1、 本章重点本章重点:全色谱全塑电缆型号、结构及端别全色谱全塑电缆型号、结构及端别本章难点本章难点:全色谱全塑电缆电气参数和色谱全色谱全塑电缆电气参数和色谱学习本章目的和要求学习本章目的和要求1.1.掌握电缆规格型号、电气参数、结构及色谱掌握电缆规格型号、电气参数、结构及色谱2.2.掌握同轴电缆和双绞电缆结构特点及其特性掌握同轴电缆和双绞电缆结构特点及其特性第1页第1页第第2章章 通信电缆结构、类型及参数通信电缆结构、类型及参数2.1通信电缆分类、及用途通信电缆分类、及用途2.2全色谱全塑双绞电缆结构、类型、端别和选取办法全色谱全塑双绞电缆结构、类型、端别和选取办法2.3同轴电缆及数据通信中对绞
2、电缆同轴电缆及数据通信中对绞电缆2.4同轴电缆结构及其性能同轴电缆结构及其性能第2页第2页2.12.1通信电缆分类通信电缆分类1.1.按按电缆结构电缆结构类型分类型分非填充型和填充型。非填充型和填充型。2.2.按按导线材料导线材料分分铜导线和铝导线;铜导线和铝导线;3.3.按按芯线绝缘结构芯线绝缘结构分分实心绝缘、泡沫绝缘、泡沫实心绝缘、泡沫绝缘、泡沫实心皮绝缘;实心皮绝缘;4.4.按按线对绞合方式线对绞合方式分分对绞式和星绞式;对绞式和星绞式;5.5.按按芯线绝缘颜色芯线绝缘颜色分分全色谱和普通色谱;全色谱和普通色谱;第3页第3页2.12.1通信电缆分类通信电缆分类 6.6.按按缆芯结构缆芯
3、结构分分同心式(层绞式)、单位式、束绞同心式(层绞式)、单位式、束绞 式、式、SZSZ绞;绞;7.7.按按屏蔽方式屏蔽方式分分单层涂塑铝带屏蔽、多层铝及钢金单层涂塑铝带屏蔽、多层铝及钢金 属带复合屏蔽,而屏蔽带又分绕包和纵包;属带复合屏蔽,而屏蔽带又分绕包和纵包;8.8.按按护套护套分分单层塑料护套、双层塑料护套、综单层塑料护套、双层塑料护套、综 合合 护套、粘接护套、密封金属塑料护套和特种护套;护套、粘接护套、密封金属塑料护套和特种护套;9.9.按按外护层外护层分分单层、双层钢带铠装和钢丝铠装塑料单层、双层钢带铠装和钢丝铠装塑料 护层;护层;10.10.按按用途用途分分传播模拟信号和传播数字
4、信号;传播模拟信号和传播数字信号;11.11.按按敷设方式敷设方式分分架空、管道、直埋、水底电缆。架空、管道、直埋、水底电缆。第4页第4页第第2 2章章 通信电缆结构、类型及参数通信电缆结构、类型及参数2.12.1通信电缆分类、及用途通信电缆分类、及用途2.22.2全色谱全塑双绞电缆结构、类型、端别和选取办法全色谱全塑双绞电缆结构、类型、端别和选取办法2.32.3同轴电缆及数据通信中对绞电缆同轴电缆及数据通信中对绞电缆2.42.4同轴电缆结构及其性能同轴电缆结构及其性能第5页第5页2.22.2全色谱全塑双绞电缆结构、类型、全色谱全塑双绞电缆结构、类型、端别和选取办法端别和选取办法2.2.1 2
5、.2.1 全塑市话电缆概念及特点全塑市话电缆概念及特点 1.1.概念:概念:“全塑全塑”电缆是指但凡电缆芯线绝缘层、缆电缆是指但凡电缆芯线绝缘层、缆 芯包带层和护套均采用高分子聚物芯包带层和护套均采用高分子聚物-塑料制成电缆塑料制成电缆 2.2.特点特点:电气性能优良,传播质量好、重量轻、抗腐电气性能优良,传播质量好、重量轻、抗腐 蚀、故障少、蚀、故障少、维护以便、造价低、经济实用、效率维护以便、造价低、经济实用、效率 高及寿命长。高及寿命长。第6页第6页2.2.2 2.2.2 全色谱全塑双绞通信电缆结构全色谱全塑双绞通信电缆结构芯线绝缘芯线绝缘芯线芯线芯线扭绞芯线扭绞缆芯缆芯护层护层第7页第
6、7页2.2.2 2.2.2 全色谱全塑双绞通信电缆结构全色谱全塑双绞通信电缆结构 1.1.芯线芯线 芯线由芯线由金属导线金属导线和和绝缘层绝缘层构成。构成。导线导线线质为电解软铜,铜线线径主要有线质为电解软铜,铜线线径主要有 0.3 0.3 2 2、0.40.4、0.50.5、0.60.6、0.8mm0.8mm等五种。等五种。第8页第8页2.2.芯线绝缘芯线绝缘 分为实心绝缘、泡沫绝缘、泡沫分为实心绝缘、泡沫绝缘、泡沫/实心绝缘三种形式实心绝缘三种形式第9页第9页3.3.芯线扭绞芯线扭绞 市内通信电缆线路为双线回路,因此必须构成线对市内通信电缆线路为双线回路,因此必须构成线对(组),为了减少线
7、对之间电磁藕合,提升线对之间抗干(组),为了减少线对之间电磁藕合,提升线对之间抗干扰能力,便于电缆弯曲和增长电缆结构稳定性,线对(或扰能力,便于电缆弯曲和增长电缆结构稳定性,线对(或四线组)应当进行扭绞。四线组)应当进行扭绞。扭绞是将一对线两根导线或一个四线组四根导线均匀扭绞是将一对线两根导线或一个四线组四根导线均匀地绕着同一轴线旋转。电缆芯线沿轴线旋转一周纵向长度地绕着同一轴线旋转。电缆芯线沿轴线旋转一周纵向长度称为称为扭绞节距扭绞节距。第10页第10页 图图2-1 2-1 芯芯线线扭扭绞惯绞惯用用对绞对绞方式方式第11页第11页4.4.缆芯缆芯 芯线扭绞成对(或组)后,再将若干对(或组)按
8、一芯线扭绞成对(或组)后,再将若干对(或组)按一 定规律绞合(即绞缆)成为缆芯。定规律绞合(即绞缆)成为缆芯。(1 1)同心式缆芯)同心式缆芯 同心式缆芯结构方式是由线对构成一系列同心圆,同心式缆芯结构方式是由线对构成一系列同心圆,当层数较多时这种成缆方式多有不便,只用于部分小当层数较多时这种成缆方式多有不便,只用于部分小 对数(对数(5050对下列)全塑电缆中。对下列)全塑电缆中。第12页第12页(2 2)单位式缆芯)单位式缆芯 单位式缆芯是全塑电缆形成缆芯主要方式。它主要单位式缆芯是全塑电缆形成缆芯主要方式。它主要由由基本单位基本单位和和超单位超单位绞合而成。对于大对数市内通信电绞合而成。
9、对于大对数市内通信电缆在接续、配线和安装电话时都较以便。缆在接续、配线和安装电话时都较以便。依据芯线绝缘颜色可将全塑市内通信电缆分为依据芯线绝缘颜色可将全塑市内通信电缆分为普通普通色谱色谱单位式缆芯和单位式缆芯和全色谱全色谱单位式缆芯。全色谱单位式缆单位式缆芯。全色谱单位式缆芯单位束可依据单位束内线正确多少,将这些单位束分芯单位束可依据单位束内线正确多少,将这些单位束分为为基本单位基本单位U U、超单位超单位S S、超单位超单位SDSD。第13页第13页基本单位U 每个U单位内含25对线,其色谱为由白蓝紫灰25种全色谱组合,如表2-1所表示。为了区分不同单位,每一单位外部都捆有双色单股扎带,U
10、单位“扎带全色谱”是由“白蓝紫棕”24种组合,因此U单位扎带循环周期为2524=600对,即从601对开始,U单位扎带又变成白蓝。如图2-2(a)第14页第14页线对线对编编号号颜颜色色线对线对编编号号颜颜色色线对线对编编号号颜颜色色线对线对编编号号颜颜色色线对线对编编号号颜颜色色ababababab12345白白蓝蓝桔桔绿绿棕棕灰灰678910红红蓝蓝桔桔绿绿棕棕灰灰1112131415黑黑蓝蓝桔桔绿绿棕棕灰灰1617181920黄黄蓝蓝桔桔绿绿棕棕灰灰2122232425紫紫蓝蓝桔桔绿绿棕棕灰灰表表2-1 2-1 全色谱线对编号与色谱全色谱线对编号与色谱第15页第15页 超单位超单位S S
11、 S=U+U=25+25=50S=U+U=25+25=50对,从对,从125125对为第一个对为第一个U U单位,从单位,从2626 50 50为第二个为第二个U U单位,为了形成圆形结构缆芯,同一单位,为了形成圆形结构缆芯,同一U U单位内单位内 芯线又被分成两束线,如芯线又被分成两束线,如1 11212,13132525,但这两束线,但这两束线 扎带颜色仍然一致扎带颜色仍然一致(即均为即均为蓝白蓝白)。S S单位扎带颜色为单单位扎带颜色为单 色,色,即一个即一个S S单位含有单位含有5 5条扎带条扎带,1 1600600为白色,为白色,60160112001200 为红色,为红色,1201
12、120118001800为黑色,为黑色,1801180124002400为黄色,为黄色,240124013030 00 00为紫色,尔后又重复白色,因此说为紫色,尔后又重复白色,因此说S S单位扎带颜色循环单位扎带颜色循环 周期为周期为600X5=3000600X5=3000对。对。如图如图2-22-2(b b)第16页第16页 超单位超单位SDSD SD=U+U+U+U=100SD=U+U+U+U=100对,其中对,其中U1-U4U1-U4相应第一个相应第一个SDSD单位即单位即S S D1 D1;U5-U8U5-U8为第为第2 2个个SDSD单位即单位即SD2SD2。SDSD单位扎带颜色和
13、单位扎带颜色和S S单单 位同样,循环周期也为位同样,循环周期也为600X5=3000600X5=3000对,只但是是在相同电对,只但是是在相同电 缆对数前提下,若采用缆对数前提下,若采用S S单位形成缆芯,则扎带数量是单位形成缆芯,则扎带数量是S S D D单位两倍。如图单位两倍。如图2-22-2(c c)第17页第17页第18页第18页4.4.缆芯形成原则缆芯形成原则(1 1)原则一)原则一 圆形原则圆形原则(2 2)原则二()原则二(100100对以上电缆)对以上电缆)先内后外;先内后外;同一层中单位序号在同一层中单位序号在A A端是顺时钟方向排列,且单位序号端是顺时钟方向排列,且单位序
14、号 按顺时钟方向依次增大,序号彼此衔接;按顺时钟方向依次增大,序号彼此衔接;l各层排列起始单位应对齐;各层排列起始单位应对齐;l缆芯由两种以上单位形成时,单位序号按缆芯由两种以上单位形成时,单位序号按“替换等价替换等价”原则来原则来编。编。第19页第19页5.5.电缆护层电缆护层(1 1)缆芯包带层)缆芯包带层 缆芯之外,重迭包复非吸湿性电介质材料带缆芯之外,重迭包复非吸湿性电介质材料带(如如聚乙烯或聚脂薄膜带等聚乙烯或聚脂薄膜带等),包复方式能够是重迭绕包,包复方式能够是重迭绕包或重迭纵包,并采用白色非吸湿性丝带将包带扎牢。或重迭纵包,并采用白色非吸湿性丝带将包带扎牢。第20页第20页(2
15、2)屏蔽层和电缆护套)屏蔽层和电缆护套 屏蔽层屏蔽层 屏蔽层主要作用是预防外界电磁场干扰。屏蔽层主要作用是预防外界电磁场干扰。护套护套 材料是高分子聚合物塑料,材料是高分子聚合物塑料,护套主要有:护套主要有:单、双层护套单、双层护套 综合护套综合护套 粘接护套粘接护套(层层)特殊护套特殊护套(层层)图图2-42-4粘接护层结构粘接护层结构第21页第21页1、全塑电缆类型、全塑电缆类型(1 1)全塑电缆分为)全塑电缆分为普通型普通型和和特殊型特殊型两大类,而特殊型又两大类,而特殊型又 包括包括填充型填充型、自承式自承式和和室内电缆室内电缆等。等。普通式全塑电缆普通式全塑电缆:广泛用于架空、管道、
16、墙壁及暗管:广泛用于架空、管道、墙壁及暗管等施工形式,其典型型号为等施工形式,其典型型号为HYAHYA、HYFAHYFA、HYPAHYPA三大类。三大类。填充式全塑电缆填充式全塑电缆:其型号为:其型号为HYATHYAT,HYFATHYFAT,HYPATHYPAT等。等。自承式全塑电缆自承式全塑电缆:其型号有:其型号有HYACHYAC,HYPACHYPAC。室内用全塑电缆室内用全塑电缆:型号为:型号为HPVVHPVV。2.2.3 2.2.3 全色谱全塑双绞通信电缆类型和全色谱全塑双绞通信电缆类型和 端别端别第22页第22页(2 2)电缆基本型号含义)电缆基本型号含义电话通信电缆电话通信电缆实心聚
17、烯烃或聚乙烯绝缘实心聚烯烃或聚乙烯绝缘泡沫聚烯烃绝缘泡沫聚烯烃绝缘泡沫实心皮聚烯烃绝缘泡沫实心皮聚烯烃绝缘石油膏填充石油膏填充自承式自承式聚氯乙烯聚氯乙烯涂塑铝带粘接屏蔽聚乙烯护套涂塑铝带粘接屏蔽聚乙烯护套第23页第23页2.2.3 2.2.3 全色谱全塑双绞通信电缆类型和全色谱全塑双绞通信电缆类型和 端别端别2 2、全塑电缆端别、全塑电缆端别 100 100对下列单位式全塑电缆不分端别。对下列单位式全塑电缆不分端别。100100对以上单对以上单 位式全塑电缆施工布放时要按要求区别位式全塑电缆施工布放时要按要求区别A A、B B端并按要求端并按要求布放。布放。(1)(1)单位式全塑电缆端别要求
18、单位式全塑电缆端别要求 面对电缆端面,抓起同一层中任何两个单位面对电缆端面,抓起同一层中任何两个单位(基本单位或超单位均可基本单位或超单位均可)假如这两个单位中基本单位假如这两个单位中基本单位扎带颜色按白、红、黑、黄、紫顺时钟排列则为扎带颜色按白、红、黑、黄、紫顺时钟排列则为A A端,端,反之则为反之则为B B端。新出厂电缆端。新出厂电缆A A端普通做有红色标识,端普通做有红色标识,B B端端做有绿色标识。做有绿色标识。第24页第24页2.2.3 全色谱全塑双绞通信电缆类型和端别全色谱全塑双绞通信电缆类型和端别(2)(2)单位式全塑电缆单位式全塑电缆A A、B B端布放端布放 汇接局汇接局分局
19、,以分局,以汇接局汇接局为为A A端端 分局分局支局,以支局,以分局分局为为A A端;端;端局端局交接箱,以交接箱,以端局端局为为A A端;端;端局端局用户,以用户,以端局端局为为A A端。端。(3)(3)全色谱全塑电缆线对序号编排全色谱全塑电缆线对序号编排 从中心层第一个单位开始分派,线对序号从中心到外从中心层第一个单位开始分派,线对序号从中心到外 层按由小到大顺序排列。层按由小到大顺序排列。第25页第25页第第2 2章章 通信电缆结构、类型及参数通信电缆结构、类型及参数2.12.1通信电缆分类、及用途通信电缆分类、及用途2.22.2全色谱全塑双绞电缆结构、类型、端别和选取办法全色谱全塑双绞
20、电缆结构、类型、端别和选取办法2.32.3同轴电缆及数据通信中对绞电缆同轴电缆及数据通信中对绞电缆2.42.4同轴电缆结构及其性能同轴电缆结构及其性能第26页第26页2.3.1 2.3.1 同轴电缆同轴电缆(1)结构结构 典型同轴电缆中心有一根单芯铜导线,铜导典型同轴电缆中心有一根单芯铜导线,铜导线外面是绝缘层,绝缘线外面是绝缘层,绝缘层外面有一层导电金层外面有一层导电金属层,金属层能够是密属层,金属层能够是密集型,也能够是网状集型,也能够是网状形形,电缆最外层又包电缆最外层又包了一层绝缘材料。了一层绝缘材料。如图如图2-6所表示。所表示。第27页第27页(2)(2)同轴电缆电气参数同轴电缆电
21、气参数1.1.特性阻抗特性阻抗 同轴电缆平均特性阻抗为同轴电缆平均特性阻抗为502502,沿单根同轴电缆,其阻,沿单根同轴电缆,其阻抗周期性改变为正弦波,中心平均值抗周期性改变为正弦波,中心平均值33,其长度小于,其长度小于2m2m。2.2.衰减衰减 普通是指普通是指500500米长电缆衰减。当用米长电缆衰减。当用10MHZ10MHZ正弦波进行测量时,正弦波进行测量时,它值不超出它值不超出8.5dB8.5dB;而用;而用5MHZ5MHZ正弦波进行测量时,它值不超正弦波进行测量时,它值不超出出6.0dB6.0dB。第28页第28页3.3.传播速度传播速度 最低传播速度为最低传播速度为0.77c0
22、.77c(c c为光速)为光速)4.4.直流回路电阻直流回路电阻 同轴电缆中心导体电阻与屏蔽层电阻之和不超同轴电缆中心导体电阻与屏蔽层电阻之和不超 过过1010毫欧毫欧/米(在米(在20C20C下测量)下测量)(3)(3)同轴电缆类型同轴电缆类型 同轴电缆有基带同轴电缆和宽带同轴电缆两类同轴电缆有基带同轴电缆和宽带同轴电缆两类.第29页第29页2.3.2 2.3.2 数据通信中对绞电缆数据通信中对绞电缆(1)(1)双绞电缆分类双绞电缆分类 1.非屏蔽双绞电缆(非屏蔽双绞电缆(UTP)2.屏蔽双绞电缆屏蔽双绞电缆 分分FTP、SFTP和和STP三种。三种。如图如图2-7 所表示所表示第30页第3
23、0页第31页第31页2.3.2 2.3.2 数据通信中对绞电缆数据通信中对绞电缆(2)(2)惯用双绞电缆惯用双绞电缆 惯用双绞电缆分惯用双绞电缆分100100欧和欧和150150欧两类。欧两类。100100欧电缆又欧电缆又分为分为3 3类、类、4 4类、类、5 5类及类及6 6类类/E/E级几种。级几种。150150欧双绞电欧双绞电缆,当前只有缆,当前只有5 5类一个。类一个。第32页第32页2.4 2.4 通信电缆电气性能参数通信电缆电气性能参数2.4.12.4.1通信电缆一次性能参数通信电缆一次性能参数(1)(1)回路电阻回路电阻 1.1.概念概念 构成通信回路两根导线电阻之和称为回路电阻
24、,构成通信回路两根导线电阻之和称为回路电阻,普通用普通用/Km/Km计算。计算。2.2.表示式表示式第33页第33页2.4.12.4.1通信电缆一次性能参数通信电缆一次性能参数 全塑市内通信电缆惯用于全塑市内通信电缆惯用于5000Hz下列,电缆回路有效电阻下列,电缆回路有效电阻 R近似等于回路直流电阻近似等于回路直流电阻R0,计算公式为:计算公式为:导线电阻系数,在导线电阻系数,在20时,铜和铝电阻系数时,铜和铝电阻系数 分别为分别为0.0175和和0.0238;d导线直径(导线直径(mm););电缆芯线总绞合系数,普通为电缆芯线总绞合系数,普通为1.0051.070。第34页第34页2.4.
25、12.4.1通信电缆一次性能参数通信电缆一次性能参数(2)回路电感回路电感 电缆回路电感决定于导线相对位置、材料和形状等。电缆回路电感决定于导线相对位置、材料和形状等。全塑电缆传播音频信号时,回路电感近似值可用下式全塑电缆传播音频信号时,回路电感近似值可用下式计算:计算:a两导线中心间距离(两导线中心间距离(mm););d线径线径(mm);电缆芯线总绞合系数。电缆芯线总绞合系数。第35页第35页2.4.12.4.1通信电缆一次性能参数通信电缆一次性能参数(3 3)回路电容)回路电容 1.1.概念概念 电缆回路两根导线相称于电容器两个极板,线电缆回路两根导线相称于电容器两个极板,线 间绝缘相称于
26、介质,电缆芯线间电容是均匀分布间绝缘相称于介质,电缆芯线间电容是均匀分布 ,回路电容分为工作电容和部分电容(分布电,回路电容分为工作电容和部分电容(分布电 容),一次叁数中电容是指工作电容,由于任何相容),一次叁数中电容是指工作电容,由于任何相 邻芯线间和芯线与屏蔽间都会有分布电容存在。邻芯线间和芯线与屏蔽间都会有分布电容存在。第36页第36页2.表示式表示式 a、b线间电容为部分电容,而线间电容为部分电容,而a、b线间总分布电容之和为工线间总分布电容之和为工 作电容,它是决定传播质量主要参数之一,全塑市内通信电作电容,它是决定传播质量主要参数之一,全塑市内通信电 缆工作电容可按下式计算:缆工
27、作电容可按下式计算:r 绝缘媒质相对介电常数;绝缘媒质相对介电常数;由于芯线扭绞形式而决定校正系数,对由于芯线扭绞形式而决定校正系数,对 绞绞 0.94、星绞、星绞0.74;D 两根芯线间距离(两根芯线间距离(mm););d 芯线直径(芯线直径(mm)。)。第37页第37页2.4.12.4.1通信电缆一次性能参数通信电缆一次性能参数(4)绝缘电导G 绝缘电导G是与工作电容C并联存在在芯线间一 个参数。电缆回路绝缘电导是由直流电导G0和交流 电导G组成,用下式表示:G=G0+G(S/Km)直流电导G0是由介质绝缘特性不完善对直流电 造成漏泄路径而引发,不同电缆,其G0值亦不相 同。而交流电导G则
28、是因为在交流通信情况下绝缘介 质极化而引发。第38页第38页2.4.12.4.1通信电缆一次性能参数通信电缆一次性能参数(5)一次参数与频率之间关系曲线全)一次参数与频率之间关系曲线全 塑电缆回路一次参数塑电缆回路一次参数R、L、C、G随频率及两导线随频率及两导线之间之间距离距离a和和导线直径导线直径d而改变而改变第39页第39页2.4.2 2.4.2 通信电缆二次参数通信电缆二次参数(1 1)传播参数)传播参数 由于回路上存在着回路电阻、电感、电容和电导,电磁由于回路上存在着回路电阻、电感、电容和电导,电磁能在回路上传播时,其能量逐步减小,电压和电流振幅逐步能在回路上传播时,其能量逐步减小,
29、电压和电流振幅逐步减小,相位也逐步滞后。电磁能沿着无反射均匀回路传播减小,相位也逐步滞后。电磁能沿着无反射均匀回路传播1km1km时,其电压或电流振幅衰减和相位改变称为该回路传播时,其电压或电流振幅衰减和相位改变称为该回路传播常数,能够用下式表示:常数,能够用下式表示:传播常数是复数,它实部传播常数是复数,它实部称为衰减常数,表示每公里称为衰减常数,表示每公里回路对传播信号引起衰耗,单位为回路对传播信号引起衰耗,单位为dBdBkmkm;它虚部;它虚部 为相为相移常数,表示每公里回路对传播信号引起初相角改变,单位移常数,表示每公里回路对传播信号引起初相角改变,单位是是radradkmkm。第40页第40页2.4.2 2.4.2 通信电缆二次参数通信电缆二次参数 (2)特性阻抗)特性阻抗 电磁波在终端匹配均匀回路中传播时,回路上电压波电磁波在终端匹配均匀回路中传播时,回路上电压波 幅与电流波幅比值叫做特性阻抗。幅与电流波幅比值叫做特性阻抗。特性阻抗可用下式表示特性阻抗可用下式表示:由于市内通信电缆普通在音频范围内使用,由于市内通信电缆普通在音频范围内使用,800Hz时市内通信时市内通信电缆回路电缆回路RL、CG,因此式中,因此式中jL和和G两项能够省略得:两项能够省略得:第41页第41页