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同軸電纜、雙絞線和光纖的各自應用及區別 - 武漢中紅達科技

同軸電纜、雙絞線、光纖各自的使用方法和功能是什么?他們的區別在那里?要怎么選用?下面我們來了解一下。

同軸電纜、雙絞線、光纖各自的使用方法和功能是什么?他們的區別在那里?要怎么選用?下面我們來了解一下。


一、同軸電纜


同軸電纜是由一層層的絕緣線包裹著中央銅導體的電纜線。具備抗干擾能力好、傳輸數據穩定的特點。并且價格也算便宜,通常市場售價幾元一米,所以被廣泛用于閉路電視線等。同軸電纜用于與BNC頭連接,市售的同軸電纜通常是與BNC頭連接的產品,大家可以直接選擇。


然而,分析同軸電纜本身的特性,當信號在同軸電纜中被傳送時所接收到的衰減與傳送距離和信號本身的頻率有關。一般來講,信號頻率越高,衰減越大。由于視頻信號的帶寬為6MHz寬,視頻的色部分被調制到頻率高的一方,因此視頻信號在同軸電纜內傳送時不僅信號整體的振幅衰減,而且各頻率成分的衰減量大不相同,特別是色部分的衰減最大。因此,同軸電纜僅適于短距離內的圖像信號傳輸,并且當傳輸距離為大約200米時,圖像質量顯著下降,尤其顏色變暗并且存在失真感。


工程實際上使用同軸放大器來延長傳輸距離。同軸放大器對視頻信號具有恒定的放大率,并且,通過均衡調整,能對不同的頻率成分進行各自不同大小的補償,以使接收側輸出的視頻信號的失真盡可能小。然而,同軸放大器不能無限期級聯。通常,點對點系統中只可以級聯2到3個同軸放大器。否則,視頻傳輸質量無法保證,調整困難。因此在監視系統中使用同軸電纜時,為了保證良好的圖像質量,傳輸距離的范圍通常限制為4,500米左右。


此外同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號還存在著一些缺點:

1、由于同軸電纜比較粗,因此在密集監控應用時布線不太便捷;

2、同軸電纜容易受到氣候變化的影響,對圖象質量造成一定影響;

3、同軸電纜抗干擾能力不是很強,強干擾環境時無法應用;

4、同軸電纜通常只可以傳視頻信號,要是系統中還要同時傳輸控制數據、音頻等信號時,則還要另外布線;

5、同軸放大器的調整也比較困難。


二、雙絞線


常見的雙絞線有3類線,5類線和超5類線、6類線以及7類線。前者線徑細而后者線徑粗,型號如下:

1、五類線:五類線是最常用的以太網電纜,增加了繞線密度,外套一種高質量的絕緣材料,傳輸率為100MHz,用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數據傳輸,主要用于100BASE-T和10BASE-T網絡。

2、超五類線:超5類線的最大傳輸速率為250Mbps,具有衰減小,串擾少,并且具有更高的衰減與串擾的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的時延誤差,性能得到很大提升。

3、六類線:六類布線的傳輸性能遠遠高于超五類標準,最適用于傳輸速率高于1Gbps的應用。該類電纜的傳輸頻率為1MHz~250MHz,六類布線系統在200MHz時綜合衰減串擾比(PS-ACR)應該有較大的余量,它提供2倍于超五類的帶寬。

六類相比超五類有一個重要的不同點:對串擾以及回波損耗方面的性能做了改善,對于新一代全雙工的高速網絡應用而言,優良的回波損耗性能是極重要的。六類標準中取消了基本鏈路模型,布線標準采用星形的拓撲結構,要求的布線距離為:永久鏈路的長度不能超過90m,信道長度不能超過100m。

4、超六類線:超六類線同樣是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6類/E級標準中規定的一種非屏蔽雙絞線電纜,是六類線的升級版,主要應用于千兆位網絡中。與六類線在傳輸頻率方面同樣也是200~250 MHz,最大傳輸速度也可達到1 000 Mbps,但是在串擾、衰減和信噪比等方面有較大改善。

5、七類線:七類線不再是一種非屏蔽雙絞線了,而是一種屏蔽雙絞線,主要為了適應萬兆位以太網技術的應用和發展,是ISO 7類/F級標準中最新的一種雙絞線。它的傳輸頻率是六類線和超六類線的2倍以上,至少可達500 MHz,傳輸速率可達10 Gbps。

事實上,雙絞線已經使用了很長時間。電話傳輸使用雙絞線。雙絞線用于許多工業控制系統、干擾大的地方和長距離傳輸。今天廣泛使用的局域網也使用雙絞線。雙絞線因其抗干擾能力強、傳輸距離長、布線簡單、價格低廉等優點而被廣泛應用。由于雙絞線信號衰減大,傳輸距離長時信號頻率不能太高,而以太網等高速信號只能限制在100米以內

對于視頻信號而言,帶寬達到6MHz,要是直接在雙絞線內傳輸,也會衰減很大,所以視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸,必須進行放大和補償,雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發設備后,可以將圖象傳輸到1至2km。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜,不但沒有增加系統造價,反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以,監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢。


三、光纖


光纖以玻璃或有機玻璃為主要材質,由纖維芯、包層和保護套組成,以光脈沖的形式來傳輸信號。

光纖的結構與同軸電纜非常類似,中心是由玻璃或透明塑料制成的光纖,周圍被保護材料復蓋,根據需要也可以將多根光纖組裝到一根光纜中。根據光信號的不同產生模式,光纖可以分為單模光纖和多模光纖。 (所謂“?!敝傅氖且砸欢ǖ慕嵌冗M入光纖的一束光線)。多模式光纖通常用于在相同的辦公大樓或距離較近的地區進行網絡連接。單模光纖傳輸數據的質量高,傳輸距離長,多用于在辦公大樓之間或地理上分散的網絡連接。將光纜作為網絡傳輸介質使用時,需要焊接或增設光收發器等設備,成本增加,在通常的應用中不太被采用。

光纖的最大特征是光信號的傳輸,使得信號的衰減速度慢而不受外部電磁信號干擾,因此信號傳輸距離遠離用于傳輸電信號的各種線纜,尤其適用于電磁環境惡化的地方。由于光纖的光反射特性,能夠在一根光纖內同時傳輸多路復用信號,因此光纖的傳輸速度非常高,目前,1gbps的1000mbps的光纖網絡成為主流的高速網絡,理論上光纖網絡是最高50000gbps的50 t但是,將光纖用作網絡傳輸介質需要一定的專業知識和光收發機等專用設備,成本投入很大,在通常的應用中不怎么被采用。