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24综合布线系统的相关器材与工具
第章双绞线(Twisted Pair Cable)是由两根绝缘铜导线成
2.1.1 双绞线的种类与规格型号
双绞线是由两根22~26号具有绝缘保护层的铜导线相互缠绕而成的。把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中,便构成了双绞线电缆。与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定的限制,但价格较为低廉。
双绞线可以按照以下方式进行分类:
按结构可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)电缆和非屏蔽双绞线电缆(Unshielded Twisted Pair,UTP)。
按性能可分为1类/2类/3类/4类/5类/5e类/6类/6e类/7类双绞线电缆。
按特性阻抗可分为100欧姆、120欧姆及150欧姆等几种。常用的是100欧姆的双绞线电缆。
按对数可分为1对、2对、4对双绞线电缆,以及25对、50对、100对的大对数双绞线电缆。
1.屏蔽双绞线(STP)
屏蔽双绞线是在双绞线电缆中增加了金属屏蔽层,目的是为了提高电缆的物理性能和电气性能,减少电缆信号传输中的电磁干扰。电缆屏蔽层采用金属箔、金属网或金属丝等材料,能使噪声信号短路消失,另外,屏蔽层上的一些噪声电流与双绞线上的噪声电流相反,因而两者可相互抵消。
电缆屏蔽层的设计有以下几种形式:
屏蔽整个电缆。
屏蔽电缆中的线对。
屏蔽电缆中的单根导线。
屏蔽双绞线电缆分为STP(如图2-1所示)和ScTP(FTP)(如图2-2所示)两类,其中STP又分为STP电缆(工作频率为20MHz)和STP-A(工作频率为300MHz)电缆两种。
两类屏蔽双绞线电缆的主要区别,在于屏蔽层的设计形式不同:STP的屏蔽层屏蔽每个线对,而ScTP(FTP)的屏蔽层则屏蔽整个电缆。
图2-1 STP屏蔽双绞线电缆 图2-2 ScTP屏蔽双绞线电缆 2.非屏蔽双绞线(UTP)
非屏蔽双绞线没有屏蔽双绞线的金属屏蔽层,它在绝缘套管中封装了一对或一对以上的双绞线,每对双绞线按一定密度互相绞合在一起,如图2-3所示。这样可以提高系统本身抗电子噪声和电磁干扰的能力,但不能防止周围的电子干扰。其特点是直径小,节省所占用的空间,重量轻,易弯曲,有阻燃性,适用于结构化综合布线。
图2-3 非屏蔽双绞线电缆
TIA/EIA为UTP双绞线电缆定义了以下几种不同的型号。
(1) 1类(CAT-1):电缆最高频率带宽是750kHz,主要用于报警系统或语音系统(如门铃导线),不适用于数据传输,不是现代综合布线系统的一部分。
(2) 2类(CAT-2):电缆最高频率带宽是1MHz,用于语音传输和最高传输速率为4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的IBM令牌环网,目前已不再使用。
(3) 3类(CAT-3):该类电缆的频率带宽最高为16MHz,主要应用于语音、10Mbps的以太网和4Mbps的令牌环,最大网段长为100m,采用RJ形式的连接器。它是10Base-T以太网中的最低配置电缆。目前,3类双绞线除了在电话布线系统中有着一定程度的应用外,其余系统已不再推荐使用。
(4) 4类(CAT-4):该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率为16Mbps的数据传输,主要用于基于16Mbps的令牌局域网和10Base-T以太网。
(5) 5类(CAT-5):该类电缆的传输频率为100MHz,用于CDDI(基于双绞线的FDDI网络)和快速以太网,传输速率达100Mbps,但在同时使用多对线对以分摊数据流的情况下,也可用于1000Base-T网络。目前,5类双绞线电缆已广泛应用于电话、保安、自动控制等网络中,但在计算机网络布线中已逐渐失去市场。
(6) 超5类(CAT-5e):超5类电缆的传输频率为100MHz,传输速率可达到100Mbps。与5类双绞线电缆相比,具有更多的扭绞数目,可以更好地抵抗来自外部和电缆内部其他导线的干扰,从而提升了性能,在近端串扰、综合近端串扰、衰减和衰减串扰比4个主要指标上都有了较大的改进。因此,超5类双绞线电缆具有更好的传输性能,更适合支持1000Base-T网络,是目前综合布线系统的主流产品。
(7) 6类(CAT-6):其性能超过CAT-5e,电缆频率带宽为250MHz以上,主要应用于100Base-T快速以太网和1000Base-T以太网中。6类电缆的绞距比超5类电缆更密,线对间的相互影响更小,从而提高了抗串扰的性能,更适合用于全双工的高速千兆网络,是目前综合布线系统中常用的传输介质。
(8) 超6类(CAT-6A):该类电缆主要应用于1000Base-T以太网中,其传输带宽为500MHz。最大传输速率是1000Mbps,与6类电缆相比,在串扰、衰减等方面有较大改善。
(9) 7类(CAT-7
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