第3章綜合布線常用材料

1、綜合布線常用材料綜合布線常用材料本章學(xué)習(xí)要求:1了解同軸電纜、超五類以上雙絞線的性能;2 熟悉五類及超五類屏蔽/非屏蔽雙絞線的物理構(gòu)造及電氣特性指標(biāo)，熟悉光纖原理與分類；3 了解常用電纜與光纜連接硬件的機(jī)械特性與電氣特性。綜合布線常用材料教學(xué)內(nèi)容:3.1 電纜電纜3.2 光纜光纜3.3 連接硬件連接硬件 電纜由一組導(dǎo)電線組成，外表覆蓋了一層保護(hù)皮層，有的導(dǎo)線外還附加一條抗拉線，可以適應(yīng)室外內(nèi)布線的要求。 電纜主要分為同軸電纜、平行線電纜和雙絞線電纜三類。3.1電纜3.1.1 同軸電纜 同軸電纜（Coaxial Cable）的外層導(dǎo)體和內(nèi)層芯線的圓心在同一個軸心上，所以稱為同軸電纜。 同軸電纜的

2、外層導(dǎo)體與內(nèi)層芯線的電氣特性不相等，故同軸電纜屬于非平衡電纜。3.1電纜1同軸電纜的結(jié)構(gòu)與分類（1）同軸電纜的結(jié)構(gòu) 同軸電纜由一對導(dǎo)體組成，按“同軸”形式構(gòu)成線對。同軸電纜最里層是單根銅芯導(dǎo)線，再裹一層絕緣材料，外覆密集金屬網(wǎng)狀導(dǎo)體（屏蔽層），最外面是一層起保護(hù)性作用的塑料外套。見實(shí)物演示。3.1.1同軸電纜（2）同軸電纜的分類 同軸電纜按直徑的不同分為粗纜和細(xì)纜兩種。根據(jù)傳輸頻帶的不同，可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。 粗纜-RG-8或RG-11，50歐姆（） 粗纜適用于較大局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)干線，布線距離較長，可靠性較好。 細(xì)纜-RG-58，50歐姆() 細(xì)纜一般用于總線型網(wǎng)布線連接。3.1.

3、1同軸電纜2同軸電纜的特性 同軸電纜的主要特性如下： （1）物理特性 粗同軸電纜的直徑約為1.022.54cm，細(xì)同軸電纜的直徑約為0.64cm，可在較寬的頻率范圍內(nèi)工作。 （2）傳輸特性 基帶同軸電纜僅用于數(shù)字傳輸，并使用曼徹斯特編碼，數(shù)據(jù)傳輸速率最高為10Mbit/s。寬帶同軸電纜既可用于模擬信號傳輸又可用于數(shù)字信號傳輸。3.1.1同軸電纜 （3）連通性 同軸電纜適用于點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)連接?；鶐?0電纜每段可支持幾百臺設(shè)備，在大系統(tǒng)中還可以用轉(zhuǎn)接器將各段連接起來；寬帶75電纜可以支持?jǐn)?shù)千臺設(shè)備，但在高數(shù)據(jù)傳輸率下（50Mbit/s）使用寬帶電纜時，設(shè)備數(shù)目限制在2030臺。 （4）地理范圍 同

4、軸電纜的傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘栃问胶蛡鬏數(shù)乃俾?，典型基帶電纜的最大距離限制在幾千米以內(nèi)。但在同樣數(shù)據(jù)速率條件下，粗纜的傳輸距離較細(xì)纜長。寬帶電纜的傳輸距離可達(dá)幾十千米。 （5）抗干擾性 同軸電纜的抗干擾性能強(qiáng)，原因是同軸電纜的外層網(wǎng)狀金屬導(dǎo)體對環(huán)境的電磁干擾和本身的電磁輻射起到了良好的屏蔽作用。 3.1.1同軸電纜 雙絞線（TP）由兩根具有絕緣保護(hù)的銅導(dǎo)線組成，把兩根絕緣銅導(dǎo)線按一定的密度互相扭絞在一起，每一根導(dǎo)線在導(dǎo)電傳輸中輻射出的電磁波會被另一根導(dǎo)線上輻射出的電磁波所抵消，從而減少信號輻射影響的程度。 將一對或多對雙絞線安置在一個塑料護(hù)套中，便形成了雙絞線電纜。 雙絞線電纜的每一對導(dǎo)線的

5、電氣特性相同，故雙絞線電纜屬于平衡電纜。3.1.2雙絞線電纜 1雙絞線電纜的分類 雙絞線按其是否外加金屬網(wǎng)絲套的屏蔽層而區(qū)分為屏蔽雙絞線（Shielded Twisted Pair，STP）和非屏蔽雙絞線（Unshielded Twisted Pair，UTP）兩大類。3.1.2雙絞線電纜 2非屏蔽雙絞線電纜UTP 非屏蔽雙絞線電纜UTP由多對雙絞線和一個塑料外皮構(gòu)成，最常用的UTP是4線對8芯UTP。 (1)UTP雙絞線的連接標(biāo)準(zhǔn) TIA/EIA 568將UTP分為6個Category（類別）：Category 1：速率12 Mbit/s。Category 2：速率12 Mbit/s，用于語

6、音。Category 3：速率16 Mbit/s，用于10Base-T及4Mbit/s Token Ring。Category 4：速率20 Mbit/s，用于10Base-T及16Mbit/s Token Ring。Category 5：速率100 Mbit/s，用于100Base-TX。Category 6：速率1000 Mbit/s，用于1000Base-TX。3.1.2雙絞線電纜 4線對UTP用不同的顏色對來區(qū)分各線對，它們分別是：白綠-綠、白橙-橙、白藍(lán)-藍(lán)、白棕-棕。 TIA/EIA布線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩種雙絞線的連接線序568A與568B。 標(biāo)準(zhǔn)568A的線序排列是： 白綠-，綠-，

7、白橙-，藍(lán)-，白藍(lán)-，橙-，白棕-，棕- 標(biāo)準(zhǔn)568B的線序排列是： 白橙-，橙-，白綠-，藍(lán)-，白藍(lán)-，綠-，白棕-，棕-3.1.2雙絞線電纜 （2）部分UTP雙絞線資料 三類2線對非屏蔽雙絞線 五類4線對非屏蔽雙絞線 五類4線對室外阻水非屏蔽雙絞線 超五類(5e)4線對多股非屏蔽雙絞線 超五類4線對非屏蔽雙絞線 六類4線對非屏蔽雙絞線 3.1.2雙絞線電纜 3屏蔽雙絞線電纜STP 屏蔽雙絞線電纜STP的內(nèi)部與非屏蔽雙絞線電纜UTP一樣是雙絞銅線，外加金屬網(wǎng)絲套（接地）或金屬箔（屏蔽層）包裹，可具有整體屏蔽層、線對屏蔽層、或同時具有這兩種屏蔽層。 屏蔽雙絞線分為： F/UTP（電纜金屬箔屏蔽

8、） U/FTP（線對金屬箔屏蔽） SF/UTP（電纜金屬編織絲網(wǎng)加金屬箔屏蔽） S/FTP（電纜金屬箔編織網(wǎng)屏蔽加線對金屬箔屏蔽）3.1.2雙絞線電纜 4大對數(shù)電纜大對數(shù)電纜中常見的有25線對、50線對和100線對電纜。(1) (1) 三類三類2525對非屏蔽雙絞線對非屏蔽雙絞線適用于副主干線路，可傳輸25路視頻或其他信號；(2) (2) 三類三類5050對非屏蔽雙絞線對非屏蔽雙絞線適用于設(shè)備間與設(shè)備間的主干連接，可傳輸50路視頻或其他信號；(3) (3) 三類三類100100對非屏蔽雙絞線對非屏蔽雙絞線適用于副主干線系統(tǒng)及開放式辦公室，可傳輸100路視頻或其他信號;(4) (4) 五類五類2

9、525對非屏蔽雙絞線對非屏蔽雙絞線既適用于主干布線也適用于水平布線，可傳輸25路視頻或其他信號;3.1.2雙絞線電纜 美國線材度量衡標(biāo)準(zhǔn)- AWG (American Wire Gauge, AWG) , AWG前面的數(shù)值（如24AWG、26AWG）表示導(dǎo)線形成最后直徑前所要經(jīng)過的孔的數(shù)量，數(shù)值越大，導(dǎo)線經(jīng)過的孔就越多，導(dǎo)線的直徑也就越小。3.1.3 常用雙絞線電纜 1. 五類4線對非屏蔽雙絞線（100） 五類4線對非屏蔽雙絞電纜的線芯規(guī)格是24AWG，直徑為0.02011 英寸，即0.511毫米。 2. 五類4線對24AWG 100屏蔽雙絞線 五類4線對24AWG屏蔽雙絞電纜的銅線芯直徑為0

10、.02011 英寸，即0.511毫米，以氟化乙烯做絕緣材料，內(nèi)有一根24AWG TPC漏電線，傳輸頻率達(dá)100MHz。3.1.3 常用雙絞線電纜 3. 五類4線對24AWG非屏蔽雙絞電纜軟線 五類4線對24AWG非屏蔽雙絞電纜軟線用于高速數(shù)據(jù)傳輸,適合于擴(kuò)展傳輸距離，應(yīng)用于互連或跳接線，傳輸頻率達(dá)100MHz。為達(dá)到制作跳接線柔軟的性能，雙絞電纜內(nèi)8條導(dǎo)線的每一條都是由多股（7股）更細(xì)的芯線構(gòu)成的。 4五類4線對26AWG屏蔽雙絞電纜軟線 五類4線對26AWG屏蔽雙絞電纜軟線的銅線芯直徑為0.01590 英寸，即0.404毫米，內(nèi)有一根26AWG TPC漏電線組成,傳輸頻率達(dá)100MHz。3.

11、1.3 常用雙絞線電纜 5. 超五類雙絞電纜超五類雙絞電纜具有以下4個優(yōu)點(diǎn)：（1）提供了比較堅實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，使遷移和更新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)變得更加方便。 （2）它能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求，并且還滿足低串?dāng)_總和的要求。（3）它為將來網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸提供了解決方案。（4）它有充足的性能余量，使得安裝和測試更加方便。6. 六類雙絞線電纜六類雙絞線電纜六類非屏蔽雙絞線的各項(xiàng)參數(shù)都有大幅提高，帶寬也擴(kuò)展至250MHz或更高。六類雙絞線在外形和結(jié)構(gòu)上與五類或超五類雙絞線都有一定的差別，不僅增加了絕緣的十字骨架，將雙絞線的四對線分別置于十字骨架的四個凹槽內(nèi)，而且電纜的直徑也更粗,相互纏繞更密。3.1.3 常用雙絞線電纜

12、 7電纜標(biāo)志 GB 50312-2007綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范對纜線標(biāo)志的要求：在纜線的護(hù)套上以不大于lm 的間隔印有生產(chǎn)廠廠名或代號，纜線型號及生產(chǎn)年份。以lm 的間距印有以m 為單位的長度標(biāo)志。3.1.3 常用雙絞線電纜 光纜是由一捆光導(dǎo)纖維組成的，它外表覆蓋了一層保護(hù)皮層，纖芯外圍還覆蓋一層抗拉線，可以適應(yīng)室外布線的要求。3.2光纜 光纜的基本組成光纜由纜芯、加強(qiáng)元件和護(hù)層三部分組成。光纜由纜芯、加強(qiáng)元件和護(hù)層三部分組成。（1）纜芯）纜芯纜芯是由單根或多根光纖芯線組成，其作用是傳輸光波。纜芯是由單根或多根光纖芯線組成，其作用是傳輸光波。（2）加強(qiáng)元件）加強(qiáng)元件加強(qiáng)元件一般有金屬絲和非金

13、屬纖維，其作用是增強(qiáng)光纜敷加強(qiáng)元件一般有金屬絲和非金屬纖維，其作用是增強(qiáng)光纜敷設(shè)時可承受的拉伸負(fù)荷。設(shè)時可承受的拉伸負(fù)荷。（3）護(hù)層）護(hù)層光纜的護(hù)層主要是對已形成纜的光纖芯線起保護(hù)作用，避免光纜的護(hù)層主要是對已形成纜的光纖芯線起保護(hù)作用，避免受外界的損傷。受外界的損傷。3.2光纜 光纖通信是以光波為載體、光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)傳輸信息的一種通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點(diǎn)，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纖通信。 1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（毫微米）。大于760nm部分是紅外光，小于390nm部分是紫外光。

14、光纖中應(yīng)用的是波長為850nm、1300nm、1310nm、1550nm的四種光。3.2.1 光纖通信的工作原理 光纖通信是以光波為載體、光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)傳輸信息的一種通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高單色性等顯著優(yōu)點(diǎn)，光纖通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纖通信。 光通信的難點(diǎn)是什么？3.2.1 光纖通信的工作原理 1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（毫微米）。大于760nm部分是紅外光，小于390nm部分是紫外光。光纖中應(yīng)用的是波長為850nm、1300nm、1310nm、1550nm的四種光。 （2）光的折射，反射和全反射 光

15、從一種物質(zhì)射向另一種物質(zhì)時，在兩種物質(zhì)的交界面處會產(chǎn)生折射和反射。當(dāng)光從光密物質(zhì)向光疏物質(zhì)傳播，入射角達(dá)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。3.2.1 光纖通信的工作原理2光纖通信原理 發(fā)送端：首先要把傳送的信息（如話音、數(shù)字信號等）變成電信號，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號的幅度（頻率）變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去； 接收端：檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息。3.2.1 光纖通信的工作原理1按照制造光纖所用的材料分類 石英系光纖、多組分玻璃光纖、塑料包層石英芯光纖、全塑料光纖和氟化物光纖五種。 目前通信中普遍使

16、用的是石英系光纖。2按光在光纖中的傳輸模式分類 （1）單模光纖（Single Mode Fiber，SMF） 單模(SM)光纖內(nèi)光以單一路徑（模式）傳輸，玻璃芯很細(xì)，纖芯直徑為8.3m(微米)，包層外直徑125m(微米)，只能傳一種模式的光。模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊。 （2）多模光纖（Multi Mode Fiber，MMF） 多模(MM)光纖內(nèi)光以多路徑（模式）傳輸。玻璃芯較粗，纖芯直徑為5062.5m，包層外直徑125m，可傳多種模式的光。模間色散較大，傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。3.2.2 光纖的分類3按最佳傳輸頻率窗口分類 有常規(guī)型單模光纖和色散位移型單模光纖兩種。 （1）

17、常規(guī)型 光纖傳輸頻率最佳化在單一或兩個波長的光上，如1.31m和1.55m。常規(guī)單模光纖在1.31m處的色散比在1.55m處色散小得多。又稱G652光纖。 （2）色散位移型 對色散進(jìn)行補(bǔ)償，使光纖的零色散點(diǎn)從1.31m處移到1.55m附近。這種光纖又稱為1.55m零色散單模光纖。又稱G653光纖。3.2.2 光纖的分類4按折射率分布情況分類 （1）階躍型 光纖的纖芯折射率高于包層折射率，使得輸入的光能在纖芯一包層交界面上不斷產(chǎn)生全反射而前進(jìn)。這種光纖纖芯的折射率是均勻的，包層的折射率稍低一些。光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的，只有一個臺階，簡稱階躍光纖。 模間色散高，傳輸頻帶不寬，傳輸速率

18、不能太高，用于通信不夠理想，只適用于短途低速通訊。（2）漸變型光纖 光纖中心芯到玻璃包層的折射率逐漸變小，使高次模的光按正弦形式傳播，減少模間色散，提高光纖帶寬，增加傳輸距離，但成本較高，現(xiàn)在的多模光纖多為漸變型光纖。3.2.2 光纖的分類 5按光纖的工作波長分類 短波長光纖、長波長光纖和超長波長光纖三種。 短波長光纖是指傳輸光波長為0.80.9m的光纖； 長波長光纖是指傳輸光波長為1.01.7m的光纖； 超長波長光纖是指傳輸光波長為2m以上的光纖。3.2.2 光纖的分類 光纖傳輸系統(tǒng)是以光波為載體、以光導(dǎo)纖維（光纖）為傳輸媒質(zhì)，主要由光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)、光纜傳輸線路、光中繼器和各種無源光器件

19、構(gòu)成的光通信系統(tǒng)。3.2.3 光纖傳輸系統(tǒng) 1光纜的分類 （1）根據(jù)光纖分類 按光纖的傳輸性能、距離和用途可分為用戶光纜、市話光纜、長途光纜和海纜；按光纖的種類可分為多模光纜和單模光纜；按光纖的套塑方法可分為緊套光纜、松套光纜和帶狀光纜。 （2）根據(jù)光纜結(jié)構(gòu)分類 加強(qiáng)件光纜、分散加強(qiáng)件光纜和護(hù)層加強(qiáng)件光纜；按護(hù)層材料可分為普通光纜、阻燃光纜和防蟻光纜；扁平結(jié)構(gòu)的入戶光纜、高密度帶狀光纜、層絞式光纜和鎧裝光纜。（3）根據(jù)光纜的敷設(shè)方式分類 分為室內(nèi)光纜、架空光纜、直埋光纜、管道光纜和水底光纜。3.2.4 常用光纜 2通信光纜常用分類方法（1）野外光纜：用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷

20、設(shè)的光纜。（2）軟光纜：具有優(yōu)良的曲繞性能的可移動光纜。（3）室內(nèi)光纜：用于室內(nèi)布放的光纜。（4）設(shè)備內(nèi)光纜：用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。（5）海底光纜：用于跨越海洋敷設(shè)的光纜。（6）特種光纜：用作特殊用途的光纜。3.2.4 常用光纜 在綜合布線系統(tǒng)中，各種不同的設(shè)備要使用不同的配線材料，而連接這些不同配線材料的器件我們統(tǒng)稱為連接硬件。3.3 連接硬件 粗纜的連接硬件是AUI接頭； 細(xì)纜的連接硬件是BNC“桶”形接頭與“T”型接頭； 雙絞線電纜的連接硬件主要是RJ接頭。3.3.1 電纜連接硬件 1對電纜連接硬件的要求3.3.1 電纜連接硬件 2RJ-45接頭 RJ-45接頭是一種只能沿固定方向插入并

21、自動防止脫落的塑料接頭，也稱“水晶頭”，專業(yè)術(shù)語為RJ-45連接器。3.3.1 電纜連接硬件 3RJ-45接頭護(hù)套 RJ-45接頭護(hù)套用于標(biāo)記線纜，保護(hù)水晶頭與線纜的連接。3.3.1 電纜連接硬件 4信息模塊 信息模塊安裝在信息插座中，利用卡位來實(shí)現(xiàn)固定，通過它使配線子系統(tǒng)與工作區(qū)的設(shè)備終端電纜連接起來。 信息模塊按所連接的電纜來分類，可分為五類、超五類和六類屏蔽/非屏蔽模塊； 按傳輸信息的種類可分為數(shù)據(jù)模塊和語音模塊。3.3.1 電纜連接硬件德邁特超5類RJ45非屏蔽信息模塊: 符合ANSI/TIA/EIA 568 B要求；安全標(biāo)準(zhǔn)滿足UL1863規(guī)范；相容T568A和T568B線序；能卡接22AWG24AWG規(guī)格芯線；鎖扣靈活，易于模組嵌入面板和從面板上拆卸； RJ45連接器符合FCC68部分、F子部分及IEC-60603-7規(guī)范；750次以上插撥周期。額定電流為1.5安培；絕緣電阻最小10兆歐姆；接觸電阻2毫歐姆；適用溫度范圍為-4070。3.3.1 電纜連接硬件1對光纜連接硬件的要求在機(jī)械操作和光學(xué)特性方面的要求，如表2-15所示。2. 光纖連接部件 光纖連接部件由兩個插針和一