1、第一章通信線路基礎(chǔ)、光纖光纜基礎(chǔ)(一)、光纖通信概述1.1、 光纖通信概念、特點(diǎn)光纖通信是指以光波為載波，以光纖為傳輸介質(zhì)的激光通信方式。光纖光纜 是目前有線通信的最主流傳輸媒介。光纖通信的特點(diǎn)是：傳輸頻帶寬，通信容量大；中繼距離長(zhǎng)；抗電磁干擾； 保密性能好，無(wú)用話；原材料資源豐富，節(jié)省有色金屬；體積小，重量輕，便于 敷設(shè)和運(yùn)輸。1.2、 光纖結(jié)構(gòu)與光纖分類1.2.1 光纖結(jié)構(gòu)光纖(Optical Fiber )是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細(xì) 絲。纖芯的折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內(nèi)傳輸。包 層為光的傳輸提供反射面和光隔離， 并起一定的機(jī)械保護(hù)作用。設(shè)纖芯和

2、包層的 折射率分別為n1和n2,光能量在光纖中傳輸?shù)谋匾獥l件是 n1>n2。1.2.2 光纖分類(1)按光纖折射率分布來(lái)分 階躍型光纖：如果纖芯折射率是均勻不變的常數(shù)n1,包層折射率也是均勻不變的常數(shù)n2,且在纖芯和包層的界面折射率發(fā)生突變，即由n1突變?yōu)閚2, 則這種光纖成為階躍型光纖。漸變型光纖：如果纖芯折射率不是常數(shù)，而是隨著半徑的加大而逐漸減小，到了纖芯和包層界面降至包層的折射率 n2,則這種光纖成為漸變型光纖。（ 2）按光纖中傳輸模式數(shù)量來(lái)分 多模光纖：多模光纖就是可以傳輸多個(gè)模式的光纖。多模光纖的折射率分布可采用階躍型和漸變型，前者稱為階躍型多模光纖，后者稱為漸變型多模光纖。

3、 單模光纖：?jiǎn)文９饫w就是只能傳輸一種模式的光纖。單模光纖只能傳輸基模， 不存在模式色散，具有比多模光纖大得多的帶寬，故單模光纖使用大容量、長(zhǎng)距離傳輸。（ 3）按ITU-T 建議來(lái)分為了使光纖具有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T 制定了統(tǒng)一的光纖標(biāo)準(zhǔn)。 G.652 光纖 （ 常規(guī)單模光纖） G.653 光纖 （ 色散位移單模光纖）G.654光纖（1.55 m性能最佳單模光纖） G.655 光纖 （ 非零色散位移單模光纖） G.651 光纖（多模光纖）（二）、 通信光纜結(jié)構(gòu)2.1 光纜結(jié)構(gòu)組成光纜是以一根或多根光纖或光纖束制成符合化學(xué)、機(jī)械和環(huán)境特性的結(jié)構(gòu)。不論何種結(jié)構(gòu)形式的光纜，基本上都是由纜芯、加強(qiáng)

4、元件和護(hù)層三部分組成。（ 1）纜芯：纜芯內(nèi)有光纖、套管和骨架或加強(qiáng)元件，在纜芯內(nèi)還需填充油膏，具有可靠的防潮性能，防止潮氣在纜芯中擴(kuò)散。（ 2）護(hù)層：光纜的護(hù)層是對(duì)已成纜的光纖芯起保護(hù)作用，避免受外界機(jī)械力和環(huán)境損壞， 使光纖能適應(yīng)于各種敷設(shè)場(chǎng)合。光纜的護(hù)層可分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層。內(nèi)護(hù)層一般采用聚乙烯或聚氯乙烯等，外護(hù)層可根據(jù)敷設(shè)條件而定，采用鋁帶和聚乙烯組成的LAP外護(hù)套加鋼絲鎧裝等。（ 3）加強(qiáng)元件：加強(qiáng)元件主要是承受敷設(shè)安裝時(shí)所加的外力。光纜加強(qiáng)元件的配置方式一般分為“中心加強(qiáng)元件”方式和“外周加強(qiáng)元件”方式般層絞式和骨架式光纜的加強(qiáng)元件均處于纜芯中央，屬于“中心加強(qiáng)元件”(加強(qiáng)芯)；中心

5、管式光纜的 加強(qiáng)元件從纜芯移到護(hù)層，屬于“外周加強(qiáng)元件”。加強(qiáng)元件一般有金屬鋼線和 非金屬玻璃纖維增強(qiáng)塑料。（ .2常用光纜結(jié)構(gòu)常用的光纜結(jié)構(gòu)有層絞式、骨架式、中心束管式和帶狀四種。(1)層絞式光纜層絞式光纜是經(jīng)過(guò)套塑的光纖在加強(qiáng)芯周圍絞合而成的一種結(jié)構(gòu)。層絞式結(jié)構(gòu)光纜，收容光纖數(shù)有限，多數(shù)為 6-12芯，也有24芯的。隨著光纖數(shù)的增多， 出現(xiàn)單元式絞合：一個(gè)松套管就是一個(gè)單元，其內(nèi)可有多根光纖。生產(chǎn)時(shí)先絞合 成單元，再擠制松套管，然后再絞合成纜。/松套管廠、 m X /丁填充繩也廠 護(hù)層-'、'、一圖1-2-1層絞式光纜結(jié)構(gòu)示意圖皺紋鋼帶 松套管 翥光纖 價(jià)J加強(qiáng)芯，一填充繩

6、 £Ape護(hù)層 丁、限水層骨架式光纜是將緊套光纖或一次涂覆光纖放入螺旋形塑料骨架凹槽內(nèi)而構(gòu) 成，骨架的中心是加強(qiáng)元件。在骨架式光纜的一個(gè)凹槽內(nèi)，可放置一根或幾根涂 覆光纖，也可放置光纖帶，從而構(gòu)成大容量的光纜。骨架式光纜對(duì)光纖保護(hù)較好， 耐壓、抗彎性能較好，但制造工藝復(fù)雜。(3)中心束管式光纜中心束管式光纜是將數(shù)根一次涂覆光纖或光纖束放入一個(gè)大塑料套管中,強(qiáng)元件配置在塑料套管周圍而構(gòu)成。分寓光纖uv光纖一PE外護(hù)套一光纖用填充物、松套管一銅他加強(qiáng)件光纖束(b)光纖束光纖帶一填充蒯育j光纖帶圖1-2-3中心束管式光纜結(jié)構(gòu)示意圖1芯管用吸水帝即套介質(zhì)加強(qiáng)件(4)帶狀式光纜然后再帶狀式光纜

7、結(jié)構(gòu)是將多根一次涂覆光纖排列成行制成帶狀光纖單元, 把帶狀光纖單元放入在塑料套管中， 形成中心束管式結(jié)構(gòu)；也可以把帶狀光纖單 元放入凹槽內(nèi)或松套管內(nèi)，形成骨架式或?qū)咏g式結(jié)構(gòu)。帶狀結(jié)構(gòu)光纜的優(yōu)點(diǎn)是可 容納大量的光纖(一般在100芯以上)，滿足作為用戶光纜的需要；同時(shí)每個(gè)帶 狀光纜單元的接續(xù)可以一次完成，以適應(yīng)大量光纖接續(xù)、安裝的需要。圖1-2-4帶狀式光纜結(jié)構(gòu)示意圖（ .3光纜的種類(1)按傳輸性能、距離和用途分類市話光纜、長(zhǎng)途光纜、跨海光纜和用戶光纜。(2)按光纖的種類分類多模光纜、單模光纜。(3)按使用環(huán)境和場(chǎng)合分類室外光纜、室內(nèi)光纜和特種光纜。(4)按光纖芯數(shù)多少分類單芯光纜和多芯光纜。(

8、5)按纜芯結(jié)構(gòu)分類層絞式光纜、骨架式光纜、中心束管式光纜和帶狀式光纜。(6)按敷設(shè)方式分類管道光纜、直埋光纜、架空光纜、水底光纜。(三)、光纜型號(hào)表示根據(jù)ITU-T的有關(guān)建議，目前光纜的型號(hào)是由光纜的型式代號(hào)和光纖的規(guī)格 代號(hào)兩部分構(gòu)成，中間用一短橫線分開。3.1 光纜的型式代號(hào)（1）光纜分類（I）的代號(hào)及其意義GY: 通信用室（野）外光纜GJ: 通信用室（局）內(nèi)光纜GH: 通信用海底光纜GM通信用移動(dòng)式光纜GS通信用設(shè)備內(nèi)光纜GT:通信用特殊光纜（2）加強(qiáng)構(gòu)件（R）的代號(hào)及其意義無(wú)符號(hào)：金屬加強(qiáng)構(gòu)件F ：非金屬加強(qiáng)構(gòu)件（3）派生特征（田）的代號(hào)及其意義光纜結(jié)構(gòu)特征應(yīng)能表示出纜芯的主要類型和光

9、纜的派生結(jié)構(gòu)。當(dāng)光纜型式有幾個(gè)結(jié)構(gòu)特征需要注明時(shí)，可用組合代號(hào)表示，其組合代號(hào)按下列相應(yīng)的各代號(hào)自上而下順序排列。 D: 光纖帶結(jié)構(gòu)無(wú)符號(hào) : 光纖松套被覆結(jié)構(gòu)J: 光纖緊套被覆結(jié)構(gòu) 無(wú)符號(hào)：層絞結(jié)構(gòu)G:骨架槽結(jié)構(gòu)X:中心束管結(jié)構(gòu)T: 油膏填充式結(jié)構(gòu)Z:自承式結(jié)構(gòu)B:扁平形狀 Z: 阻燃（4）護(hù)套（IV）的代號(hào)及其意義Y: 聚乙烯護(hù)套V: 聚氯乙烯護(hù)套U:聚氨酯護(hù)套A:鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套（A護(hù)套）S：鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套（S護(hù)套）w夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套（wm套）L:鋁護(hù)套G:鋼護(hù)套Q:鉛護(hù)套（ 5）外護(hù)層代號(hào)及其意義外護(hù)層是指鎧裝層及鎧裝層外邊的外被層。代號(hào)鎧裝層(方式)代號(hào)外被層0

10、無(wú)0無(wú)1-1纖維層2雙鋼帶2聚氯乙烯套3細(xì)圓鋼絲3聚乙烯套4粗圓鋼絲-5單鋼帶皺紋縱包一3.2、 光纖的規(guī)格代號(hào)光纖的規(guī)格代號(hào)由光纜中光纖的數(shù)目和光纖類別組成。如果同一根光纜中含有兩種或兩種以上規(guī)格(光纖數(shù)和類別)的光纖時(shí)，中間應(yīng)用“十”號(hào)連接I11光纖的類別1 光纖的數(shù)目(1)光纖數(shù)目用光纜中同類別光纖的實(shí)際有效數(shù)目的數(shù)字表示。(2)光纖類別光纖類別應(yīng)采用光纖產(chǎn)品的分類代號(hào)表示， 按IEC60793-2(2001)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定，用大寫字母 A表示多模光纖；大寫字母B表示單模光纖，再以數(shù)字和小寫字母表 示不同的種類、類型的光纖。多模光纖分類代號(hào)類型纖芯直徑(pm)包層直徑材料漸變型5(1125

11、二氧化硅Alb漸變型625125二氧化硅A2階躍型S0125一氧化硅單模光纖分類代號(hào)名稱材料B1非色散位移型一氧化硅B2色散位移型二氧化硅B3非零色散位移型二氧化畦（四）、光纜端別與纖序4.1 通信光纜端別判斷通信光纜的兩端分別為A、B端對(duì)于新單盤光纜，紅的端帽為 A端，綠的端帽為B端；同時(shí)，也可以根據(jù)光 纜護(hù)套上打印的長(zhǎng)度數(shù)字標(biāo)記數(shù)字小的一段為 A端，另外一端為B端；另一種判 斷方法是，開剖光纜，面對(duì)光纜端面，若同一層中的松套管顏色按藍(lán)橙綠棕灰白 順時(shí)針排列，則為A端，反之則為B端。4.2 纖序排定以層絞式通信用室外光纜為例，松套管中光纖的色譜排列纜線序色譜排列光 纖色譜1#-12#一般是藍(lán)

12、、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、粉紅、天藍(lán)。 如果光纜小于12D,用一根束管就可裝下，也叫中心束管式；如果光纜需要光纖 大于12D,就必須用到二根以上的束管，起始束管一般為紅色，其次是綠色，接 下來(lái)按順序是白1、白2、白3，如果是144D就用12根束管，每根束管12D, 這種光纜由于是多根束管絞在一起做成的，也叫層絞式光纜。當(dāng)然有的廠家還用帶狀光纖，12根光纖并成一排作為一組，色譜排列一樣。目前國(guó)內(nèi)的光纖束狀 光纖只能做到288芯，一般生產(chǎn)廠家的排列順序是從內(nèi)層向外層數(shù)。 再大芯數(shù)只 能是帶狀的了，國(guó)標(biāo)纖芯順序?yàn)椋核{(lán)、桔、綠、棕、灰、白、紅、黑、黃、紫、 粉紅、天藍(lán)；松套管序?yàn)椋核{(lán)、桔、

13、綠、棕、灰、白。二、電纜基礎(chǔ)（一）、通信電纜特點(diǎn)通信電纜具有如下特點(diǎn)：1 .通信容量大，復(fù)用程度高，每路成本低，比較經(jīng)濟(jì)。如對(duì)稱電纜使用頻 率可達(dá)252KHz每對(duì)線可開通60路載波電話；市話音頻電纜從5對(duì)起至數(shù)千對(duì)， 目前國(guó)外0.32mm的全塑電纜已達(dá)6000對(duì)，國(guó)內(nèi)也已達(dá)4800對(duì)；小同軸已開通 2700路，中同軸已開通4380路。2 .電氣性能穩(wěn)定，傳輸質(zhì)量高。由于電纜纜芯外都有屏蔽層，并且可以在 地下敷設(shè)，這樣就使得電纜防止外界電磁場(chǎng)的干擾和對(duì)外部設(shè)備的干擾都很小。 施工方式的多樣性減小了自然因素對(duì)通信的影響。3 .安全性、保密性好，使用年限長(zhǎng)。明線是直接暴露在空氣中的金屬導(dǎo)線， 安全性

14、、保密性較差，而電纜有金屬屏蔽層并可以采取直埋、管道等鋪設(shè)方式， 在防止自然或人為損壞方面比明線要優(yōu)越得多，使用年限也更長(zhǎng)。4 .美觀：電纜線路靈活多樣的施工方式，在維護(hù)市容、美化環(huán)境方面比明 線有更明顯的優(yōu)勢(shì)。電纜線路的缺點(diǎn)：衰減較大；初建投資大；建設(shè)周期長(zhǎng)；發(fā)生故障較難處理 等。（二）、電纜的構(gòu)造2.1 全塑電纜的結(jié)構(gòu)全塑電纜由外護(hù)層、屏蔽層、絕緣層和導(dǎo)線四部分組成。2.1.1 全塑電纜的型號(hào)及表示方法以 HYA 100X2X0.5 為例：H-市內(nèi)通信電纜 Y-實(shí)心聚烯姓絕緣 A-涂塑鋁帶粘接屏蔽聚乙烯護(hù)套100-100對(duì)電纜 2-每對(duì)芯線數(shù)0.5- 導(dǎo)線直徑（mm2.1.2 全塑電纜的纜

15、心結(jié)構(gòu)全塑電纜的纜芯主要由芯線、芯線絕緣、纜心絕緣、纜心扎帶、包帶層等組 成。（1）導(dǎo)線材料：使用的是退火軟銅線，根據(jù)通信服務(wù)范圍和用戶分布情況采用不同線徑及不同對(duì)數(shù)的電纜。(2)導(dǎo)線絕緣層：采用實(shí)心聚乙烯、泡沫聚乙烯、泡沫/實(shí)心皮聚乙烯等不 同的絕緣結(jié)構(gòu)，主要是為了改善電纜的性能，以適應(yīng)不同用途電纜的需要。通常 要求絕緣層應(yīng)均勻連續(xù)、無(wú)裸露、表面光潔圓整和針孔極少。(3)芯線扭絞：為了減少電纜內(nèi)各回路間的申音干擾及電磁耦合系數(shù)，決定于芯線間的相互位置，即扭絞節(jié)距。所以全塑電纜采用20多種節(jié)距。(4)纜心結(jié)構(gòu)：芯線扭絞成對(duì)(或組)后，再將若干對(duì)(或組)按一定規(guī) 律絞合成為纜心。(5)纜心包帶：

16、采用聚酯，聚丙烯，聚乙烯或尼龍等復(fù)合材料制成，具有 非吸濕性，介電，隔熱性能，一般為白色，重疊包復(fù)在纜心外面。2.1.3 芯線色譜、扎帶色譜(1)芯線色譜全色譜線組合扭絞成25種不同色標(biāo)的線對(duì)。領(lǐng)示色(a線)排列順序?yàn)椋喊祝t，黑，黃，紫；循環(huán)色(b線)排列順序?yàn)椋核{(lán)，桔，綠，棕，灰。每25對(duì)線為一個(gè)基本單位，線對(duì)序號(hào)及色譜見表：線對(duì)序號(hào)12345678910111213141516171819202122232425色譜a線白白白白白紅紅紅紅紅黑黑黑黑黑黃黃黃黃黃紫紫紫紫紫色譜 b線藍(lán)桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕灰(2)扎帶色譜每個(gè)單位(25對(duì))的扎帶采用非吸濕性有色材料。

17、10個(gè)單位以下采用單色色譜扎帶，11個(gè)單位以上采用雙色色譜扎帶，如表所示：(視具體情況而定)單位序號(hào)123456789101112131415161718192021222324扎帶色譜藍(lán)桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕灰mr桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕灰藍(lán)桔綠棕白白白白白紅紅紅紅紅里八、里八、里八、里八、里八、黃黃黃黃黃紫紫紫紫(3)備用線對(duì)線序及色譜備用線對(duì)位置應(yīng)在纜心外層，主要用于替換已損壞線對(duì)，線對(duì)線序及色譜如表所小:單位序號(hào)12345678910扎帶色譜白紅白黑白紅紅黑紅黃紅紫黑黃里紫 八、力二黃紫2.1.4基本單位和超單位色譜基本單位色譜用于600 對(duì)及以內(nèi)電纜，超過(guò)600 對(duì)需啟用超單位色譜。2.1.5 屏蔽層與外護(hù)層（ 1）屏蔽層：涂塑鋁帶粘接屏蔽護(hù)層又稱擋潮層，重疊縱包而成，分單面和雙面涂塑。鋁帶標(biāo)