第3章常用材料及系統保護3.1綜合布線系統常用材料3.2雙絞電纜和連接器件3.3同軸電纜和連接器件3.4光纜和連接器件3.3線纜和連接器件的技術性能指標3.4綜合布線的系統保護3.1綜合布線系統常用材料

—系統常用的材料有：電纜、光纜和各種接插器件1、電纜—電纜分同軸電纜和雙絞電纜2、光纜—光纜分單模光纜和多模光纜3、連接器件—分電纜連接器件和光纜連接器件。電纜連接器件—RJ-45接頭、配線架、連接跳線

。光纜連接器件—耦合器、光纜連接跳線*

連接器件的分類電話系統連接件—夾接式(110A)配線模塊、110連接模塊、110跳線過線槽、托架、接插線說明：必要時也可作為網絡連線—RJ-45插頭、跳線、配線架、理線架、機柜、光纖接線盒、光纖連接耦合器、光纖跳線、RJ45面板網絡系統連接件——光纖互連裝置(LIU)是綜合布線中常用的標準交連件，該部件用來實現交叉連接和互連的管理功能。光纜連接件雙絞線（Twistedpair，TP）雙絞線是由兩根具有絕緣保護層的銅導線組成。把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便構成了雙絞線電纜。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞合在一起，可降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射出來的電波會被另一根線上發出的電波抵消。電纜護套外皮有非阻燃（CMR）、阻燃（CMP）和低煙無鹵（LSZH）三種材料）3.2雙絞電纜和連接器件3.2.1雙絞線的結構按AWG，雙絞線的線芯大小有22、24和26等規格，常用5類和超5類非屏蔽雙絞線是24AWG，直徑約為0.51mm，加上絕緣層的銅導線直徑約為0.92mm。典型的加上塑料外部護套的超5類非屏蔽雙絞線電纜直徑約為5.3mm。雙絞線電纜的外部護套上每隔兩英尺會印刷上一些標識。包括雙絞線類型、NEC/UL防火測試和級別、CSA防火測試、長度標志、生產日期、雙絞線的生產商和產品號碼等信息。例：AVAYA-CSYSTEIMAX1061C+4/24AWGCMVERIFIED-UL

CAT5E

31086FEET-09745.0METERS”

線

對顏色色標縮

寫線對1白—藍藍W—BLBL線對2白—橙橙W—OO線對3白—綠綠W—GG線對4白—棕棕W—BRBR線對顏色編碼雙絞線的特征。由兩根且按一定密度和反時針方向，絞距為3.81cm～14cm互相絞在一起并具有絕緣層銅導線組成。。可傳輸模擬信號和數字信號，常用的是4對雙絞線雙絞線的分類屏蔽雙絞線(FTP)

非屏蔽雙絞線(UTP)

金屬箔(FTP)屏蔽金屬箔(SFTP)屏蔽雙絞電纜(STP)屏蔽雙絞線(FTP)和非屏蔽雙絞線(UTP)的選用。當現場電磁兼容較好時，使用非屏蔽雙絞線UTP；。當電磁兼容較差時選用屏蔽雙絞線FTP；。另在干擾比較嚴重的環境中，則必須選用FTP系統*3.2.2雙絞線的特征和分類常用雙絞電纜的種類

1類:用于語音傳輸(80年代前)不用于數據傳輸

2類:傳輸頻率1MHz，常見于4Mbps令牌傳遞協議的令牌網

3類:傳輸頻率16MHz,用于10base-T4類:傳輸頻率20MHz，用于令牌局域網和10base-T/100base-T5類:傳輸頻率100MHz，主要用于100base-T和10base-T網絡

6、7類布線系統

。帶寬加大，5類只有100MHz，六類250MHz

。7類電纜歐洲提出的一種電纜標準，計劃帶寬為600MHz一、種類(EIA/TIA定義了5種型號)1．屏蔽雙絞線

作用：在雙絞線電纜中增加屏蔽層就是為了提高電纜的物理性能和電氣性能，減少電纜信號傳輸中的電磁干擾。該屏蔽層能將噪聲轉變成直流電。屏蔽層上的噪聲電流與雙絞線上的噪聲電流相反，因而兩者可相互抵消。電纜屏蔽層的設計有如下幾種形式：屏蔽整個電纜

屏蔽電纜中的線對

屏蔽電纜中的單根導線

電纜屏蔽層由金屬箔、金屬絲或金屬網幾種材料構成屏蔽雙絞線電纜有STP和ScTP（FTP）兩類，STP又分為STP電纜和STP-A電纜兩種

STP屏蔽整個電纜及各線對FTP只屏蔽整個電纜2．非屏蔽雙絞線（UTP）常用的雙絞線電纜封裝有4對雙絞線，其它還有25對、50對和100對等大對數的雙絞線電纜，常見UTP電纜型號：

1類雙絞線-CAT12類雙絞線-CAT2

3類雙絞線-CAT34類雙絞線-CAT45類雙絞線-CAT5

超5類雙絞線-CAT5e

6類雙絞線-CAT67類雙絞線-CAT7常見UTP電纜型號：1類雙絞線-CAT1纜線最高頻率帶寬是750KHz，用于報警系統，或只適用于語音系統。

2類雙絞線-CAT2纜線最高頻率帶寬是1MHz，用于語音、EIA-232

3類雙絞線-CAT3該電纜的頻率帶寬最高為16MHz，主要應用于語音、10Mbps的以太網和4Mbps令牌環，最大網段長為100m，采用RJ形式的連接器，目前已淡出市場。常見UTP電纜型號：

4類雙絞線-CAT4

纜線最高頻率帶寬為20MHz，最高數據傳輸速率為20Mbps，主要應用于語音、10Mbps的以太網和16Mbps令牌環，最大網段長為100m，采用RJ形式的連接器，未被廣泛采用。

5類雙絞線-CAT5該類電纜增加了繞線密度，外套為高質量的絕緣材料。在雙絞線電纜內，不同線對具有不同的絞距長度。一般地說，4對雙絞線絞距周期在38.1mm長度內，按逆時針方向扭絞，一對線對的扭絞長度在12.7mm以內。纜線最高頻率帶寬為100MHz，主要應用于語音、100Mbps的快速以太網，最大網段長為100m，采用RJ形式的連接器。常見UTP電纜型號：

超5類雙絞線-CAT5e

超5類雙絞線是增強型的5類雙絞線，纜線最高頻率帶寬為100MHz，與CAT5類相比，更好地支持1000Mbps的傳輸，主流產品。

比起普通5類雙絞線，超5類系統在100MHz的頻率下運行時，可提供8dB近端串擾的余量，用戶的設備受到的干擾只有普通5類線系統的1/4，使系統具有更強的獨立性和可靠性。近端串擾、串擾總和、衰減和RL這4個參數是超5類線纜非常重要的參數。

常見UTP電纜型號：

6類雙絞線-CAT6

性能超過CAT5e，纜線頻率帶寬為250MHz以上，6類電纜的絞距比超5類更密，線對間的相互影響更小，從而提高了串擾的性能。兩種結構

常見UTP電纜型號：

6類雙絞線-CAT6

兩種結構

3．大對數電纜

大對數電纜，即大對數干線電纜。大對數電纜一般為25線對（或更多）成束的電纜結構，在外觀上看，為直徑更大的單根電纜。它也同樣采用顏色編碼進行管理，每個線對束都有不同的顏色編碼，同一束內的每個線對又有不同的顏色編碼。

雙絞線的特征。由兩根且按一定密度和反時針方向，絞距為3.81cm～14cm互相絞在一起并具有絕緣層銅導線組成。?？蓚鬏斈M信號和數字信號，常用的是4對雙絞線雙絞線的分類屏蔽雙絞線(FTP)

非屏蔽雙絞線(UTP)

金屬箔(FTP)屏蔽金屬箔(SFTP)屏蔽雙絞電纜(STP)屏蔽雙絞線(FTP)和非屏蔽雙絞線(UTP)的選用。當現場電磁兼容較好時，使用非屏蔽雙絞線UTP；。當電磁兼容較差時選用屏蔽雙絞線FTP；。另在干擾比較嚴重的環境中，則必須選用FTP系統*3.2.3雙絞線的特征和分類3.2.3

雙絞線連接件

雙絞線的主要連接件有配線架、信息插座和接插軟線（跳接線），工作區采用信息插座（信息模塊/RJ連接頭）形式連接。在配線間，雙絞線電纜端接至配線架，再用跳接線連接。

1信息模塊/RJ連接頭

2配線架

1信息模塊/RJ連接頭

綜合布線中，信息模塊/RJ連接頭的結構采用八線位結構的連接器，用“8P8C”表示，用于4對8芯水平電纜（數據和語音）的端接信息模塊/RJ連接頭與雙絞線端接有T568A或T568B兩種結構T568A：白—綠、綠、白—橙、藍、白—藍、橙、白—棕、棕。T568B：白—橙、橙、白—綠、藍、白—藍、綠、白—棕、棕在同一個工程中，只能采用一種連接標準

RJ45連接頭

信息模塊

信息模塊

打線模塊免打線模塊信息模塊

桌面模塊屏蔽模塊2配線架

在配線架或設備間，雙絞線用配線架來連接連接的結構有互相連接結構和交叉連接結構兩種互連結構的配線系統，水平布線系統和主干布線系統分別連接在不同的配線架上，這種連接主要用于計算機通信的布線系統，這樣的配線架一般稱為數據配線架交叉連接是水平布線系統和主干布線系統接同一配線架的不同區域，這種連接主要用于語音通信的布線系統，稱為110型連接管理系統，這樣的配線架稱為110配線架。數據配線架

數據配線架都是安裝在19英寸標準機柜上的，主要有24口和48口兩種規格有固定端口配線架和模塊化配線架兩種結構

110配線架110型連接管理系統的基本部件是110配線架、連接塊、跳線和標簽。有25對、50對、100對、300對多種規格110配線架其上裝有若干齒形條，沿配線架正面從左到右均有色標，以區別各條輸入線110系列配線架有多種結構，兩種主要類型：夾接式（110A型）和接插式（110P型）110A型110P型110C連接塊110配線系統中都用到了連接塊，稱為110C，有3對線（110C-3）、4對線（110C-4）和5對線（110C-5）三種規格的連接塊。

同軸電纜其組成由里往外依次是銅芯、塑膠絕緣層、金屬網狀屏蔽網和塑料護套而組成，銅芯與網狀導體同軸，故名同軸電纜。這種結構的金屬屏蔽網可防止中心導體向外輻射電磁場，也可用來防止外界電磁場干擾中心導體的信號。3.3同軸電纜和連接器件1）電器參數：

。特性阻抗—描述電纜信號傳輸特性的指標，平均50Ω

。衰減—在100HZ測量不超8.5dB，5MHZ測時，不超過6dB

。傳播速度—最低不應低于0.77C（C為光速）。直流回路電阻—中心導體與屏蔽的電阻之和不超過10毫歐/米2）分類：?；鶐S纜—50Ω，用于基帶數字傳輸，屏蔽層是銅網狀形。寬帶同軸纜—75Ω，用于數字/模擬傳輸。屏蔽層是鋁沖壓形3.3.1電纜的傳輸特性1、同軸電纜2.3.2同軸電纜參數指標

1主要電氣參數同軸電纜的特性阻抗同軸電纜的衰減同軸電纜的傳播速度同軸電纜直流回路電阻2同軸電纜的物理參數3對電纜進行測試的主要參數

(1)導體或屏蔽層的開路情況。

(2)導體和屏蔽層之間的短路情況。

(3)導體接地情況。

(4)在各屏蔽接頭之間的短路情況

(1)細纜結構

網絡接口適配器

BNC接口的以太網卡

BNCT型連接器電纜系統

包括：-細纜（RG-58A/U），直徑為5mm，特征阻抗為50歐的細同軸電纜；-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，BNC50歐的終端匹配器安裝在干線段的兩端。

-中繼器

(1)細纜結構

細纜結構的主要技術參數如下：最大的干線電纜長度：185m；每個以太網中最多可用4個中繼器，連接五段干線。

-最大網絡干線電纜長度：925m；-每條干線段支持的最大結點數：30；-BNCT型連接器之間的最小距離：0.5m。細纜結構主要特點。具有容易安裝、造價較低、抗干擾能力強、維護和擴展較困難、電纜系統的斷點故障較多，影響網絡系統的可靠性的(2)粗纜結構

(2)粗纜結構硬件網絡接口適配器：網絡中每個結點需要一塊提供AUI接口的以太網卡

收發器（transceiver）

收發器電纜：用于連接結點和外部收發器，通常稱為AUI電纜

電纜系統：用于連接粗纜以太網的電纜系統。包括：粗纜（RG-11A/U）：直徑為10mm，特征阻抗為50Ω的粗同軸電纜，每隔2.5m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：中繼器：

(2)粗纜結構的主要技術參數

最大干線段長度：500m；中繼器：對于使用粗纜的以太網，每個干線段的長度不超過500m，可用中繼器連接兩個干線來擴充主干電纜的長度，每個以太網中最多可以使用4個中繼器，連接5段干線電纜。

最大網絡干線電纜長度：2500m；每條干線支持的最大結點數：100；收發器之間最小距離：2.5m。

1．光纖的物理結構光導纖維是一種傳輸光束的細而柔韌的媒質。光導纖維線纜由一捆光導纖維組成，簡稱為光纜。光能沿著光導纖維傳播，但若只有這根玻璃纖芯的話，也無法傳播光。因為不同角度的入射光會毫無阻擋地直穿過它，而不是沿著光纖傳播，就好像一塊透明玻璃不會使光線方向發生改變一樣。因此，為了使光線的方向發生變化從而使其可以沿光纖傳播，就在光纖芯外涂上折射率比光纖纖芯材料低的材料，這個涂層材料稱為包層。為了改善光纖的性能，人們一般在光纖纖芯包層的外面再涂上一層涂覆層3.4光纜和連接器件3.4.1、光纖的物理特性纖芯包層涂覆層典型的光纖結構如所示：自內向外為纖芯、包層及涂覆層。

1.光纖的物理結構包層的外徑一般為125μm(一根頭發平均100μm)常用的62.5/125μm多模光纖，指的就是纖芯外徑是62.5μm，加上包層后外徑是125μm纖芯和包層是不可分離的，纖芯與包層合起來組成裸光纖用光纖工具剝去外皮（Jacket）和塑料層（Coating）后，暴露在外面的是涂有包層的纖芯。實際上，我們是很難看到真正的纖芯的。光纖優點較寬的頻帶電磁絕緣性能好。衰減較小，在較大范圍內基本上是一個常數值。需要增設光中繼器的間隔距離較大。重量輕，體積小，適用的環境溫度范圍寬，使用壽命長光纖通訊不帶電，使用安全，可用于易燃，易爆場所抗化學腐蝕能力強，適用于一些特殊環境下的布線光纖也有質地脆，機械強度低；切斷和連接中技術要求較高等缺點，這些缺點也限制了目前光纖的普及。

2.光纖的分類從構成光纖的材料分玻璃光纖：計算機通信中常用膠套硅光纖塑料光纖

按傳輸模式分類單模光纖多模光纖單模/多模類光纖中傳播的模式就是光纖中存在的電磁波場場型，或者說是光場場形（HE）。各種場形都是光波導中經過多次的反射和干涉的結果。各種模式是不連續的離散的。由于駐波才能在光纖中穩定的存在，它的存在反映在光纖橫截面上就是各種形狀的光場，即各種光斑。若是一個光斑，我們稱這種光纖為單模光纖，若為兩個以上光斑，我們稱之為多模光纖。

單模光纖(SMF)采用固體激光器做光源在給定的工作波長上只能以單一模式傳輸，傳輸頻帶寬，傳輸容量大。光信號可以沿著光纖的軸向傳播，因此光信號的損耗很小，離散也很小，傳播的距離較遠。單模光纖芯徑為8~10μm,包括外包層，其直徑為125μm。單模導入波長1310nm、1550nm

多模光纖

(MMFMultiModeFibre)是在給定的工作波長上，能以多個模式同時傳輸的光纖。多模光纖的纖芯直徑一般為50至200μm，而包層直徑的變化范圍為125~230μm，國內計算機網絡常用的光纖芯直徑為62.5μm，包層為125μm，也就是通常所說的62.5μm規格。多模導入波長850nm、1300nm

單模光纖和多模光纖光軌跡圖

3.折射率分布類折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖兩種跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都是常數。在纖芯和保護層的交界面折射率呈階梯型變化。

漸變式光纖纖芯的折射率隨著光纖半徑的增加而按一定規律減小，到纖芯與保護層交界處減小為保護層的折射率

4.按工作波長分按光纖的工作波長分類，有短波長光纖、長波長光纖和超長波長光纖多模光纖的工作波長為短波長850nm和長波長1300nm單模光纖的工作波長為長波長1310nm和超長波長1550nm5．光纖通信系統組成光纖通信系統是以光波為載體、光導纖維為傳輸介質的通信方式。這種通信方式起主導作用的是光源、光纖、光發送機和光接收機。實際通信時，光路是成對出現的，形成雙向光纖通信系統通常一根光纜由多根光纖組成，每根光纖稱為一芯。每個光纖端接設備都同時具有光發射機和光接收機的功能。光纖端接設備與光纜之間通過光跳接線相連。6.光纖的衰減

造成光纖衰減的主要因素有：

本征，彎曲，擠壓，雜質，不均勻和對接等。

本征：

是光纖的固有損耗，包括：瑞利散射，固有吸收等

彎曲：

光纖彎曲時部分光纖內的光會因散射而損失掉，造成的損耗

擠壓：

光纖受到擠壓時產生微小的彎曲而造成的損耗

雜質：

光纖內雜質吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失

不均勻：

光纖材料的折射率不均勻造成的損耗

對接：

光纖對接時產生的損耗

光纖傳輸系統中直接使用的是光纜而不是光纖。光纖最外面常有100μm厚的緩沖層或套塑層，套塑層的材料大都采用尼龍、聚乙烯或聚丙烯等塑料

把若干根光纖疏松地置于特制的塑料綁帶或鋁皮內，再被涂覆塑料或用鋼帶鎧裝，加上外護套后才成光纜

緩沖層有松緩沖層（loosetube）和緊緩沖層兩種

3.4.2、光纜左圖為單芯光纜結構圖，右圖為多芯光纜結構圖

光纜的分類

按敷設方式分有：架空光纜、管道光纜、鎧裝地埋光纜、水底光纜和海底光纜等

按光纜結構分有：束管式光纜，層絞式光纜，緊抱式光纜，帶式光纜，非金屬光纜和可分支光纜等。按用途分有：長途通訊用光纜、短途室外光纜、室內光纜和混合光纜等

局域網中常用的光纜局域網中的光纖產品主要包括布線光纜、光纖跳線、光纖連接器、光纖配線架等。在計算機通信網絡工程中，常用光纜的有多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖纖芯直徑較大，其傳輸距離較短（一般在2km之內）常用的為62.5μm芯/125μm和50μm芯/125μm單模光纖纖芯直徑較小，傳輸距離長（如3km甚至幾十千米）常用的為8.3μm芯/125μm在使用光纜互聯多個節點的應用中，必須考慮光纖的單向特性，如果要進行雙向通信，就要使用雙根光纖一條光纖鏈路，除了光纖外還需要各種不同的硬件部件，其中一些用于光纖連接，另一些用于光纖的整合和支撐。

光纜敷設至配線間后連至光纖配線架（光纖終端盒），光纜與一條光纖尾纖熔接，尾纖的連接器插入光纖配線架上的光纖耦合器的一端，耦合器的另一端用光纖跳線連接，跳線的另一端通過交換機的光纖接口或光纖收發器與交換機相連，從而形成一條通信鏈路。3.4.3、光纜連接件1.光纖配線設備

光纖配線設備是光纜與光通信設備之間的配線連接設備，用于光纖通信系統中光纜的成端和分配，可方便地實現光纖線路的熔接、跳線、分配和調度等功能。光纖配線架有機架式光纖配線架、掛墻式光纜終端盒和光纖配線箱等類型

1.光纖配線設備

光纖配線架

光纖連接器（FiberConnector)）

光纖連接器是光纖系統中使用最多的光纖無源器件，是用來端接光纖的，光纖連接器的首要功能是把兩條光纖的芯子對齊，提供低損耗的連接。

光纖連接器按連接頭結構可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各種型式

按光纖端面形狀分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC型；按光纖芯數分還有單芯、多芯（如MT-RJ）型光纖連接器之分

常用的是ST和SC型連接器光纖連接器（FiberConnector)）

傳統主流的光纖連接器品種是FC型（螺紋連接式）、SC型（直插式）和ST型（卡扣式）3種，它們的共同特點是都有直徑為2.5mm的陶瓷插針小型化（SFF）光纖連接器是發展方向，它壓縮了整個網絡中面板、墻板及配線箱所需要的空間，使其占有的空間只相當傳統ST和SC連接器的一半，目前最主要SFF光纖連接器有四種類型LC型，MU型，MT-RJ，VF－45型

跳線用于把距離小于30M的光纖鏈路互連起來。它不用穿套管，直接在光纖配線箱（柜）內進行連接

跳線采用單光芯和雙光芯兩種結構，采用62.5m/125m多模光纖

跳線的端接方式。ST連接器插頭。SC連接器插頭。ST轉SC連接器插頭。LC連接器插頭光纜的的連接跳線光纖連接器（FiberConnector)）

光纖跳線和尾纖

光纖跳線是兩端帶有光纖連接器的光纖軟線，又稱為互連光纜，有單芯和雙芯、多模和單模之分。光纖跳線主要用于光纖配線架到交換設備或光纖信息插座到計算機的跳接，根據需要，跳線兩端的連接器可以是同類型的，也可以是不同類型的，其長度在5米以內。

光纖尾纖一端是光纖，另一端連光纖連接器，用于與綜合布線的主干光纜和水平光纜相接，有單芯和雙芯兩種，一條光纖跳線剪斷后就形成兩條光纖尾纖。

光纖適配器（耦合器）

光纖適配器（FiberAdapter）又稱光纖耦合器，是實現光纖活動連接的重要器件之一，它通過尺寸精密的開口套管在適配器內部實現了光纖連接器的精密對準連接，保證兩個連接器之間有一個低的連接損耗。局域網中常用的是兩個接口的適配器，是它實質上是帶有兩個光纖插座的連接件，同類型或不同類型的光纖連接器插入光纖耦合器，從而形成光纖的連接光纖適配器（耦合器）

光纖面板

跳線用于把距離小于30M的光纖鏈路互連起來。它不用穿套管，直接在光纖配線箱（柜）內進行連接

跳線采用單光芯和雙光芯兩種結構，采用62.5m/125m多模光纖

跳線的端接方式。ST連接器插頭。SC連接器插頭。ST轉SC連接器插頭。LC連接器插頭光纜的的連接跳線3.5線纜和連接器件的技術性能指標衰減的大小主要取決于線纜的長度和導線的直徑。長度越小或每根導線的直徑越大，則整個鏈路的衰減越小衰減隨頻率的增大而增大。信號頻率越高，其衰減越大網絡標準中規定了可以容忍的最大信號損失衰減過大引起的問題

3.5.1主要技術指標

1）衰減

網絡速度下降間歇性網絡斷開—衰減、串擾、阻抗和衰減串擾比

——串擾是主要針對非屏蔽雙絞線電纜而言。是指沿一對導線傳輸的信號中的一部分