双绞线

双绞线（Twisted pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以顺时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。一百多年来，一直用于电话网。
双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现在同样适用于数字信号的传输。

原理

把两根绝缘的铜导线按一定规格互相绞在一起，可降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。其中外皮所包的导线两两相绞，形成双绞线对。

电缆类型

屏蔽双绞线（英语：Shielded Twisted Pair，STP）,是一种广泛用于数据传输的铜质线材。此种线由四组两条一对地互相缠绕并包装在绝缘管套中的铜线所组成，四对不同颜色的传输线互相缠绕，每对相同颜色的线传递著来回两方向的电脉冲，这样的设计是利用了电磁感应相互抵销的原理来屏蔽电磁干扰。
双绞线外的金属网（通常是铜质）可以进一步屏蔽传输线，使之较不受外部电磁场干扰，为避免天线效应，一般建议需确实接地。但这种额外的保护结构降低了线材的弹性。这种线常用在以太网（局域网）中，屏蔽双绞线额外的保护结构提高了此种线材的单位价格。引导型传输媒体 - 图1引导型传输媒体 - 图2

非屏蔽双绞线（英语：Unshielded Twisted Pair，UTP）是一种数据传输线，由四对不同颜色的传输线互相缠绕所组成，每对相同颜色的线传递著来回两方向的电脉冲，这样的设计是利用了电磁感应相互抵销的原理来屏蔽电磁干扰。UTP广泛用于以太网（局域网）和电话线中。
引导型传输媒体 - 图3引导型传输媒体 - 图4

非屏蔽双绞线电缆最早在1881年被用于贝尔发明的电话系统中。1900年美国的电话线网络亦主要由UTP所组成，它们由电话公司所拥有。
目前UTP被广泛用于电脑网络，但由于使用过长的UTP电缆传输数据会引致信号衰减问题，惟其价格较光纤和同轴电缆低，因此UTP主要用作短途传输，一般不多于100米。
UTP电缆末端通常连接RJ-45，以便插入到与其兼容的连接端口中。

接头类型

  • RJ-45接头：双绞线与网卡，双绞线与集线器的接口，俗称水晶头。

8P8C，也称RJ45，是以太网使用双绞线连接时常用的一种连接器插头。
8P8C（8 position 8 contact）的意思是8个位置（Position，指8个凹槽）、8个触点（Contact，指8个金属接点）。
引导型传输媒体 - 图5引导型传输媒体 - 图6

规格型号

EIA/TIA为双绞线电缆定义了几种不同质量的型号。 这几种型号如下：

  • 1类（CAT-1）：主要用于传输语音，用于数据传输。
  • 2类（CAT-2）：传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌环。
  • 3类（CAT-3）：指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输，主要用于10BASE-T。
  • 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16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。
  • 5类（CAT-5）：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络，这是最常用的以太网电缆。
  • 超5类（CAT-5e）：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural Return Loss）、更小的时延误差，性能得到很大提高。
  • 6类（CAT-6）：10BASE-T/100BASE-T/1000BASE-T。传输频率为250MHz传输速度为1Gbps标准外径6mm。
  • 扩展6类（CAT-6A）：10GBASE-T。传输频率为500MHz传输速度为10Gbps标准外径9mm。
  • 扩展6类（CAT-6e）：传输频率为500MHz传输速度为10Gbps标准外径6mm。
  • 7类（CAT-7）：传输频率为600MHz传输速度为10Gbps单线标准外径8mm多芯线标准外径6mm。

  • 8类 (CAT-8)：40GBASE-T。传输频率为2000MHz传输速度为40Gbps。

    同轴电缆

    同轴电缆（Coaxial cable）是一种电线及信号传输线，一般是由四层物料造成：最内里是一条导电铜线，线的外面有一层塑胶（作绝缘体、电介质之用）围拢，绝缘体外面又有一层薄的网状导电体（一般为铜或合金），然后导电体外面是最外层的绝缘物料作为外皮。根据尺寸来分同轴电缆则有不同标准规格，从1/8英寸到9英寸直径不等。
    引导型传输媒体 - 图7
    一条普通（RG-59）的同轴电缆

  • A：电线外皮

  • B：网状导电层
  • C：塑胶绝缘体
  • D：中心的铜线

短距离的同轴电缆一般也会用于家用影音器材或是业余无线电设备中。此外，也曾经被广泛使用在以太网的连接，直至被双绞线和光纤所取代。
长距离的同轴电缆常用作电台或电视台网络中的电视信号线。未来有被其它高科技器材渐渐取代的趋势，如：T1/E1、人造卫星等。但由于同轴电缆相对便宜且早已铺设完成，因而沿用至今。

光缆

光缆(optical fiber cable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维（细如头发的玻璃丝）和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。 即：由光纤（光传输载体）经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。

引导型传输媒体 - 图8引导型传输媒体 - 图9

参考文献