網絡同軸電纜同軸電纜（COAXIAL CABLE）內外由相互絕緣的同軸心導體構成的電纜：內導體為銅線，外導體為銅管或網。電磁場封閉在內外導體之間，故輻射損耗小，受外界干 擾影響小。常用于傳送多路和電視。
 

　　同軸電纜的得名與它的結構相關。同軸電纜也是局域網中Z常見的傳輸介質之一。它用來傳遞信息的一對導體是按照一層圓筒式的外導體套在內導體（一根細芯）外面，兩個導體間用絕緣材料互相隔離的結構制選的，外層導體和中心軸芯線的圓心在同一個軸心上，所以叫做同軸電纜，同軸電纜之所以設計成這樣，也是為了防止外部電磁波干擾異常信號的傳遞。
 

　　同軸電纜根據其直徑大小可以分為：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗纜適用于比較大型的局部網絡，它的標準距離長，可靠性高，由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據需要靈活調整計算機的入網位置，但粗纜網絡必須安裝收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。相反，細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網絡連接頭（BNC），然后接在T型連接器兩端，所以當接頭多時容易產生不良的隱患，這是目前運行中的以太網所發(fā)生的Z常見故障之一。
 

　　無論是粗纜還是細纜均為總線拓撲結構，即一根纜上接多部機器，這種拓撲適用于機器密集的環(huán)境，但是當一觸點發(fā)生故障時，故障會串聯(lián)影響到整根纜上的所有機器。故障的診斷和修復都很麻煩，因此，將逐步被非屏蔽雙絞線或光纜取代。
 

　　同軸電纜的優(yōu)點是可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點也是顯而易見的：一是體積大，細纜的直徑就有3/8英寸粗，要占用電纜管道的大量空間；二是不能承受纏結、壓力和嚴重的彎曲，這些都會損壞電纜結構，阻止信號的傳輸；Z后就是成本高，而所有這些缺點正是雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網環(huán)境中，基本已被基于雙絞線的以太網物理層規(guī)范所取代。
 

　　分為細纜RG-58　和粗纜RG-11　兩種。
 

　　細纜的直徑為0.26厘米，Z大傳輸距離185米，使用時與50Ω終端電阻如圖5　、T型連接器（如圖6）、BNC接頭與網卡相連，線材價格和連接頭成本都比較便宜，而且不需要購置集線器等設備，十分適合架設終端設備較為集中的小型以太網絡。纜線總長不要超過185米，否則信號將嚴重衰減。細纜的阻抗是50Ω。
 

　　粗纜（RG-11）的直徑為1.27厘米，Z大傳輸距離達到500米。由于直徑相當粗，因此它的彈性較差，不適合在室內狹窄的環(huán)境內架設，而且RG-11連接頭的制作方式也相對要復雜許多，并不能直接與電腦連接，它需要通過一個轉接器轉成AUI接頭，然后再接到電腦上。由于粗纜的強度較強，Z大傳輸距離也比細纜長，因此粗纜的主要用途是扮演網絡主干的角色，用來連接數(shù)個由細纜所結成的網絡。粗纜的阻抗是75Ω。
 

　　視頻同軸電纜英文簡稱SYV,常有的有75-7，75-5，75-3，75-1等型號，特性阻抗都是75歐姆，以適應不同的傳輸距離。是以非對稱基帶方式傳輸視頻信號的主要介質。
 

　　主要應用范圍如：設備的支架連線，閉路電視（CCTV），共用天線系統(tǒng)（MATV） 以及彩色或單色射頻監(jiān)視器的轉送。這些應用不需要選擇有特別嚴格電氣公差的精密視頻同軸電纜。視頻同軸電纜的特征電阻是75 歐姆，這個值不是隨意選的。物理學證明了視頻信號*化的衰減特性發(fā)生在77 歐姆。在低功率應用中，材料及設計決定了電纜的*阻抗為75 歐姆。
 

　　標準視頻同軸電纜既有實心導體也有多股導體的設計。建議在一些電纜要彎曲的應用中使用多股導體設計，如CCTV 攝像機與托盤和支架裝置的內部連接，或者是遠程攝像機的傳送電纜。

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一、概述

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1、基帶同軸電纜

　　同軸電纜以硬銅線為芯，外包一層絕緣材料。這層絕緣材料用密織的網狀導體環(huán)繞，網外又覆蓋一層保護性材料。有兩種廣泛使用的同軸電纜。一種是50歐姆電纜，用于數(shù)字傳輸，由于多用于基帶傳輸，也叫基帶同軸電纜；另一種是75歐姆電纜，用于模擬傳輸，即寬帶同軸電纜。這種區(qū)別是由歷史原因造成的，而不是由于技術原因或生產廠家。
 

　　同軸電纜的這種結構，使它具有高帶寬和*的噪聲抑制特性。同軸電纜的帶寬取決于電纜長度。1km的電纜可以達到1Gb/s~2Gb/s的數(shù)據傳輸速率。還可以使用更長的電纜，但是傳輸率要降低或使用中間放大器。目前，同軸電纜大量被光纖取代，但仍廣泛應用于有線電視和某些局域網。

2、寬帶同軸電纜

　　使用有限電視電纜進行模擬信號傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)被稱為寬帶同軸電纜。“寬帶”這個詞來源于業(yè)，指比4kHz寬的頻帶。然而在計算機網絡中，“寬帶電纜”卻指任何使用模擬信號進行傳輸?shù)碾娎|網。
 

　　由于寬帶網使用標準的有線電視技術，可使用的頻帶高達300MHz（常常到450MHz）；由于使用模擬信號，需要在接口處安放一個電子設備，用以把進入網絡的比特流轉換為模擬信號，并把網絡輸出的信號再轉換成比特流。
 

　　寬帶系統(tǒng)又分為多個信道，電視廣播通常占用6MHz信道。每個信道可用于模擬電視、CD質量聲音（1.4Mb/s）或3Mb/s的數(shù)字比特流。電視和數(shù)據可在一條電纜上混合傳輸。
 

　　寬帶系統(tǒng)和基帶系統(tǒng)的一個主要區(qū)別是：寬帶系統(tǒng)由于覆蓋的區(qū)域廣，因此，需要模擬放大器周期性地加強信號。這些放大器僅能單向傳輸信號，因此，如果計算機間有放大器，則報文分組就不能在計算機間逆向傳輸。為了解決這個問題，人們已經開發(fā)了兩種類型的寬帶系統(tǒng)：雙纜系統(tǒng)和單纜系統(tǒng)。
 

　　1）雙纜系統(tǒng)
 

　　雙纜系統(tǒng)有兩條并排鋪設的*相同的電纜。為了傳輸數(shù)據，計算機通過電纜1將數(shù)據傳輸?shù)诫娎|數(shù)根部的設備，即頂端器（head-end），隨后頂端器通過電纜2將信號沿電纜數(shù)往下傳輸。所有的計算機都通過電纜1發(fā)送，通過電纜2接收。
 

　　2）單纜系統(tǒng)
 

　　另一種方案是在每根電纜上為內、外通信分配不同的頻段。低頻段用于計算機到頂端器的通信，頂端器收到的信號移到高頻段，向計算機廣播。在子分段（subsplit）系統(tǒng)中，5MHz~30MHz頻段用于內向通信，40MHz~300MHz頻段用于外向通信。在中分（midsplit）系統(tǒng)中，內向頻段是5MHz~116MHz，而外向頻段為168MHz~300MHz。這一選擇是由歷史的原因造成的。
 

　　3）寬帶系統(tǒng)有很多種使用方式。在一對計算機間可以分配的*性信道；另一些計算機可以通過控制信道，申請建立一個臨時信道，然后切換到申請到的信道頻率；還可以讓所有的計算機共用一條或一組信道。從技術上講，寬帶電纜在發(fā)送數(shù)字數(shù)據上比基帶（即單一信道）電纜差，但它的優(yōu)點是已被廣泛安裝。

3、同軸電纜網絡

　　同軸電纜網絡一般可分為三類：
 

　　1.主干網。主干線路在直徑和衰減方面與其他線路不同,前者通常由有防護層的電纜構成。
 

　　2.次主干網。次主干電纜的直徑比主干電纜小。當在不同建筑物的層次上使用次主干電纜時,要采用高增益的分布式放大器,并要考慮電纜與用戶出口的接口。
 

　　3.線纜。
 

　　同軸電纜不可絞接,各部分是通過低損耗的連接器連接的。連結器在物理性能上與電纜相匹配。中間接頭和耦合器用線管包住,以防不慎接地。若希望電纜埋在光照射不到的地方,那么把電纜埋在冰點以下的地層里。如果不想把電纜埋在地下,則采用電桿來架設。同軸電纜每隔100米設一個標記,以便于維修。必要時每隔20米要對電纜進行支撐。在建筑物內部安裝時,要考慮便于維修和擴展,在必要的地方還需提供管道,保護電纜。
 

　　同軸電纜一般安裝在設備與設備之間。在每一個用戶位置上都裝備有一個連接器,為用戶提供接口。接口的安裝方法如下:
 

　?。?）細纜 將細纜切斷,兩頭裝上BNC頭,然后接在T型連接器兩端。
 

　?。?）粗纜 粗纜一般采用一種類似夾板的Tap裝置進行安裝,它利用Tap上的引導針穿透電纜的絕緣層,直接與導體相連。電纜兩端頭設有終端器,以削弱信號的反射作用。

二、參數(shù)指標

1、主要電氣參數(shù)

　?。?）同軸電纜的特性阻抗 同軸電纜的平均特性阻抗為50±2Ω,沿單根同軸電纜的阻抗的周期性變化為正弦波,中心平均值±3Ω,其長度小于2米。
 

　?。?）同軸電纜的衰減 一般指500米長的電纜段的衰減值。當用10MHz的正弦波進行測量時,它的值不超過8.5db（17db/公里）;而用5MHz的正弦波進行測量時,它的值不超過6.0db（12db/公里）。
 

　?。?）同軸電纜的傳播速度 需要的Z低傳播速度為0.77C（C為光速）。
 

　?。?）同軸電纜直流回路電阻 電纜的中心導體的電阻與屏蔽層的電阻之和不超過10毫歐/米（在20℃下測量）。

2、同軸電纜的物理參數(shù)

　　同軸電纜是由中心導體、絕緣材料層、網狀織物構成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成．
 

　　同軸電纜具有足夠的可柔性,能支持254mm（10英寸）的彎曲半徑。中心導體是直徑為2.17mm±0.013mm的實芯銅線。絕緣材料必須滿足同軸電纜電氣參數(shù)。屏蔽層是由滿足傳輸阻抗和ECM規(guī)范說明的金屬帶或薄片組成,屏蔽層的內徑為6.15mm,外徑為8.28mm。外部隔離材料一般選用聚氯乙烯（如PVC）或類似材料。

3、對電纜進行測試的主要參數(shù)

　?。?）導體或屏蔽層的開路情況。
 

　?。?）導體和屏蔽層之間的短路情況。
 

　?。?）導體接地情況。
 

　?。?）在各屏蔽接頭之間的短路情況。

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三、規(guī)格型號

　　同軸電纜按用途可分為兩種基本類型：基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶常用的電纜,其屏蔽線是用銅做成的網狀的,特征阻抗為50（如RG-8、RG-58等）;寬帶同軸電纜常用的電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的,特征阻抗為75（如RG-59等）。
 

　　按同軸電纜的直徑大小分為：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗纜適用于比較大型的局部網絡,它的標準距離長、可靠性高。由于安裝時不需要切斷電纜,因此可以根據需要靈活調整計算機的入網位置。但粗纜網絡必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜,安裝難度大,所以總體造價高。相反,細纜安裝則比較簡單,造價低,但由于安裝過程要切斷電纜,兩頭須裝上基本網絡連接頭（BNC）,然后接在T型連接器兩端,所以當接頭多時容易產生接觸不良的隱患,這是目前運行中的以太網所發(fā)生的Z常見故障之一。
 

　　為了保持同軸電纜的正確電氣特性,電纜屏蔽層必須接地。同時兩頭要有終端器來削弱信號反射作用。
 

　　無論是粗纜還是細纜均為總線拓撲結構,即一根纜上接多部機器,這種拓撲適用于機器密集的環(huán)境。但是當一觸點發(fā)生故障時,故障會串聯(lián)影響到整根纜上的所有機器,故障的診斷和修復都很麻煩,因此,將逐步被非屏蔽雙絞線或光纜取代。
 

　　Z常用的同軸電纜有下列幾種：
 

　　·RG-8或RG-11
 

　　50Ω
 

　　·RG-58
 

　　50Ω
 

　　·RG-59
 

　　75Ω
 

　　·RG-62
 

　　93Ω
 

　　計算機網絡一般選用RG-8以太網粗纜和RG-58以太網細纜。RG-59 用于電視系統(tǒng)。RG-62 用于ARCnet網絡和IBM3270網絡。

四、布線結構

　　在計算機網絡布線系統(tǒng)中,對同軸電纜的粗纜和細纜有三種不同的構造方式,即細纜結構、粗纜結構和粗/細纜混合結構。

1、細纜結構

　　1）硬件配置
 

　　（1）網絡接口適配器:網絡中每個結點需要一塊提供BNC接口的以太網卡、便協(xié)式適配器或PCMCIA卡。
 

　?。?）BNC-T型連接器:細纜Ethernet上的每個結點通過T型連接器與網絡進行連接,它水平方向的兩個插頭用于連接兩段細纜,與之垂直的插口與網絡接口適配器上的BNC連接器相連。
 

　?。?）電纜系統(tǒng):用于連接細纜以太網的電纜系統(tǒng)包括：
 

　　·細纜（RG-58 A/U）:直徑為5毫米,特征阻抗為50歐姆的細同軸電纜。
 

　　·BNC連接器插頭:安裝在細纜段的兩端。
 

　　·BNC桶型連接器:用于連接兩段細纜。
 

　　·BNC 終端匹配器:BNC 50歐姆的終端匹配器安裝在干線段的兩端,用于防止電子信號的反射。干線段電纜兩端的終端匹配器必須有一個接地。
 

　?。?）中繼器:對于使用細纜的以太網,每個干線段的長度不能超過185米,可以用中繼器連接兩個干線段,以擴充主干電纜的長度。每個以太網中Z多可以使用四個中繼器,連接五個干線段電纜。
 

　　2）技術參數(shù)
 

　　·Z大的干線段長度:185米。
 

　　·Z大網絡干線電纜長度:925米。
 

　　·每條干線段支持的Z大結點數(shù):30。
 

　　·BNC-T型連接器之間的Z小距離:0.5米。
 

　　3）特點

　　·造價較低。
 

　　·網絡抗干擾能力強。
 

　　·網絡維護和擴展比較困難。
 

　　·電纜系統(tǒng)的斷點較多,影響網絡系統(tǒng)的可靠性。

2、粗纜結構

　　1）硬件配置
 

　　建立一個粗纜以太網需要一系列硬件設備,包括:
 

　?。?）網絡接口適配器:網絡中每個結點需要一塊提供AUI接口的以太網卡、便提式適配器或PCMCIA卡。
 

　?。?）收發(fā)器（Transceiver）:粗纜以太網上的每個結點通過安裝在干線電纜上的外部收發(fā)器與網絡進行連接。在連接粗纜以太網時,用戶可以選擇任何一種標準的以太網（IEEE802.3）類型的外部收發(fā)器。
 

　?。?）收發(fā)器電纜:用于連接結點和外部收發(fā)器,通常稱為AUI電纜。
 

　?。?）電纜系統(tǒng):連接粗纜以太網的電纜系統(tǒng)包括:
 

　　·粗纜（RG-11 A/U）:直徑為10毫米,特征阻抗為50歐姆的粗同軸電纜,每隔2.5米有一個標記。
 

　　·N-系列連接器插頭:安裝在粗纜段的兩端。
 

　　·N-系列桶型連接器:用于連接兩段粗纜。
 

　　·N-系列終端匹配器:N-系列50歐姆的終端匹配器安裝在干線電纜段的兩端,用于防止電子信號的反射。干線電纜段兩端的終端匹配器必須有一個接地。
 

　　（5）中繼器:對于使用粗纜的以太網,每個干線段的長度不超過500米,可以用中繼器連接兩個干線段,以擴充主干電纜的長度。每個以太網中Z多可以使用四個中繼器,連接五段干線段電纜。
 

　　2）技術參數(shù)
 

　　·Z大干線段長度:500米。
 

　　·Z大網絡干線電纜長度:2500米。
 

　　·每條干線段支持的Z大結點數(shù):100。
 

　　·收發(fā)器之間Z小距離:2.5米。
 

　　·收發(fā)器電纜的Z大長度:50米。
 

　　3）特點
 

　　·具有較高的可靠性,網絡抗干擾能力強。
 

　　·具有較大的地理覆蓋范圍,Z長距離可達2500米。
 

　　·網絡安裝、維護和擴展比較困難。
 

　　·造價高。

3、粗/細纜混合結構

　　1）硬件配置
 

　　在建立一個粗/細混合纜以太網時,除需要使用與粗纜以太網和細纜以太網相同的硬件外,還必須提供粗纜和細纜之間的連接硬件。連接硬件包括：
 

　　·N-系列插口到BNC插口連接器。
 

　　·N-系列插頭到BNC插口連接器。
 

　　2）技術參數(shù)
 

　　·Z大的干線長度:大于185米,小于500米。
 

　　·Z大網絡干線電纜長度:大于925米,小于2500米。
 

　　為了降低系統(tǒng)的造價,在保證一條混合干線段所能達到的Z大長度的情況下,應盡可能使用細纜。可以用下面的公式計算在一條混合的干線段中能夠使用的細纜的Z大長度t= （ 500 - L ） / 3.28，其中:L為要構造的干線段長度,t為可以使用的細纜Z大長度。例如,若要構造一條400米的干線段,能夠使用的細纜的Z大長度為:（500 - 400 ） / 3.28 = 30（米）。
 

　　3）特點

　　·網絡抗干擾能力強。
 

　　·系統(tǒng)復雜。
 

　　·網絡維護和擴展比較困難。
 

　　·增加了電纜系統(tǒng)的斷點數(shù),影響網絡的可靠性。