3.2 同軸電纜

同軸電纜是局域網(wǎng)中最常見(jiàn)的傳輸介質(zhì)之一，它的得名來(lái)自于它的內(nèi)在結(jié)構(gòu)。傳輸信號(hào)的內(nèi)導(dǎo)體（一根細(xì)銅芯或鋁芯）外面被一層圓筒式的屏蔽外導(dǎo)體套住，兩個(gè)導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離，外層導(dǎo)體和中心軸芯線的圓心在同一個(gè)軸心上，故稱之為同軸電纜。之所以設(shè)計(jì)成這樣，是為了防止外部電磁波干擾信號(hào)的傳遞。

3.2.1 同軸電纜的用途及特點(diǎn)

同軸電纜由中心導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物屏蔽層及外部隔離材料層組成。較常見(jiàn)的是細(xì)纜RG-58和粗纜RG-11兩種。細(xì)纜（RG-58）的直徑為0.26 cm，粗纜（RG-11）的直徑為1.27 cm，如圖3-22所示。

最內(nèi)層的導(dǎo)體通常是銅質(zhì)的，該銅線一般為實(shí)心，在中央導(dǎo)體的外面依次為絕緣層、屏蔽層（外部導(dǎo)體）和保護(hù)套。絕緣層一般為類似塑料的白色絕緣材料，用于將中心的導(dǎo)體和屏蔽層隔開，而屏蔽層為銅質(zhì)的精細(xì)網(wǎng)狀物，用于將電磁干擾屏蔽在電纜之外。

同軸電纜不可絞接，各部分是通過(guò)低損耗的50 Ω或75 Ω連接器連接的。中間接頭和耦合器用線管包住，以防不慎接地。若希望將同軸電纜埋在光照射不到的地方，那么最好把同軸電纜埋在冰點(diǎn)以下的地層里。如果不想把同軸電纜埋在地下，一般應(yīng)該采用電桿來(lái)架設(shè)。同軸電纜每隔100 m設(shè)一個(gè)標(biāo)記，以便于日后維護(hù)。在建筑物內(nèi)部安裝時(shí)，要考慮便于維修和擴(kuò)展，在必要的地方還需提供管道，以保護(hù)同軸電纜。

同軸電纜一般安裝在設(shè)備與設(shè)備之間，在每一個(gè)用戶位置上都裝備有一個(gè)連接器，為用戶提供接口。接口的安裝根據(jù)所用的是粗同軸電纜還是細(xì)同軸電纜有不同的方法。若為細(xì)纜，先將細(xì)纜切斷，然后兩端裝上BNC頭，接在T形連接器兩端，如圖3-23所示。

若為粗纜，則采用一種類似夾板的Tap（蝙蝠接頭）裝置進(jìn)行安裝，它利用Tap上的引導(dǎo)針穿透電纜的絕緣層，直接與導(dǎo)體相連。電纜兩端設(shè)有終端器，以削弱信號(hào)的反射作用。T形頭如圖3-24所示。

3.2.2 同軸電纜的品種與性能

同軸電纜按傳輸帶寬可分為兩種基本類型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶同軸電纜，屏蔽線通常是用銅線做成網(wǎng)狀，特征阻抗為50 Ω。寬帶同軸電纜常用的屏蔽層通常是用鋁沖壓而成，特征阻抗為75 Ω。

粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜是按同軸電纜的直徑大小進(jìn)行劃分的。一般分為以下幾種，分別用于不同網(wǎng)絡(luò)，適用于不同場(chǎng)合，如表3-2所示。

粗同軸電纜適用于較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的連接距離長(zhǎng)、可靠性高。由于安裝時(shí)不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計(jì)算機(jī)的入網(wǎng)位置。但粗同軸電纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度大，總體造價(jià)高。相反，細(xì)同軸電纜安裝則比較簡(jiǎn)單，造價(jià)低。但安裝過(guò)程中要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭（BNC），如圖3-25所示。

為了保持同軸電纜的正確電氣特性，同軸電纜屏蔽層必須接地。同時(shí)線纜兩端要接入終端器來(lái)削弱信號(hào)反射。

無(wú)論是粗同軸電纜還是細(xì)同軸電纜均為總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即一根同軸電纜上連接多臺(tái)機(jī)器，這種拓?fù)溥m用于機(jī)器密集的環(huán)境。缺點(diǎn)是當(dāng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，故障會(huì)串聯(lián)影響到整根線纜上的所有機(jī)器，故障的診斷和修復(fù)都很麻煩。因此，同軸電纜傳輸介質(zhì)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合布線系統(tǒng)中，正逐步被非屏蔽雙絞線或光纜所取代。

3.2.3 同軸電纜的結(jié)構(gòu)方式

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)中，同軸電纜中的粗纜和細(xì)纜有3種不同的結(jié)構(gòu)方式，即細(xì)纜結(jié)構(gòu)、粗纜結(jié)構(gòu)和粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)。

細(xì)纜結(jié)構(gòu)使用的配件與特點(diǎn)

連接使用配件

● BNC-T形連接器：細(xì)纜以太網(wǎng)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)T形連接器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，水平方向的兩個(gè)插頭用于連接兩段細(xì)纜，與之垂直的插口與網(wǎng)絡(luò)接口適配器上的BNC連接器相連。

● BNC連接器插頭：安裝在細(xì)纜段的兩端。

● BNC柱形連接器：用于連接兩段細(xì)纜形成更長(zhǎng)距離的細(xì)纜。

● BNC終端匹配器：BNC 50 Ω的終端匹配器安裝在干線段的兩端，用于防止電子信號(hào)的反射。同時(shí)干線段電纜兩端的終端匹配器必須有一個(gè)可靠接地。

特點(diǎn)

細(xì)纜結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)容易安裝，造價(jià)較低，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)。但網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難，電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)較多時(shí)，將影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于使用細(xì)纜的以太網(wǎng)，還要注意以下幾個(gè)方面：

● 每條干線段的長(zhǎng)度不得超過(guò)185 m，兩條干線段需要使用中繼器連接，以擴(kuò)充主干電纜的長(zhǎng)度。每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以使用4個(gè)中繼器，連接5條干線段電纜。

● 每條干線段上支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)為30個(gè)，即所有線段支持的結(jié)點(diǎn)數(shù)為150個(gè)。

● BNC-T形連接器之間的最小距離為0.5 m。

粗纜結(jié)構(gòu)使用的配件與特點(diǎn)

粗纜以太網(wǎng)上的每個(gè)結(jié)點(diǎn)通過(guò)安裝在干線電纜上的外部收發(fā)器與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。在連接粗纜以太網(wǎng)時(shí)，用戶可以選擇任何一種標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)類型的外部收發(fā)器。

連接使用配件

● N-系列連接器插頭：安裝在粗纜段的兩段。

● N-系列柱形連接器：用于連接兩段粗纜。

● N-系列終端匹配器：N-系列50 Ω的終端匹配器安裝在干線電纜段的兩端，用于防止電子信號(hào)的反射。同時(shí)，干線段電纜兩端的終端匹配器必須要可靠接地。

特點(diǎn)

粗纜結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)具有較高的可靠性，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)，具有較大的地理覆蓋范圍，最長(zhǎng)距離可達(dá)2.5 km。但網(wǎng)絡(luò)安裝、維護(hù)和擴(kuò)展比較困難，造價(jià)高。對(duì)于使用粗纜的以太網(wǎng)，要注意以下幾個(gè)方面：

● 每條干線段的長(zhǎng)度不得超過(guò)500 m，兩條干線段需要使用中繼器連接，以擴(kuò)充主干電纜的長(zhǎng)度。每個(gè)以太網(wǎng)中最多可以使用4個(gè)中繼器，連接5條干線段電纜。

● 每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)為100個(gè)，即所有線段支持的結(jié)點(diǎn)數(shù)為500個(gè)。

● 收發(fā)器之間的最小距離為2.5 m。收發(fā)器電纜的最大長(zhǎng)度為50 m。

粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)

在建立一個(gè)粗/細(xì)混合纜以太網(wǎng)時(shí)，除需要使用與粗纜以太網(wǎng)和細(xì)纜以太網(wǎng)相同的硬件外，還必須提供粗纜和細(xì)纜之間的連接硬件。

連接使用配件：N-系列插口到BNC插口連接器，N-系列插頭到BNC插口連接器。

特點(diǎn)：粗/細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)造價(jià)合理，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)，但系統(tǒng)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和擴(kuò)展比較困難，增加了電纜系統(tǒng)的斷點(diǎn)數(shù)，影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性。一般為了降低系統(tǒng)的造價(jià)，在保證一條混合干線段所能達(dá)到的最大長(zhǎng)度的情況下，應(yīng)盡可能選用細(xì)纜。