一、引述
1、概念
對絞線對稱電纜屬于數字電纜,是因為它主要用于數字信號的傳輸。主要適用于大樓通信綜合布線系統,以實現建筑群、辦公樓及住宅建筑等內的電話、傳真、計算機等通信終端的綜合接入,特別適用于較短距離的數字信息的傳輸。
根據我國的通信行業標準YD/T 926.2中的定義:雙絞線(TP,Twisted Pairs)是由兩根絕緣導線(分別稱為“a線”和“b線”)按規定方式扭絞在一起所組成的電纜元件,以構成一個對稱的傳輸線路。對絞線也稱雙絞線。那么,對稱電纜(Balanced Cable)則是由一個或多個金屬對稱電纜元件構成的電纜。即把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便形成了雙絞線電纜。
實際上,對絞線對稱電纜只是數據通信電纜的一種較常用的形式,在我國通信行業標準YD/T 838.1標準中還定義了一種星絞對稱電纜。它是由四根絕緣導線按規定方式扭絞在一起所組成的電纜元件,稱為星絞組,由星絞組構成的電纜稱為星絞對稱電纜。按旋轉方向順序,其導線分別稱為“a線”、“b線”、“c線”和“d線”。
把兩根絕緣的銅導線按一定密度(稱為節距)互相絞合在一起,可以降低信號互相干擾的程度,每一根導線傳輸輻射出來的電波會被另一根線上發出的電波抵消,以有效扼制串音干擾。因此,電纜線對組絞合節距的選擇應充分考慮到串音性能、加工性能的要求和線對或星絞組的完整性。
2、安裝條件
根據YD/T 838.1標準的要求,對稱電纜的結構設計應滿足下圖1-2所示的任一區域所使用的安裝條件。所謂安裝條件,主要是根據電纜在大樓綜合布線系統中所處的安裝位置而分為設備電纜、工作區電纜、水平布線電纜和主干布線電纜(也有稱垂直布線電纜),具體條件詳見下下表1-2中。
圖1-2:電纜布局示意圖
表1-2:電纜安裝條件
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另外,在我國國家標準GB/T 18015.1規定的安裝條件中,還定義了建筑物間電纜,適用于建筑群間之間的互連,屬于室外安裝數字電纜。
3、數字電纜的標準化
數字電纜的標準化最早是由美國的EIA/TIA開展的(主要是EIA/TIA-568等),后來由ISO/IEC進行了國際標準的標準化(主要是ISO/IEC 61156系列標準)。在我國,是將ISO/IEC的相應標準轉化為國內標準的,分別有國家標準(主要是GB/T 18015系列標準等)和通信行業標準(主要是YD/T 838系列標準等),它們都是修改采用(MOD)了ISO/IEC 61156系列標準并結合我國的具體情況而制定的。
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二、數字電纜的分類
根據電纜的安裝條件(實質上也是一種分類方法),除設備電纜外(因為它是隨工作站的設備而配置),對于工作區電纜、水平布線電纜和主干布線電纜,它們通常都有下述兩種分類方法。
1、按電纜的屏蔽類型分類
按電纜的屏蔽類型分類,分為非屏蔽、總屏蔽和線對單獨屏蔽三種結構(注意:對于主干布線電纜只有非屏蔽和總屏蔽兩種結構)。根據這些屏蔽結構,可以用XX/ABB來分別表示,在GB/T 18015.1中給出了各符號的代碼及含義詳見下表2-1。例如,U/UTP表示總屏蔽和線纜元件單獨屏蔽均為非屏蔽的對絞線,通常可將前面的U省略(非總屏蔽),即用UTP(Unshielded Twisted Pairs)表示非屏蔽對絞線,或用UTQ(Unshielded Twisted Quad)表示非屏蔽星絞線。由表2-1可知,電纜元件屏蔽即線對屏蔽只有鋁箔屏蔽(代號為F),并沒有編織屏蔽(代號為S),為此,總屏蔽為編織屏蔽,線對也有屏蔽的對絞線應表示為S/FTP。因此,根據表2-1的內容,下圖2-1給出了相應的各種屏蔽電纜的結構示意圖。
表2-1:數字電纜屏蔽結構符號的代碼與含義
圖2-1:常見數字電纜的結構示意圖
2、按電纜的最高傳輸頻率分類
按電纜的最高傳輸頻率分類方法,其種類詳見下表2-2-1,即我們通常所說的5類(Cat 5)線、6類(Cat 6)線、7類(Cat 7)線等,早期的4類線已經被淘汰,注意在表中,主干布線電纜的按最高傳輸頻率的分類類別目前只有低類別電纜。
表3-2-1:數字電纜按最高傳輸頻率的分類
實際上,上述對于數字電纜按最高傳輸頻率的分類方法源自于美國EIA/TIA的標準。當初EIA/TIA根據在計算機網絡的應用,標準化了從1類到7類的對絞線電纜,下表2-2-2給出了關于EIA/TIA規定的對絞線電纜的分類和應用,以供參考。
表2-2-2:關于EIA/TIA規定的雙絞線電纜的分類和應用
三、電纜的型號表示法
根據YD/T 838.2標準中附錄A的規定,電纜的型號是由型式代號和規格代號所構成。
1、電纜型式代號
電纜型式代號則是由下圖3-1所示的6部分所組成,其中每部分的代號及含義應符合下表3-1的要求。
圖3-1:數字電纜型式代號的組成
表3-1:數字電纜的型式代號與含義
2、電纜規格代號
電纜規格代號是由電纜中的線對數量、導體標稱直徑以及線對是否具有單獨屏蔽來表示,不包括總屏蔽結構。非屏蔽線對與屏蔽線對的規格代號表示法分別詳見下圖3-2中。電纜的標稱直徑、電纜的線對數量(包括總對數和子單位數)等在YD/T 838.x系列標準中分別給出了要求范圍,已匯總在下表3-2中,具體數值應在具體相應的電纜詳細規范中給出。
圖3-2:數字電纜的型式代號表示法
表3-2:數字電纜的標稱直徑、電纜的線對等要求范圍
示例:4對0.57mm導體直徑、100Ω、非屏蔽6類、實心聚烯烴絕緣聚氯乙烯護套水平對絞電纜,其型號應標記為:HSYV-6 4×2×0.57。產品標記還應在其后標出電纜詳細標準編號。
3、特別說明
值得說明的是:在國家標準GB/T 18015.1中給出的數字電纜的型號表示法與上述的YD/T 838規定是基本類同,但不盡相同的,尤其是組成代號與含義要求方面。GB/T 18015.1的附錄D中給出的數字電纜的型號表示法如下圖3-3所示,由9部分所組成,其組成代號與含義要求詳見下表3-3中。
圖4-3:數字電纜型號的組成示意圖(圖D.1/GB/T 18015.1)
表4-3:數字電纜型號的代號與含義要求(表D.1/GB/T 18015.1)
示例:標稱直徑0.5mm絞合導體、纜芯2對、特性阻抗120Ω、實心聚烯烴絕緣、低煙無鹵塑料護套的6類數字通信用多芯對稱工作區布線鋁箔總屏蔽電纜的型號應表示為:HSQRYZF/UTP-6/120 2×2×0.5 GB/T18015.5。
四、數字電纜的材料與結構
在YD/T 838.1中對數字電纜的材料與結構給出了詳細的規定。然而,在YD/T 838.1中給出的是總體規范,但在YD/T 838.2~4分規范中,根據各類電纜(按安裝條件分類)的具體應用情況又分別給出了各自電纜的材料與結構的具體要求,這些要求請查閱具體分規范標準。結合上表2-1的內容,在上圖2-1給出了相應的各種屏蔽電纜的結構示意圖,供參考。
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五、數字電纜的性能要求
數字電纜的性能要求也是在YD/T 838.2~4分規范中,根據各類電纜(按安裝條件分類)的具體情況分別給出的,給出的性能都包括:電纜材料和結構要求、電氣性能要求、傳輸性能要求、機械物理性能和尺寸要求、環境性能要求等。
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另外,數字電纜主要應用于綜合布線系統中,在綜合布線系統中使用的數字電纜首先必須保證其性能要求,這樣才能充分保證綜合布線系統的性能要求。
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