• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.原理介绍
  • 4.分类介绍
  • 4.1.屏蔽层分类
  • 4.2.频率和信噪比
  • 5.序列标准
  • 6.制作步骤
  • 7.性能指标
  • 8.主要品牌
  • 9.参考资料

双绞线

双绞线是一种综合布线工程中最常用的传输介质

双绞线(Twisted pair)是由两根具有绝缘保护层的铜导线绞在一起组成的传输介质1

双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成,并且每根铜导线的绝缘保护层会用不同的颜色表示,如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便组成了双绞线电缆。双绞线有非屏蔽双绞线(UTP)、屏蔽双绞线(STP)两大类。工作原理是将两根一定密度的绝缘铜线缠绕到一起,在有电波发射时,它们各自辐射出的电波就会相互抵消,这样就极大地降低了它们之间的信号干扰。双绞线的制作分为直通线制作和交叉线制作。直通线即双绞线的两端线序应使用同一种线序标准制作。交叉线即双绞线的两端线序使用不同的线序标准制作。因线序的不同,制作双绞线时应遵循2种线序标准:ANSI/EIA/TIA-568A和ANSI/EIA/TIA-568B12。在传输距离,信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉,性能指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。过去主要是用来传输模拟信号的,但现在同样适用于数字信号的传输,是一种常用的布线材料3

为减少两条线之间的相互干扰和因电流而产生的电磁现象就把两根线相互缠绕在一起2

基本信息

  • 中文名

    双绞线

  • 外文名

    Twisted Pair

  • 类别

    信息通信网络传输介质

  • 应用

    布线材料

  • 组成

    两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成

  • 作用

    降低信号干扰4

原理介绍

双绞线

双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式,不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰,也可以降低多对绞线之间的相互干扰。把两根绝缘的导线互相绞在一起,干扰信号作用在这两根相互绞缠在一起的导线上是一致的(这个干扰信号叫做共模信号),在接收信号的差分电路中可以将共模信号消除,从而提取出有用信号(差模信号)5

双绞线的作用是使外部干扰在两根导线上产生的噪声(在专业领域里,把无用的信号叫做噪声)相同,以便后续的差分电路提取出有用信号,差分电路是一个减法电路,两个输入端同相的信号(共模信号)相互抵消(m-n),反相的信号相当于x-(-y),得到增强。理论上,在双绞线及差分电路中m=n,x=y,相当于干扰信号被完全消除,有用信号加倍,但在实际运行中是有一定差异的。

在一个电缆套管里的,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在38.1mm~140mm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7mm以内。双绞线一个扭绞周期的长度,叫做节距,节距越小(扭线越密),抗干扰能力越强。

分类介绍

屏蔽层分类

有无屏蔽层区别

根据有无屏蔽层,双绞线分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)与非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair,UTP)。

屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。屏蔽双绞线分为STP和FTP(Foil Twisted-Pair),STP指每条线都有各自的屏蔽层,而FTP只在整个电缆有屏蔽装置,并且两端都正确接地时才起作用。所以要求整个系统是屏蔽器件,包括电缆、信息点、水晶头和配线架等,同时建筑物需要有良好的接地系统。屏蔽层可减少辐射,防止信息被窃听,也可阻止外部电磁干扰的进入,使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。

非屏蔽双绞线(UnshieldedTwisted Pair,缩写UTP)是一种数据传输线,由四对不同颜色的传输线所组成,广泛用于以太网路和电话线中。非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:1.无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间,成本低;2.重量轻,易弯曲,易安装;3.将串扰减至最小或加以消除;4.具有阻燃性;5.具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。因此,在综合布线系统中,非屏蔽双绞线得到广泛应用。

频率和信噪比

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双绞线常见的有三类线,五类线和超五类线,以及六类线,前者线径细而后者线径粗,具体型号如下:

1)一类线(CAT1):线缆最高频率带宽是750kHZ,用于报警系统,或只适用于语音传输(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。

2)二类线(CAT2):线缆最高频率带宽是1MHZ,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。

3)三类线(CAT3):指在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆,该电缆的传输频率16MHz,最高传输速率为10Mbps(10Mbit/s),主要应用于语音、10Mbit/s以太网(10BASE-T)和4Mbit/s令牌环,最大网段长度为100m,采用RJ形式的连接器,已淡出市场。

4)四类线(CAT4):该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps(指的是16Mbit/s令牌环)的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。最大网段长为100m,采用RJ形式的连接器,未被广泛采用。

5)五类线(CAT5):该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,线缆最高频率带宽为100MHz,最高传输率为100Mbps,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络,最大网段长为100m,采用RJ形式的连接器。这是最常用的以太网电缆。在双绞线电缆内,不同线对具有不同的绞距长度。通常,4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内,按逆时针方向扭绞,一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。