2.4 常用線纜及其傳輸特性

綜合布線工程常用的線纜有銅纜和光纜兩類。銅纜包括同軸電纜和雙絞線電纜兩類。雙絞線電纜又分為非屏蔽雙絞線電纜（UTP）和屏蔽雙絞線電纜（STP）兩種。常用光纖有62.5/125μm多模光纜和8.3/125μm單模光纜。

各種線纜按用途又可分為室內和室外兩個基本類別，它們功能相同，但結構有所不同。室內用的線纜是阻燃型的，阻燃型電纜內部有一個空氣芯，外面有一層阻燃護套，可在有害氣體環境中使用。室外電纜主要是非阻燃型的，常用于建筑群之間，可滿足防水、防曬等抗特殊環境條件要求。

2.4.1 雙絞線電纜的性能指標

雙絞線（Twisted pair）即把兩根互相絕緣的導線用一定的規則絞合在一起構成雙絞線對，如圖2-21所示。絞合可減少相鄰導線對之間的電磁干擾。長期以來，雙絞線一直用于電話系統，幾乎所有的用戶電話機到交換機之間的這段傳輸線（稱為用戶線）都使用雙絞線。它的最大特點是成本低廉，使用方便靈活，良好的互聯性能，使它獲得了廣泛應用。

ANSI/EIA-586-A規定了用于室內傳輸數據的無屏蔽雙絞線UTP（Unshielded twisted pair）和屏蔽雙絞線STP（Shielded twisted pair）從Cat.1一類線到Cat.55類線的標準，現在又公布了Cat.66類線和Cat.77類線的標準，數據傳輸的速率越來越高。由于與Cat.6和Cat.7配套的高性能設備滯后的原因，因此，當今最常用的還是Cat.3、Cat.5和超5類雙絞線纜。

圖2-21 雙絞線纜的典型結構

a）無屏蔽雙絞線 b）屏蔽雙絞線

一對雙絞線可用作一條通信鏈路。多對雙絞線包封在一個護套內組成多芯雙絞線纜，各線對之間的電磁干擾可達到最小。雙絞線對的導體直徑為0.38～1.42mm。Cat.3的絞合節距長度為7.5～10cm，Cat.5的絞合節距長度為0.6～0.85cm。絞合節距的長度與抵消電磁干擾直接相關，因此必須嚴格控制。

雙絞線既可用于傳輸模擬信號，也可用于傳輸數字信號。傳輸模擬音頻信號時，5～6km需用一臺放大器。傳輸低碼率數字信號時，每2～3km使用一臺中繼器。Cat.5雙絞線的最高可用帶寬為268kHz。雙絞線傳輸基帶數字信號的最高速率不僅與傳輸距離有關，還與數字信號的編碼方法有很大關系。例如Cat.5使用T1線路的數據傳輸速率可達1.544Mbit/s；使用E1線路的數據傳輸速率可達2.048Mbit/s。

無論哪一類雙絞線，信號衰減都隨頻率的升高而增加。在設計布線時，要考慮接收端應保持有足夠大的信號振幅。

在低頻（或低速碼流）傳輸時，雙絞線的抗干擾性相當于或高于同軸電纜的抗干擾性。但是超過10～100kHz時，同軸電纜的抗干擾性明顯比雙絞線高。表2-12是各類雙絞線的最高可用傳輸速率（與距離有關）和主要用途。

表2-12 各類雙絞線的最高可用傳輸速率和主要用途

①10Base-T：10代表信息傳輸的速率為每秒10兆比特（10Mbit/s）；“Base”代表基帶數據信號；T代表雙絞線纜（Twistedpair）。

②100Base-TX代表傳輸速率為100Mbit/s的雙絞線纜。

雙絞線10Base-T和100Base-TX最大可支持的傳輸距離（中間沒有中繼器）為100m。數據通信最常用UTP5類線（Cat.5）的結構：導線采用高電導率的直徑為0.511mm（美國線規AWG24號）或直徑為0.643mm（AWG26號）。線芯一般為單芯導體，對于要求移動使用的雙絞線，有多股芯線的雙絞線。導線的伸長率應小于15%，伸長率偏差應小于2%。

采用聚乙烯或聚丙烯絕緣，外徑不超過1.4mm，絕緣體的同心度應達到90%以上，外徑尺寸的公差不大于3μm。

扭絞節距的精度公差應小于1mm。4對UTP雙絞線纜的扭絞節距有：10-12-14-16mm、16-18-20-22mm或17-20-25-30mm等數種。這種不等扭絞節距可更有效地減少線對之間的電磁干擾。電纜護套采用阻燃聚氯乙烯、低煙阻燃護套或氟聚乙丙烯護套等。

1.無屏蔽5類（Cat.5）UPT的主要電氣性能

1）最大直流電阻（20℃）：AWG24線芯為9.38Ω/100m；AWG26線芯為5.91Ω/100m。

2）直流電阻的最大不平衡度：ANSI/EIA568A為5%；ISO/IEC1801為3%。

3）線對最大工作電容（1kHz）：55.8pF/100m。

4）線對與地之間電容的最大不平衡度：330pF/100m。

5）絕緣電阻（最小值）：不低于150MΩ/km。

6）介質耐壓：直流1kV（1min）或2.5kV（2s）。

7）特性阻抗：在77.2kHz時應為102（1±15%）Ω（87～117Ω）；在1～100MHz時應為100（1±15%）Ω（85～115Ω）。

8）結構回波損耗（SRL）：在1～20MHz時，SRL＞23dB；在20～100MHz時，SRL＞20-10log（f/20）dB，式中f為測試頻率（MHz）。

表2-13是Cat.54對UTP雙絞線纜的電氣特性。

表2-13 Cat.54對UTP雙絞線纜的電氣特性

2.超5類和6類/E非屏蔽雙絞線電纜

超5類和6類/E非屏蔽雙絞線電纜比5類UPT在衰減、近端串擾和結構回波損耗等性能指標都有較大提高。表2-14是6類/E雙絞線傳輸通道與5類雙絞線傳輸通道主要性能指標比較。

表2-14 6類/E雙絞線傳輸通道與5類雙絞線傳輸通道主要性能指標比較

（續）

3.屏蔽雙絞線電纜

屏蔽雙絞線（Shielded Twisted Pair，STP）電纜采用鋁塑薄膜制成扭絞線對的屏蔽層，進一步提高了雙絞線纜的抗干擾能力，適用于更高傳輸速率的數據傳輸，但成本也相應地會提高。

STP電纜有兩種結構形式：FTP（Foil twisted pair）和S-UTP（Shielded-UTP）。

FTP采用0.05～0.07mm的鋁塑薄膜對UTP雙絞線對進行總屏蔽，達到提高抗干擾能力的目的，它是一種最便宜的STP電纜，在歐洲較流行。

另一種S-UTP電纜采用同類鋁塑薄膜屏蔽，但它不僅對每根扭絞線屏蔽，而且還對兩根屏蔽的扭絞線再進行總屏蔽，因此它具有更高的抗干擾性能，適用于更高的傳輸速率。

設計綜合布線時，應考慮由多條鏈路組成一條信息傳輸通道。GB50311—2007《綜合布線系統工程設計規范》中規定的平衡電纜傳輸通道（Balanced cabling links）的參數，適用于屏蔽或非屏蔽平衡電纜傳輸通道。

平衡電纜傳輸通道的電氣特性參數有：直流環路電阻、特性阻抗、衰減、近端串擾損耗、結構回波損耗、衰減/串擾比和傳輸延遲等。

（1）特性阻抗。特性阻抗與環路電阻不同，它取決于線對銅線的直徑、絞距及絕緣材料的介電常數，即與雙絞線的電感特性、分布電容相關，與傳輸線纜的長度無關。

不同類型的電纜有不同的特性阻抗，在頻率為1MHz到指定的最高傳輸頻率之間，平衡電纜通道的特性阻抗有100Ω、120Ω和150Ω三種，最大偏差不超過15%。

傳輸通道中任何一個連接點阻抗不匹配，都會引起信號反射，造成信號失真。傳輸通道特性阻抗的不一致性可用結構回波損耗來描述。

（2）結構回波損耗（Structural Return Loss，SRL）。結構回波損耗是衡量通道特性阻抗一致性的一個參數。如果線纜和連接硬件的阻抗不匹配，就會造成信號反射。反射到發送端的能量會給入射信號形成干擾，導致信號失真，降低綜合布線的傳輸性能。因此，通道鏈路的阻抗匹配越完善，結構回波損耗也越大，反射能量就越少。結構返回損耗與傳輸信號頻率有關，當傳輸信號頻率f從1MHz到最高參考頻率的范圍中，傳輸距離為100m或更長時，SRL的值應不小于表2-15所列的數值。

表2-15 主干UTP電纜最差的結構返回損耗

（3）衰減。信號在通道中傳輸時，由于導線的直流電阻和電抗對信號的衰減，使信號隨著傳輸距離的增加而越來越小。衰減不僅與傳輸線路的長度有關，還與傳輸信號頻率有關，用單位長度的衰減dB數來度量（dB/m）。綜合布線平衡電纜通道的最大傳輸衰減應不超過表2-16中給出的值。

表2-16 不同應用通道等級的最大傳輸衰減

（4）近端串擾損耗。當信號在一根平衡電纜中傳輸時，同時會在相鄰線對中感應一部分信號。例如在4對雙絞線電纜中，當一對線纜發送信號時，在相鄰的另一線對中也會產生信號，這種現象稱為串擾。

串擾可分為近端串擾（Near End CrossTalk，NEXT）和遠端串擾（Far End CrossTalk/FEXT）兩種。近端串擾出現在發送端，遠端串擾出現在接收端。遠端串擾的影響較小，綜合布線系統主要測量近端串擾。近端串擾以串擾損耗的dB數來度量，近端串擾損耗值越大，說明近端串擾越小。表2-17是不同應用通道等級的最小近端串擾損耗要求。

表2-17 不同應用通道等級的最小近端串擾損耗要求

（續）

近端串擾損耗與信號頻率和通道長度有關。頻率越高，近端串擾越大，串擾損耗dB越小。水平布線通道常用混合電纜、多單元電纜，此時應考慮不同單元之間的近端串擾衰減，要求比表2-14的對應值提高一個Δ_NEXT。

Δ_NEXT=6+10×log（n+1） （2-3）

式中，Δ_NEXT為混合電纜或多單元電纜附加的近端串擾損耗，單位為dB；n為電纜內的相鄰單元數。

（5）衰減/串擾比（Attenuation to Cross Talk Ratio，ACR）。為提高數據通信質量，人們希望通道的衰減越小越好，近端串擾損耗越大越好（即近端串擾越小越好），衰減/串擾比（ACR）類似于通信系統中衡量信號質量的信噪比（S/N），希望ACR越大越好。ACR可用下述公式計算：

ACR=α_N-α （2-4）

式中，ACR為衰減/串擾比，單位為dB；α_N為鏈路中任何兩對線之間測得的近端串擾損耗，單位為dB；α為通道信號衰減，單位為dB。

從表2-13和表2-14可算出各類應用通道的衰減/串擾比。

（6）直流環路電阻。導線的直流環路電阻對傳輸信號起衰減作用。直流環路電阻與導線的直徑成反比，與導線長度成正比。表2-18是各類應用通道允許的最大直流環路電阻。測量直流環路電阻時，把線對遠端短路，在近端用歐姆表測量環路電阻。

表2-18 各類應用通道允許的最大直流環路電阻

（7）傳輸延遲。傳輸延遲是指接收端需經多長時間才能收到發送端的信號。水平子系統的最大傳輸延遲，一般規定不應超過1μs。

2.4.2 光纜傳輸的性能指標

光纜（Fiber cable）是光導纖維電纜的簡稱。光纖通信就是利用光纖傳遞光脈沖來進行通信。光載波的調制通常采用ASK振幅鍵控的形式，也稱為亮度調制（Intensity modulation）。以光的出現和消失來表示兩個二進制數字。有光脈沖時，相當于1，沒有光脈沖時，相當于0。由于可見光的頻率非常高，約為10⁸MHz的數量級。因此，一個光纖通信系統的傳輸帶寬遠遠大于其他各種傳輸介質通信系統的傳輸帶寬。

光纜傳輸具有傳輸損耗低、傳輸速率高、頻帶寬、無電磁干擾、保密性高、尺寸小和重量輕等顯著特點，因此是近年來發展最快的傳輸介質之一。綜合布線系統的“光進銅退”是大勢所趨。

石英玻璃是光傳輸損耗最低的材料，由透明度非常高的石英玻璃拉成的、直徑為8～62.5μm的柔軟細絲，用這種纖維細絲傳播光線，可以得到最低的傳播損耗。

僅有這根玻璃纖芯是無法傳播光線的，因為從不同角度入射的光線會直接穿透纖芯，而不是沿著光纖軸向傳播，就像一塊透明玻璃不會使光線改變傳播方向那樣。為使光線改變方向并能沿著光纖軸向傳播，就必須在光纖芯的外表面涂一層折射率比光纖纖芯的折射率更低的涂層，這個涂層稱為“包層”。這樣，當入射光射入光纖纖芯后，會在纖芯與包層的交界處發生全反射，經過這樣若干次全反射后，入射光線以極少的損耗到達光纖的另一端（接收端），如圖2-22所示。包層所起的作用如同在玻璃背后涂的水銀反光層那樣，涂了水銀的透明玻璃就變成了鏡子。

如果在光纖纖芯外面只涂一層包層，那么從不同角度入射的光線會形成不同的行程，入射角大的光線（高次模光線）比入射角小的光線（低次模光線）的反射次數多，從而增加了行程，也就是說，在同一端、同時發出的一個光束，由于光束中各光線的入射角不同而不能同時到達另一端，在接收端造成光脈沖波形失真（脈沖波形展寬壓平，見圖2-22），這種現象稱為“模態散射”。

圖2-22 光波在光纖芯中的傳播

改善光纖傳輸中的“模態散射”，可在光纖纖芯外面涂以多層包層，這些包層的折射率一層比一層低，形成一個折射率梯度的包層，使不同入射角的光線大致可以同時到達端點。這就是多模漸變折射率光纖的設計原理。

人們通常談到的62.5/125μm多模光纖，指的是纖芯外徑為62.5μm，加上包層后的外徑為125μm。單模光纖的纖芯是4～10μm，外徑依然是125μm。光纖的光學傳輸特性是由纖芯和包層決定的，它們是不可分離的。

按光纖的傳輸模式可分為多模光纖和單模光纖兩類。“模”實際上就是光線的入射角，入射角大的稱為“高次模（High order modes）”；入射角小的稱為“低次模（Low order modes）”。

多模光纖的纖芯直徑是62.5μm，光線可從多個角度入射，因此稱為多模。單模光纖的纖芯直徑只有數μm，用激光束（Laser）射入，進入纖芯的光線大多是與纖芯軸線平行的，只有一種射入角度，所以稱為單模。

模就像形狀和速度各異的汽車，如圖2-23所示。單模光纖只能傳輸一種模式，不存在模色散問題。多模光纖的各光模由于反射次數的不同，使多模光線不能同時到達終端。圖2-24表示了多模光纖與單模光纖傳輸速度的比較。由于多模光纖中的模色散，在接收總模的光強時，會造成信號波形展寬。圖2-25是多模光纖和單模光纖傳輸波形的區別。

圖2-23 模就像形狀和速度各異的汽車

圖2-24 多模光纖與單模光纖傳輸速度的比較

a）多模光纖的比擬 b）單模光纖的比擬

光波在不同介質中傳播的速度是不同的，在真空中的傳播速度最快（光速C=3×10⁸m/s）。光波在光纖中的傳播速度V=真空光速C/光纖的折射率n₁，玻璃的折射率n₁≈33%，也就是說，僅為真空中光速C的1/n₁。所以比真空光速慢33%。

圖2-25 多模光纖和單模光纖傳輸波形的區別

a）多模光纖 b）單模光纖

光纖傳輸損耗較小的激光波段位于0.85μm（850nm）處，比0.85μm波段損耗更小的波段是1.30μm（1310nm），傳輸損耗最小的波段是1.55μm（1550nm）。這三個波段稱為“光纖之窗”。1.30μm波段的最低傳輸損耗可達0.5dB/km；1.55μm波段的最低傳輸損耗可達0.2dB/km（即每千米損耗4.6%）。

脈沖調制的激光波束在光纖中的傳輸速度稱為群速度（Group velocity），V_g=C×cosθ/n，θ為光束的入射角。

由于光纖非常細，其直徑不到0.2mm，通常一根光纜中可包括數十根至數百根光纖，再加上加強芯和填充物，就可大大提高其機械強度。有的光纜中還加入遠距離供電線纜。光纜的最外層是包帶層和外護套，它的抗拉強度完全可以滿足工程施工的強度要求。

光脈沖在多模光纖中傳輸時會逐漸展寬，造成失真，因此多模光纖只適合近距離（幾千米）傳輸。如果把光纖的直徑減小到只有一個光波波長，那么光纖就像一根波導管那樣，可使光線一直向前傳播下去，而不會產生光線反射。這樣的光纖稱為單模光纖。單模光纖的纖芯很細，直徑只有幾微米，制造起來成本較高。但單模光纖的傳播衰減很小，在2.5Gbit/s的高速率下，可傳輸數十千米而不必采用中繼器。圖2-26是光纜的基本結構。

光纖系統使用兩種不同類型的光源：LED（Light emitting diode）發光二極管和ILD（Injection la-ser diode）注入型激光二極管。LED發光二極管價格較低，可在較大溫度范圍內和較長的工作周期工作，用于多模光纖通信。ILD注入型激光二極管的光電轉換效率高，有很高的數據傳輸率，但價格較高，主要用于單模光纖通信。

接收端的光波檢測器是一個光敏二極管，它把光波轉換為電信號輸出，也有兩種類型：一種是PIN（Positive intrinsic negative）光敏二極管，它是在二極管的P層（+）和N層（-）之間增加了一個I層（本征層）。PIN光敏二極管價格便宜，但靈敏度較低。另一種是APD（Avalanche photo diode）雪崩光敏二極管，它的靈敏度較高。這兩種光敏二極管都屬于光電計數器。

低價可靠的發送器為850nm（0.85μm）波長的LED發光二極管，可支持40Mbit/s的速率和1.5～2km范圍的局域網。低價接收器為850nm（0.85μm）波長的PIN光敏二極管檢測器。APD雪崩光敏二極管檢測器的信號增益比PIN檢測器高，但需用20～50V的電源。如果要達到更高的傳輸速率和更長的傳輸距離，可采用衰減很小的1300nm（1.3μm）或1550nm（1.55μm）波長的單模光纖系統，該系統的價格要比850nm系統貴5～10倍。

圖2-26 光纜的基本結構

a）層絞式 b）單位式 c）帶狀 d）骨架式 e）軟線式

由于聲音、數據和視頻這三種信號的通信格式差別很大，串聯方式的數字復用系統是無效的。但是如果采用WDM波分復用技術，可以在一條光纖中同時發送三種完全分開的信號，三個不同波長組成三個子系統，可分別滿足不同的要求。這種聲音、數據和視頻信號綜合服務的共享傳輸系統是很有前景的。

光纖通信與一般電纜傳輸介質相比有很多優點，對于高性能、高吞吐率的局域網和綜合布線的干線子系統，十分適合采用光纖傳輸介質。在WDM波分復用技術中，可以在一條光纖上并行傳輸許多路中、低速率的碼流，這種寬帶光纖鏈路是一種新的數據傳輸系統。

常用光纜特性如下：

1）建筑物光纜由2、4、6、12、24或36根光纖構成。光纜外層具有UL防火標志的PVC外護套。可直接放在干線通道中。多模光纖纖芯的直徑為62.5μm，單模光纖纖芯的直徑為8μm，光纖包層的直徑均為125μm。

2）光纖的傳輸損耗和傳輸帶寬不僅與傳輸光模式有關，還與工作波長區有關：

①1310nm（約1.3μm）光波區的多模光纖傳輸衰減為1.0dB/km，最小帶寬為500MHz·km；單模光纖的最低傳輸損耗可達0.5dB/km，最小帶寬為33000MHz·km。

②850nm（0.85μm）光波區的多模光纖傳輸衰減為3.75dB/km，最小帶寬為200MHz·km。

3）建筑物綜合布線采用850nm和1310nm兩個波長區的光纜。其中850nm波長區采用突變型（Stepindex）包層的單模光纖；1310nm波長區采用突變型包層的多模和單模兩種光纖。

62.5/125μm大纖芯直徑的多模光纖具有以下優點：

①光耦合效率高。

②光纖對準要求不太嚴格。

③需要較少的管理點和接頭盒。

4）光纜的使用壽命為40年。

5）光纜在各種環境下可承受的溫度范圍如下：儲存/運輸時為-50～70℃，施工敷設時為-30～70℃，維護運行時為-40～70℃。

6）光纜的防雷擊性能。雷擊對光纜的破壞作用主要有兩個方面：一是雷電擊中具有金屬保護層的光纜時，強大的雷電峰值電流通過金屬保護層轉換為熱能，產生的高溫足以使金屬熔融或穿孔，從而影響光纖傳輸性能；二是雷電峰值電流在附近大地中流過時，土壤中會產生巨大的熱能，使周圍的水分迅速變成蒸汽而產生類似氣錘的沖擊力，這種沖擊力會使光纜變形。為了提高防雷擊性能，光纜護套層中應不含金屬加強構件。表2-19是多模光纖與單模光纖主要特性對比表。

表2-19 多模光纖與單模光纖主要特性對比表

水平子系統常用的光纜標準是62.5/125μm多模光纜（62.5μm為光芯直徑，125μm為光纖包層）。主干子系統除以62.5/125μm多模光纜為主的光纜外還增加一定數量的8/125μm單模光纜。單模光纜系統的通信帶寬和通信距離都大大超過62.5/125μm多模光纜。光纜傳輸通道的性能指標包括光纜的傳輸衰減、帶寬、截止波長和反射損耗等。

（1）傳輸衰減（Attenuation）。光纖通道允許的最大衰減值應不超出表2-20中列出的數值。

表2-20 光纖通道允許的最大衰減值

注：1.多模光纖芯線的標稱直徑有62.5/125μm和50/125μm。在綜合布線系統中：多模光纖的最大通道長度為2km，因此，最小傳輸帶寬分別為100MHz（850nm波長）和250MHz（1300nm波長）；單模光纖的最大通道長度為3km，因此，最小傳輸帶寬為12000MHz（1310nm波長）。單模光纖實際允許的通信距離可達60km以上。

2.單模光纖芯線應符合IEC793-2；型號BI應符合ITU-TG.625標準。

3.光纖連接硬件的最大衰減為0.5dB；最小反射損耗是：多模光纖為20dB，單模光纖為26dB。

4.波長窗口是指光纖通信的有效工作頻率范圍的波長。

（2）反射損耗（Return loss）。反射損耗是指注入光纖的光功率被反射回源頭有多少，光纖傳輸系統的反射主要由光纖連接器和光纖拼接質量等因素引起的反射。反射損耗越大，說明反射回源頭的光功率越小。對所有光纖通信來講，不管工作波長或光纖纖芯大小是多少，光的反射損耗都是一個重要指標。綜合布線光纖通道任一接口的反射損耗應大于表2-20中列出的要求值。

（3）截止波長（Cut-Off wavelength）。截止波長是指單模光纖截止不同波長信號高次諧波的能力。只有截止通信波長信號的高次諧波頻率，才能夠實現單模光纖通信的性能。單模光纖的截止波長要求小于1270nm。

2.4.3 同軸電纜

同軸電纜（Coaxial cable）由銅質芯線內導體（單股實心線或多股絞合線）、絕緣層、網狀編織外導體屏蔽層及絕緣保護套層組成，如圖2-27所示。

同軸電纜具有優異的高頻特性和極強的抗干擾能力，廣泛用于閉路電視（CCTV）、有線電視（CATV）、微波通信、計算機局域網（LAN）和其他數字通信系統。由于性能價格比的優勢，同軸電纜可替代光纜作為干線網絡，用于較高速率的數據傳輸。

同軸電纜通常以特性阻抗的不同分為兩類：基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。

1.基帶同軸電纜

基帶同軸電纜的特性阻抗為50Ω，主要用于數據通信，傳送基帶數字信號。用這種同軸電纜以10Mbit/s的速率將基帶數字信號傳輸1km是完全可行的。因此基帶同軸電纜廣泛用于局域網傳輸系統。一般來說，傳輸速率越高，傳輸的距離就越短。

基帶同軸電纜分粗纜（如RG-8、RG-11）和細纜（如RG-58）兩種。粗纜比細纜的傳輸損耗小，適用于較大型的計算機局域網，但造價較高、安裝較復雜。細纜安裝簡單、造價低，但傳輸距離較短。

無論是粗纜還是細纜，綜合布線均采用總線型拓撲結構，即在一根同軸電纜上連接多臺終端設備。

圖2-28是計算機RJ-45接口轉接至同軸電纜非平衡接口的轉換器。它解決了在E1G.703（2.048Mbit/s）速率線路上，從75/50Ω雙同軸到100/120Ω雙絞線間進行雙向轉換的問題。可用于內部網雙絞線連接T1/E1/CPE設備等多種網絡傳輸應用。

圖2-27 同軸電纜的結構

圖2-28 RJ-45接口與同軸電纜的轉換器

基帶同軸電纜的雙工通信系統由于需有數據發送和數據接收兩條分開的數據通路。因此都要用雙電纜傳輸系統。

如果把最簡單的基帶數字信號（例如PCM信號）直接進行數據傳輸，最大問題是當連續出現一長串的1或0時，接收端無法從比特流（或稱碼流）中提取位同步信號，因此在計算機網絡和基帶數字信號傳輸中通常采用曼徹斯特（Manchester）編碼和差分曼徹斯特編碼，如圖2-29所示。

曼徹斯特編碼方法是將基帶數字信號的每個碼元再分成兩個相等的間隔。當基帶信號為高電平時，曼徹斯特碼將由高電平轉換到低電平；當基帶信號為低電平時，則曼徹斯特碼的轉換相反。這種編碼的好處是可以保證在每個基帶數字信號碼元的正中間時刻出現一次電平轉換，便于接收端提取同步信號。缺點是它需要占有的頻帶寬度比原來的基帶數字信號增加了一倍。

差分曼徹斯特碼是曼徹斯特碼的一個變種，它的編碼規則是，若基帶信號的碼元為1，則差分碼的前半個碼元的電平與上一個碼元的電平相同（見圖2-29中的實心箭頭）；但如果基帶信號的碼元為0，則差分碼的前半個碼元的電平與上一個碼元的電平相反（見圖中的空心箭頭）。不論基帶數字信號的碼元是1還是0，在基帶信號每個碼元的中間時刻，一定要有一次電平轉換。差分曼徹斯特編碼需要有較復雜的技術和需要增加一倍的帶寬，但可獲得更好的抗干擾性。

圖2-29 基帶數字信號和另外兩種編碼方法

2.寬帶同軸電纜

寬帶同軸電纜的特性阻抗為75Ω。傳送模擬信號時，最高傳輸頻率可達到500MHz以上。寬帶同軸電纜通常劃分為若干個獨立信道，每個信道的帶寬為6MHz或更大。6MHz信道可傳送一路模擬電視信號，如果用來傳送數字信號時，數據率可達3Mbit/s。

用寬帶同軸電纜可組成800MHz頻段的雙向閉路電視系統，其中5～54MHz低頻段用于上行信道，作為用戶向播放中心點播電視節目（VOD點播）的通信通道；60～860MHz高頻段用于播放中心向用戶傳送電視節目信號，因此，一條通路可設置很多個電視播放信道。表2-21是75Ω寬帶同軸電纜的特性表。

表2-21 75Ω寬帶同軸電纜的特性表