网络基本知识之同轴电缆

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二、参数指标
1、主要电气参数 </p>

(1)同轴电缆的特性阻抗 同轴电缆的平均特性阻抗为50±2&Omega;,沿单根同轴电缆的阻抗的周期性变化为正弦波,中心平均值±3&Omega;,其长度小于2米。
(2)同轴电缆的衰减 一般指500米长的电缆段的衰减值。当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db(12db/公里)。
(3)同轴电缆的传播速度 需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。
(4)同轴电缆直流回路电阻 电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。

2、同轴电缆的物理参数

同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成,其结构如图1所示。
图1 同轴电缆结构示意图
同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。中心导体是直径为2.17mm±0.013mm的实芯铜线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,屏蔽层的内径为6.15mm,外径为8.28mm。外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。
3、对电缆进行测试的主要参数有:

(1)导体或屏蔽层的开路情况。
(2)导体和屏蔽层之间的短路情况。
(3)导体接地情况。
(4)在各屏蔽接头之间的短路情况。

四、布线结构

在计算机网络布线系统中,对同轴电缆的粗缆和细缆有三种不同的构造方式,即细缆结构、粗缆结构和粗/细缆混合结构。
1、细缆结构

细缆网络结构如图2所示。
图2 细缆网络结构示意图
1)硬件配置

(1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供BNC接口的以太网卡、便协式适配器或PCMCIA卡。
(2)BNC-T型连接器:细缆Ethernet上的每个结点通过T型连接器与网络进行连接,它水平方向的两个插头用于连接两段细缆,与之垂直的插口与网络接口适配器上的BNC连接器相连。
(3)电缆系统:用于连接细缆以太网的电缆系统包括:
[quote]
·细缆(RG-58 A/U):直径为5毫米,特征阻抗为50欧姆的细同轴电缆。
·BNC连接器插头:安装在细缆段的两端。
·BNC桶型连接器:用于连接两段细缆。
·BNC 终端匹配器:BNC 50欧姆的终端匹配器安装在干线段的两端,用于防止电子信号的反射。干线段电缆两端的终端匹配器必须有一个接地。

(4)中继器:对于使用细缆的以太网,每个干线段的长度不能超过185米,可以用中继器连接两个干线段,以扩充主干电缆的长度。每个以太网中最多可以使用四个中继器,连接五个干线段电缆。
[/quote]2)技术参数

·最大的干线段长度:185米。
·最大网络干线电缆长度:925米。
·每条干线段支持的最大结点数:30。
·BNC-T型连接器之间的最小距离:0.5米。

3)特点

·容易安装。
·造价较低。
·网络抗干扰能力强。
·网络维护和扩展比较困难。
·电缆系统的断点较多,影响网络系统的可靠性。

2、粗缆结构

粗缆以太网结构如图3所示。
图3 粗缆以太网结构示意图
1)硬件配置
建立一个粗缆以太网需要一系列硬件设备,包括:

(1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供AUI接口的以太网卡、便提式适配器或PCMCIA卡。
(2)收发器(Transceiver):粗缆以太网上的每个结点通过安装在干线电缆上的外部收发器与网络进行连接。在连接粗缆以太网时,用户可以选择任何一种标准的以太网(IEEE802.3)类型的外部收发器。
(3)收发器电缆:用于连接结点和外部收发器,通常称为AUI电缆。
(4)电缆系统:连接粗缆以太网的电缆系统包括:
[quote]
·粗缆(RG-11 A/U):直径为10毫米,特征阻抗为50欧姆的粗同轴电缆,每隔2.5米有一个标记。
·N-系列连接器插头:安装在粗缆段的两端。
·N-系列桶型连接器:用于连接两段粗缆。
·N-系列终端匹配器:N-系列50欧姆的终端匹配器安装在干线电缆段的两端,用于防止电子信号的反射。干线电缆段两端的终端匹配器必须有一个接地。

(5)中继器:对于使用粗缆的以太网,每个干线段的长度不超过500米,可以用中继器连接两个干线段,以扩充主干电缆的长度。每个以太网中最多可以使用四个中继器,连接五段干线段电缆。
[/quote]2)技术参数

·最大干线段长度:500米。
·最大网络干线电缆长度:2500米。
·每条干线段支持的最大结点数:100。
·收发器之间最小距离:2.5米。
·收发器电缆的最大长度:50米。

3)特点

·具有较高的可靠性,网络抗干扰能力强。
·具有较大的地理覆盖范围,最长距离可达2500米。
·网络安装、维护和扩展比较困难。
·造价高。

3、粗/细缆混合结构
1)硬件配置
在建立一个粗/细混合缆以太网时,除需要使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的硬件外,还必须提供粗缆和细缆之间的连接硬件。连接硬件包括:

·N-系列插口到BNC插口连接器。
·N-系列插头到BNC插口连接器。

2)技术参数

·最大的干线长度:大于185米,小于500米。
·最大网络干线电缆长度:大于925米,小于2500米。

为了降低系统的造价,在保证一条混合干线段所能达到的最大长度的情况下,应尽可能使用细缆。可以用下面的公式计算在一条混合的干线段中能够使用的细缆的最大长度t= ( 500 - L ) / 3.28，其中:L为要构造的干线段长度,t为可以使用的细缆最大长度。例如,若要构造一条400米的干线段,能够使用的细缆的最大长度为:(500 - 400 ) / 3.28 = 30(米)。
3)特点

·造价合理。
·网络抗干扰能力强。
·系统复杂。
·网络维护和扩展比较困难。
·增加了电缆系统的断点数,影响网络的可靠性。