85~115 欧姆	2.1	64
4M		4.3	55
10M		6.6	49
16M		8.2	46
20M		9.2	44
31.25M		11.8	42
62.50M		17.1	37
100M		22.0	34

2、5类4对24AWG100欧姆屏障电缆

它是美国线规为24的裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘质料,内有一24AWG TPG泄电线。。传输频率达100MHz,导线组成如表6所示,物理结构如图3所示,电气特征如表7所示。。表6中屏障项"0.002[0.051]铝/聚酯带很小交叠@20℃及一根24AWG TPC泄电线"的意义是:

·屏障层厚度为0.002厘米或0.051英寸。。
·@20℃代表在20℃恒定温度下。。

表6 导线颜色编码

线对	颜色码	屏障
1	白/蓝//蓝	0.002[0.051] 铝/聚脂带很小交叠@20o及一根 24AWG TPC 泄电线。。
2	白/橙//橙
3	白/绿//绿
4	白/棕//棕

表7 5类4对24AWG100欧姆屏障电缆电气特征

频率需求(Hz)	阻抗	衰减值 (dh/100)Max	NEXT(db) (很差对)	直流阻抗
256K	-	1.1	-	9.38欧姆 MAX.Per 100m @ 20oC
512K	-	1.5	-
772K	-	1.8	66
1M	85~115 欧姆	2.1	64
4M		4.3	55
10M		6.6	49
16M		8.2	46
20M		9.2	44
31.25M		11.8	42
62.50M		17.1	37
100M		22.0	34

3、5类4对26AWG屏障软线

它由4对线和一根26AWG TPC泄电线组成,传输频率达100MHz。。导线组成如表8所示,物理结构如图4所示,电气特征如表9所示。。

表8 导线颜色编码

线对	颜色码	屏障
1	白/蓝//蓝	0.002[0.051] 铝/聚脂带箔内有一段26AWG TPC 泄电线。。
2	白/橙//橙
3	白/绿//绿
4	白/棕//棕

4. 5类4对24AWG非屏障软线

它由4对线组成,用于高速数据传输,适合于扩展传输距离,使用于互连或跳接线。。传输速率达100MHz。。导线组成如表9所示,它的物理结构如图5所示, 电气特征如表10所示。。

表9 导线颜色编码

线对	颜色码
1	白/蓝//蓝
2	白/橙//橙
3	白/绿//绿
4	白/棕//棕

表10 5类424WAG100对非屏障软线电气特征

频率需求(Hz)	阻抗	衰减值 (dh/100)Max	NEXT(db) (很差对)	直流阻抗
256K	-	-	-	8.8 欧姆 MAX.Per 100m @ 20oC
512K	-	-	-
772K	-	2.0	66
1M	85~115 欧姆	2.3	64
4M		5.3	55
10M		8.2	49
16M		10.5	46
20M		11.8	44
31.25M		15.4	42
62.50M		22.3	37
100M		28.9	34

六、超5类布线系统

超5类布线系统是一个非屏障双绞线(UTP)布线系统,通过对它的"链接"和"信道"功效的考试批注,它逾越TIA/EIA568的5类线要求。。与一样平常的5类UTP较量,其衰减更小,串扰更少,同时具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(SRL)、更小的时延误差,功效获得了提高。。它具有四大优点:

(1)提供了坚实的网络基础,能够利便转移、更新网络手艺。。
(2)能够知足大大都使用的要求,并且知足低误差和低串扰总和的要求。。
(3)被以为是为未来网络使用提供的解决计划。。
(4)富足的功效余量,给装置和考试带来利便。。

与5类线缆较量,超5类在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比四个主要指标上都有较大的刷新。。

近端串扰(NEXT)是评估功效的很主要的规范。。一个高速的LAN在传送和接纳数据时是同步的。。NEXT是当传送与接纳同时举行时所爆发的搅扰信号。。NEXT的单位是db,它体现传送信号与串扰信号之间的比值。。

在一样平常使用中,权衡NEXT的规范要领是用一对线举行传送,另一对线用于接纳,如10BASET和TokenRing,甚至100BASET 和155Mbps ATM。。可是,有时间也能够运用别的两对线,并接到另一事情站,这样能够加速LAN的速率,如622Mbps ATM和1000BASE-T,不但用一对(可能用悉数的4对线)来传送和接纳。。在一根线缆中运用多对线举行传送会添加这根线缆的串扰。。现在的四对5类双绞线没有思量这种情形。。

串扰总和( Power Sum NEXT)是从多个传输端爆发NEXT的和。。若是一个布线系统能够知足5类线在Power Sum下的NEXT要求,那么就能处置惩罚从使用共享到高速LAN使用的任何问题。。超5类布线系统的NEXT只有5类线要求的1/8。。

信噪比(Structural Return Loss)是权衡线缆阻抗一致性的规范,阻抗的改变引起反射。。一部分信号的能量被反射到发送端,组成噪声。。SRL是丈量能量改变的规范,由于线缆结构改变而导致阻抗改变,使得信号的能量爆发改变。。反射的能量越少,意味着传输信号越完整,在线缆上的噪声越小。。

比起一样平常5类双绞线,超5类系统在100MHz的频率下运行时,为用户提供8db近端串扰的余量,用户的装备受到的搅扰只有一样平常5类线系统的1/4,使系统具有更强的自力性和可靠性。。

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