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影響通信線纜傳輸距離的因素

 啟程的男孩 2020-05-25
我們各行各業(yè)用到的線纜類型很雜,,有雙絞線、射頻纜,、光纜等等,,在用這些纜的時(shí)候,我們都會(huì)留意纜的有效傳輸距離,,其實(shí)從大面上都好理解,,傳輸距離越遠(yuǎn),,能量損耗越大,所以必然影響著信號(hào)的傳輸質(zhì)量,。下面就針對(duì)常用的幾類纜來說說影響其傳輸距離的因素,。



一、雙絞線 


       雙絞線是由一對(duì)相互絕緣的金屬導(dǎo)線絞合而成,。采用這種方式,,不僅可以抵御一部分來自外界的電磁波干擾,也可以降低多對(duì)絞線之間的相互干擾,。把兩根絕緣的導(dǎo)線相互絞合在一起,,干擾信號(hào)作用在這兩根相互絞纏在一起的導(dǎo)線上是一致的(這里說的干擾信號(hào)叫做共模信號(hào)),在接收信號(hào)的差分電路中可以將共模信號(hào)消除,,從而提取出有用信號(hào)(差模信號(hào)),。

       雙絞線的作用是使外部干擾在兩根導(dǎo)線上產(chǎn)生的噪聲相同,以便后續(xù)的差分電路提取出有用信號(hào),,差分電路是一個(gè)減法電路,,兩個(gè)輸入端同向的信號(hào)(共模信號(hào))相互抵消(m-n),反向的信號(hào)相當(dāng)于x-(-y),,得到增強(qiáng)。理論上,,在雙絞線及差分電路中m=n,,x=y,相當(dāng)于干擾信號(hào)被完全消除,,有用信號(hào)加倍,,但在實(shí)際運(yùn)行中是有一定差異的。

         在一個(gè)電纜套管里,,不同線對(duì)具有不同的扭絞長度,,一般來說,扭絞長度在38.1mm~140mm內(nèi),,按逆時(shí)針方向扭絞,,相鄰線對(duì)的扭絞長度在12.7mm以內(nèi)。雙絞線一個(gè)扭絞周期的長度,,叫做節(jié)距,,節(jié)距越小(扭線越密),抗干擾能力越強(qiáng) ,。

我們所熟知的雙絞線--網(wǎng)線,,網(wǎng)線至今也有很多系列,影響網(wǎng)線傳輸距離的因素有哪些,?

01


 網(wǎng)線的絞距:網(wǎng)線雙絞線內(nèi)部的4對(duì)線芯中每對(duì)線芯都是按一定密度逆時(shí)針相互絞在一起的,,這樣可以減低信號(hào)干擾程度,。每對(duì)線的絞距度都是不同的,才能降低干擾,,如果都是一樣的絞距度,,反而互相干擾。6類線線對(duì)間的雙絞度要比超五類雙絞線的要密一點(diǎn),。網(wǎng)線的雙絞程度越緊密,,絞距越均勻時(shí),其抗干擾的能力也會(huì)越強(qiáng),,且內(nèi)部的串?dāng)_也會(huì)越小,,在長距離網(wǎng)絡(luò)傳輸中,效果也就越好,。

02


 網(wǎng)線導(dǎo)體的材質(zhì):導(dǎo)體的材質(zhì)是分多種的,,如:鐵鋁、銅包鋁,、鍍銀銅,、全銅和無氧銅等。導(dǎo)體的材質(zhì)不同,,電阻大小也會(huì)不同,,也同時(shí)影響著傳輸距離。

03


 網(wǎng)線導(dǎo)體的直徑:以超五類網(wǎng)線來說,,導(dǎo)體直徑0.45-0.5mm左右,,導(dǎo)體銅芯越粗,傳輸?shù)木嚯x就越長,,且效果越好,,穩(wěn)定度高。


  二,、射頻線   

        同軸電纜的傳輸距離受多種因素影響,,比如說內(nèi)導(dǎo)體與絕緣層的比例、發(fā)送功率,、傳輸速率以及接收機(jī)性能和誤碼率等,。當(dāng)然這里還有一個(gè)比較大的因素就是電纜種類,不同電纜種類,,它的傳輸距離也是不同的,。

我們就以SYV-75為例來說明吧:

  1. SYV-75-2或者是SYV-75-3的傳輸距離一般是150米左右。

  2. SYV-75-4的傳輸距離一般是250米左右,。

  3. SYV-75-5的傳輸距離一般是350到400米左右,。

  4. SYV-75-7 的傳輸距離一般是700到800米左右。

然而上面說的情況是電纜質(zhì)量都達(dá)標(biāo),而且中間不加任何裝置時(shí)的距離,,實(shí)際情況之下它的傳輸距離比這還要小,。

由此看出:射頻同軸電纜,同類射頻纜,,在頻段一致的狀態(tài)下,,傳輸距離越長,衰減越大,,導(dǎo)致引號(hào)傳輸質(zhì)量降低,;在同等傳輸距離狀態(tài)下,傳輸頻段越大,,衰減越大,,導(dǎo)致傳輸?shù)馁|(zhì)量降低。


  三,、光纜    

     現(xiàn)今,,光纖通信技術(shù)已經(jīng)成為通信領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)方法,光纖通信是利用光作為信息載體,、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞健?/span>從宏觀上說,,光纖的傳輸距離是越遠(yuǎn)越好,因此研究人員也一直就光纖的傳輸距離上做新突破,。影響光纖通信傳輸距離的三個(gè)因素:

  1. 光發(fā)送機(jī),、光接收機(jī)的影響

    光接收靈敏度與發(fā)送機(jī)發(fā)送光功率、光纖光纜線路衰減,,共同決定了系統(tǒng)中繼長度,,光纖傳輸系統(tǒng)的中繼距離可按下圖示計(jì)算:

    從上面的表達(dá)式可以看出光發(fā)送機(jī)的入纖光功率過低或接收機(jī)的入纖光功率過高都會(huì)影響光通信系統(tǒng)的傳輸距離。

  2. 功率損耗的影響

    由于光發(fā)射機(jī)發(fā)射功率有限,,光接收機(jī)有內(nèi)部噪聲,因此必須有足夠的信號(hào)光功率計(jì)輸出才能正常接收,,再加上光纖本身的傳輸損耗,,因此系統(tǒng)的傳輸距離必然受到限制,稱為功率損耗限制,。

  3. 色散

    在色散方面,,色散大則出現(xiàn)波形失真就越嚴(yán)重。而隨著傳輸距離變長,,波形失真就越嚴(yán)重,。在數(shù)字通信系統(tǒng)中,波形失真將引起碼間干擾,,使光接收靈敏度降低,,影響系統(tǒng)的中繼距離。




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