第2章 综合布线常用材料,第2章 综合布线常用材料,本章学习要求: 1了解同轴电缆、超五类以上双绞线的性能; 2 熟悉五类及超五类屏蔽/非屏蔽双绞线的物理构造及电气特性指标，熟悉光纤原理与分类； 3 了解常用电缆与光缆连接硬件的机械特性与电气特性。,第2章 综合布线常用材料,教学内容: 2.1 电缆 2.2 光缆 2.3 连接硬件,结 束,2.1.1 同轴电缆 同轴电缆（Coaxial Cable）的外层导体和内层芯线的圆心在同一个轴心上，所以称为同轴电缆。 同轴电缆的外层导体与内层芯线的电气特性不相等，故同轴电缆属于非平衡电缆。,2.1电缆,1同轴电缆的结构与分类 （1）同轴电缆的结构 同轴电缆由一对导体组成，按“同轴”形式构成线对。同轴电缆最里层是单根铜芯导线，再裹一层绝缘材料，外覆密集金属网状导体（屏蔽层），最外面是一层起保护性作用的塑料外套。见实物演示。,2.1.1同轴电缆,（2）同轴电缆的分类 同轴电缆按直径的不同分为粗缆和细缆两种。根据传输频带的不同，可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 粗缆-RG-8或RG-11，50欧姆（） 粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。 细缆-RG-58，50欧姆() 细缆一般用于总线型网布线连接。,2.1.1同轴电缆,2同轴电缆的特性 同轴电缆的主要特性如下： （1）物理特性 粗同轴电缆的直径约为1.022.54cm，细同轴电缆的直径约为0.64cm，可在较宽的频率范围内工作。 （2）传输特性 基带同轴电缆仅用于数字传输，并使用曼彻斯特编码，数据传输速率最高为10Mbit/s。宽带同轴电缆既可用于模拟信号传输又可用于数字信号传输。,2.1.1同轴电缆,（3）连通性 同轴电缆适用于点到点和多点连接。基带50电缆每段可支持几百台设备，在大系统中还可以用转接器将各段连接起来；宽带75电缆可以支持数千台设备，但在高数据传输率下（50Mbit/s）使用宽带电缆时，设备数目限制在2030台。 （4）地理范围 同轴电缆的传输距离取决于传输的信号形式和传输的速率，典型基带电缆的最大距离限制在几千米以内。但在同样数据速率条件下，粗缆的传输距离较细缆长。宽带电缆的传输距离可达几十千米。 （5）抗干扰性 同轴电缆的抗干扰性能强，原因是同轴电缆的外层网状金属导体对环境的电磁干扰和本身的电磁辐射起到了良好的屏蔽作用。,2.1.1同轴电缆,双绞线（TP）由两根具有绝缘保护的铜导线组成，把两根绝缘铜导线按一定的密度互相扭绞在一起，每一根导线在导电传输中辐射出的电磁波会被另一根导线上辐射出的电磁波所抵消，从而减少信号辐射影响的程度。 将一对或多对双绞线安置在一个塑料护套中，便形成了双绞线电缆。 双绞线电缆的每一对导线的电气特性相同，故双绞线电缆属于平衡电缆。,2.1.2双绞线电缆,1双绞线电缆的分类 双绞线按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）和非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）两大类。,2.1.2双绞线电缆,2非屏蔽双绞线电缆UTP 非屏蔽双绞线电缆UTP由多对双绞线和一个塑料外皮构成，最常用的UTP是4线对8芯UTP。 (1)UTP双绞线的连接标准 TIA/EIA 568将UTP分为6个Category（类别）： Category 1：速率12 Mbit/s。 Category 2：速率12 Mbit/s，用于語音。 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。,2.1.2双绞线电缆,4线对UTP用不同的颜色对来区分各线对，它们分别是：白绿-绿、白橙-橙、白蓝-蓝、白棕-棕。 TIA/EIA布线标准中规定了两种双绞线的连接线序568A与568B。 标准568A的线序排列是： 白绿-，绿-，白橙-，蓝-，白蓝-，橙-，白棕-，棕- 标准568B的线序排列是： 白橙-，橙-，白绿-，蓝-，白蓝-，绿-，白棕-，棕-,2.1.2双绞线电缆,（2）部分UTP双绞线资料 三类2线对非屏蔽双绞线 五类4线对非屏蔽双绞线 五类4线对室外阻水非屏蔽双绞线 超五类(5e)4线对多股非屏蔽双绞线 超五类4线对非屏蔽双绞线 六类4线对非屏蔽双绞线,2.1.2双绞线电缆,3屏蔽双绞线电缆STP 屏蔽双绞线电缆STP的内部与非屏蔽双绞线电缆UTP一样是双绞铜线，外加金属网丝套（接地）或金属箔（屏蔽层）包裹，可具有整体屏蔽层、线对屏蔽层、或同时具有这两种屏蔽层。 屏蔽双绞线分为： F/UTP（电缆金属箔屏蔽） U/FTP（线对金属箔屏蔽） SF/UTP（电缆金属编织丝网加金属箔屏蔽） S/FTP（电缆金属箔编织网屏蔽加线对金属箔屏蔽）,2.1.2双绞线电缆,4大对数电缆 大对数电缆中常见的有25线对、50线对和100线对电缆。 (1) 三类25对非屏蔽双绞线 适用于副主干线路，可传输25路视频或其他信号； (2) 三类50对非屏蔽双绞线 适用于设备间与设备间的主干连接，可传输50路视频或其他信号； (3) 三类100对非屏蔽双绞线 适用于副主干线系统及开放式办公室，可传输100路视频或其他信号; (4) 五类25对非屏蔽双绞线 既适用于主干布线也适用于水平布线，可传输25路视频或其他信号;,2.1.2双绞线电缆,美国线材度量衡标准- AWG (American Wire Gauge, AWG) , AWG前面的数值（如24AWG、26AWG）表示导线形成最后直径前所要经过的孔的数量，数值越大，导线经过的孔就越多，导线的直径也就越小。,2.1.3 常用双绞线电缆,1. 五类4线对非屏蔽双绞线（100） 五类4线对非屏蔽双绞电缆的线芯规格是24AWG，直径为0.02011 英寸，即0.511毫米。 2. 五类4线对24AWG 100屏蔽双绞线 五类4线对24AWG屏蔽双绞电缆的铜线芯直径为0.02011 英寸，即0.511毫米，以氟化乙烯做绝缘材料，内有一根24AWG TPC漏电线，传输频率达100MHz。,2.1.3 常用双绞线电缆,3. 五类4线对24AWG非屏蔽双绞电缆软线 五类4线对24AWG非屏蔽双绞电缆软线用于高速数据传输,适合于扩展传输距离，应用于互连或跳接线，传输频率达100MHz。为达到制作跳接线柔软的性能，双绞电缆内8条导线的每一条都是由多股（7股）更细的芯线构成的。 4五类4线对26AWG屏蔽双绞电缆软线 五类4线对26AWG屏蔽双绞电缆软线的铜线芯直径为0.01590 英寸，即0.404毫米，内有一根26AWG TPC漏电线组成,传输频率达100MHz。,2.1.3 常用双绞线电缆,5. 超五类双绞电缆 超五类双绞电缆具有以下4个优点： （1）提供了比较坚实的网络基础，使迁移和更新网络技术变得更加方便。 （2）它能够满足大多数应用的要求，并且还满足低串扰总和的要求。 （3）它为将来网络的高速传输提供了解决方案。 （4）它有充足的性能余量，使得安装和测试更加方便。 6. 六类双绞线电缆 六类非屏蔽双绞线的各项参数都有大幅提高，带宽也扩展至250MHz或更高。六类双绞线在外形和结构上与五类或超五类双绞线都有一定的差别，不仅增加了绝缘的十字骨架，将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内，而且电缆的直径也更粗,相互缠绕更密。,2.1.3 常用双绞线电缆,7电缆标志 GB 50312-2007综合布线系统工程验收规范对缆线标志的要求：在缆线的护套上以不大于lm 的间隔印有生产厂厂名或代号，缆线型号及生产年份。以lm 的间距印有以m 为单位的长度标志。,2.1.3 常用双绞线电缆,标记“AMP SYSTEMS CABLE E136034 1500 24AWG （UL） CMR/MPR OR C（UL）PCC FT4 VERIFIED ETL CAT5 9961384 FT 9928”的含义如下。 AMP SYSTEMS：生产商是AMP； E136034 1500：代表产品序号； 24AWG：铜芯直径是24AWG； （UL）CMR/MPR：符合美国UL电缆防火测试级别； C（UL）PCC：符合加拿大UL标准，PCC认证； FT4 VERIFIED ETL CAT5：通过ETL认证的4对线五类双绞线； 9961384 FT：双绞线的长度点，FT为英尺缩写； 9928：产品的生产日期，1999年第28周。,光缆是由一捆光导纤维组成的，它外表覆盖了一层保护皮层，纤芯外围还覆盖一层抗拉线，可以适应室外布线的要求。,2.2光缆,光缆的基本组成 光缆由缆芯、加强元件和护层三部分组成。 （1）缆芯 缆芯是由单根或多根光纤芯线组成，其作用是传输光波。 （2）加强元件 加强元件一般有金属丝和非金属纤维，其作用是增强光缆敷设时可承受的拉伸负荷。 （3）护层 光缆的护层主要是对已形成缆的光纤芯线起保护作用，避免受外界的损伤。,2.2光缆,光纤通信是以光波为载体、光导纤维为传输介质传输信息的一种通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纤通信。 1光及其特性 （1）光是一种电磁波 可见光部分波长范围是：390-760nm（毫微米）。大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是波长为850nm、1300nm、1310nm、1550nm的四种光。,2.2.1 光纤通信的工作原理,长度关系： 1微米(m)=1000纳米(nm),光纤通信是以光波为载体、光导纤维为传输介质传输信息的一种通信方式。由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点，光纤通信中的光波主要是激光，所以又叫做激光一光纤通信。 光通信的难点是什么？,2.2.1 光纤通信的工作原理,信号的变换 传播 接续,1光及其特性 （1）光是一种电磁波 可见光部分波长范围是：390-760nm（毫微米）。大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。光纤中应用的是波长为850nm、1300nm、1310nm、1550nm的四种光。 （2）光的折射，反射和全反射 光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。当光从光密物质向光疏物质传播，入射角达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。,2.2.1 光纤通信的工作原理,长度关系： 1微米(m)=1000纳米(nm),2光纤通信原理 发送端：首先要把传送的信息（如话音、数字信号等）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去； 接收端：检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。,2.2.1 光纤通信的工作原理,1按照制造光纤所用的材料分类 石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤五种。 目前通信中普遍使用的是石英系光纤。 2按光在光纤中的传输模式分类 （1）单模光纤（Single Mode Fiber，SMF） 单模(SM)光纤内光以单一路径（模式）传输，玻璃芯很细，纤芯直径为8.3m(微米)，包层外直径125m(微米)，只能传一种模式的光。模间色散很小，适用于远程通讯。 （2）多模光纤（Multi Mode Fiber，MMF） 多模(MM)光纤内光以多路径（模式）传输。玻璃芯较粗，纤芯直径为5062.5m，包层外直径125m，可传多种模式的光。模间色散较大，传输的距离就比较近，一般只有几公里。,2.2.2 光纤的分类,3按最佳传输频率窗口分类 有常规型单模光纤和色散