局域网电缆结构.docx

1、局域网电缆结构局域网电缆结构LAN Cable Construction（局域网电缆结构）局域网电缆和其他种类的电缆一样共有许许多多的特性。所有电缆都有连贯性，这意味着它们都是电流流动的完整路径载体。每种电缆末端的有许多不同的接头来连接特定的电子设备。多芯电缆通常都有针脚定义指示连接头的排列。电缆都被设计为在特定应用中发挥最大的性能。例如，50或60Hz的电源缆线要求最小的能量损耗。局域网电缆要求在高频下最小的信号失真。用于局域网的电缆一般有两种：双绞线和同轴电缆。Twisted Pair Cable （双绞线）双绞线电缆由绞绕在一起的线缆对组成，线缆对绞绕在一起是为了降低线对之间的串扰。每条

2、线缆对构成一个完整的电路。通过每对线的电流流量都是相同的，而流向相反。这些电流产生的电磁场会传输电噪到相邻线对，然而由于两对线间的磁场极性相反，绞绕在一起的线缆对产生的磁场刚好相互抵消，因此而降低电噪或每对线对产生的串扰。双绞线有两种：带屏蔽的双绞线（STP）和不带屏蔽的双绞线（UTP）。STP电缆也被称为ScTP（screened twisted pair）或是FTP（foil-screened twisted pair），它的外层由接地的导电材料包裹，以此保护里面传输线对不受电噪干扰。和UTP相比STP电缆价格昂贵且不易安装。下表列出标准568A和568B RJ45水晶头的接法：序号EIA

3、/TIA ISDN 568AEIA/TIA AT&T 568B1白/绿白/橙2绿橙3白/橙白/绿4蓝蓝5白/蓝白/蓝6橙绿7白/棕白/棕8棕棕RJ45插座和插头的序号如下：RJ45插座 RJ45插头Attenuation （衰减）衰减是通过一定长度电缆时信号强度的减少量。如下图所示：电缆的电阻和通过绝缘外皮的能量泄漏产生了衰减，这种能量衰减通常用“分贝”表示。较低的衰减带来较好的电缆通信性能。例如：比较特定频率下两根电缆的性能，衰减为10dB的电缆性能优于衰减为20dB的电缆。一根电缆的衰减度由电缆的结构、长度和通过电缆的频率有关。高频下，绝缘层的影响、电和电容导致衰减增加。Noise （噪声

4、）电噪声是影响局域网电缆信号形状的一种不希望有的电信号。电缆从电动机、日光灯等旁边经过时，输入的标准正弦波波形就会被改变。如下图所示：严重的信号扭曲导致局域网内通信错误。电噪声是由一些根据时间使用或产生电压的设备（变压设备）产生的。变压产生变化的磁场，而传输电噪声到附近的设备，就象无线发射装置发射信号到你的无线电一样。局域网电缆就象是接收天线似的接收了来自荧光灯、电动机、电热器、影印机、电冰箱、电梯等电器设备发出的电噪声。同轴电缆由于有导体屏蔽层而比双绞线更能抵御电噪声，同轴电缆的屏蔽层连接到保护地而阻止电噪对内部传输线的干扰。测试仪器测量测试电缆的脉冲噪声，脉冲噪声是一种突发的干涉尖峰电压。

5、这种噪声一般是由一些间歇性工作的装置产生。如：电梯、影印机、微波炉等。在测试仪器的“MONITOR”模式下可以监测脉冲噪声，测试仪器记录大于所选脉冲噪声阀值的尖峰电压振幅。Characteristic Impedance （特性阻抗）特性阻抗是一种因电缆非常长而带来的阻抗。阻抗是阻碍交流电流传输的一种电阻。一根电缆的特性阻抗是由电缆间电感、电容和电阻的综合影响而产生的综合特性。这些变量是由一些物理特性决定的如：导体的大小、长度和电缆绝缘材料的特性等。正确的网络操作依赖于连接系统的电缆和接头的某个特性阻抗衡量。特性阻抗发生的突变叫做间断阻抗或不规则阻抗。由于信号反射引起局域网电缆上传输的信号发生

6、扭曲，因而导致网络失败。最小化不连续阻抗特性阻抗通常由于电缆的连接和终端而有微小的改变，局域网电缆内的线对的剧烈弯曲和纽绕也会改变电缆的阻抗特性。因为反射的信号小并在电缆内衰减，微小的不连续阻抗不会影响网络的操作。较大的不连续阻抗会妨碍数据的传输。这种不连续阻抗是由于电线接触不好、不正确的电缆终端、不匹配的电缆或连接头、双绞线式样的干扰。安装前注意以下事项可尽量避免由特性阻抗产生的问题： 绝不能混用不同特性阻抗的电缆（除非使用特殊的阻抗匹配的电路） 必须用和电缆的特性阻抗相等的终端器连接铜轴电缆的末端。终端器电阻通过吸收信号能量而防止信号反射。 制作电缆水晶头和打模块（插座）时，展开的双绞线末

7、端应越短越好。 切勿过分弯曲或纽绕电缆，弯曲的半径应小于1英寸（2.54cm）。 安装时注意处理电缆，不要踩踏电缆，不要用电缆打太紧的结。Crosstalk and Near-End Crosstalk(NEXT) （串扰和近端串扰）串扰是一种从一根电缆到相邻另一电缆间不期望发生的信号传输。像来自外部的电噪声一样，网络中串扰可能导致通信问题，在局域网操作电缆的所有特性中，串扰是影响局域网性能的最主要的因素。测试仪通过应用一个测试信号到一条线对上并测量相邻线对上接收到的串扰信号的振幅值，从电缆的同一端测试时，串扰值由测试信号和串扰信号的振幅差计算得到。这一振幅差叫做近端串扰（nera-end c

8、rosstalk NEXT）用分贝（分贝通常表示两个声音信号或电力信号在功率或强度方面的相对差别的单位，相当于两个水平的比率的常用对数的十倍）表示。较高的NEXT值对应的较小串扰带来更好的电缆性能。所有通过电缆传输的信号都受衰减的影响。由于衰减，发生在电缆两端的NEXT值比远离两端的值要小，因此，为得到正确的电缆性能值，应在电缆的两端都进行NEXT值测试。查找NEXT问题如果测试仪报告说某对线对的NEXT失败，可使用TDX分析仪来查找串扰问题的根源。像TDR的结果一样，TDX分析仪的测试结果同时提供了列表和曲线图两种格式，列表格式可看出被测线缆对串扰的峰值数据和发生峰值的距离位置。TDX分析仪

9、的曲线图格式显示了所有检测到的串扰源的位置和峰值。下图是一根好的双绞线的TDX分析一曲线：曲线图的横轴表示被测电缆的长度。在此例中，光标位于距测试仪77ft（23.5m）的一个较小串扰源位置（连接头造成的）。曲线图的纵轴表示被测电缆得串扰值。曲线图上的串扰值已根据电缆的衰减进行了补偿调整，如不调整，曲线图右侧（离测试仪远的位置）的峰值会因太小而看不清，这一调整使你更容易确定串扰源的位置，因为你可通过调整测试仪的纵轴范围来量取所绘任何距离位置处的串扰值。你也可比较串扰峰值的关系而确定最大串扰源所在的位置。图例：Insulating expressed in decibels correspond

10、 particular skin effect inductance capacitance alter sine severely distorted vary abrupt spikes interference intermittently infinitely opposes resistance resulting from property complex inductive combine capacitive resistive value conductor constant proper impedance discontinuities anomalies reflection alter slightly termination connection kink sharp bend attenuated interfere contact disturbance pattern circuitry terminate absorb punch handle pinch tight ties amplitude correspond peak magnitude compensate