常见传输介质综合比较名称及属性结构及材质组件功能功能特点传输距离适用范围金属导体(铜芯钢芯)视频流的传输单芯坚硬便于成型多芯柔韧便于施工-3 为200 米电介体(聚乙烯,氮气)保护导线确定阻抗SYV100% SYWV20% (聚乙烯含量)介电常数分别是2.2,和 1.4-5 为300- 500 米屏蔽网(铜质网,钢质网)信号地线屏蔽干扰高编低电阻但 200KHZ以上无优势-7 为900 米视频同轴电缆(内外由相互绝缘的同轴心导体构成的电缆)保护层(聚乙烯)对内部成分保护容易受气温日光的影响宜外套 PVC-9 为1000 米SYV 电缆抗干扰力强,适用于视频监控,SYWV 高频传输能力好,适用于有线电视中继设备需要用到视频放大器关于同轴电缆的两种类型评价从属性来看 SYV 和 SYWV 都属于同轴电缆相同点是阻抗相同都属于 75 系列,并且护套,屏蔽层,绝缘层,材质,层数大体相当不同点是由于材质的制作工艺不同使得 SYV 衰减值大于 SYWV备注:阻抗:在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗介电常数:是指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。
介电常数愈小绝缘性愈好水的 ε 值特别大,10℃时为 83.83名称及属性结构及材质组件功能功能特点传输距离适用范围金属导体(铜芯钢芯)视频流的传输单芯坚硬便于成型以太网中传输距离为100 米电介体(聚乙烯)保护导线确定阻抗定义阻抗100-600 欧单路无源传输器达到400 米防拉断丝、屏蔽网(铜质网,钢质网)防止断线屏蔽干扰材质轻强度大,适用多元化环境单路有源传输器达到1500 米双绞线(是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕在一起而制成的一种通用配线)保护层(聚乙烯)对内部成分保护防腐蚀,防老化,阻燃容易受气温日光的影响宜外套 PVC混搭模式无源发射有源接收达到600 米适用于抗干扰类远距离类高性价比类的工程环境中继设备需要用到双绞线传输器又名双绞线收发器关于双绞线传输介质的评价从属性来看双绞线和同轴电缆一样也属于传输电缆从性能上看1、双绞线价格便宜但中继设备昂贵2、具备一定抗干扰力3、劣质的传输器对传输品质影响极大从距离来看1、双绞线对传输器依赖性极高2、双绞线传输器必须成对出现3、同等级传输设备不及同轴电缆名称、属性以及种类结构及材质以及规格组件功能功能特点传输距离适用范围玻璃内芯塑料内芯单模内芯 9 μm多模内芯50,65μm作为光源信号的载体完成视频流的传输单模适用于长距离传输多模适用于近距离传输1gb/s 50μm 550m 62.5μm 275m 50μm 1100m反射层也叫外包层直径为 125μm通过反射光源信号使光脉冲向终点传递多模波长850nm 单模1550nm,1310nm 存在于两者中10gb/s 50μm 250m 62.5μm 100m 50μm 550m纺纶层光纤内部纤维填充物加强原件用来保护内芯多模带宽50-500MHZ 单模带宽2000MHZ10gb/s g.625 60km g.655 240km光纤(是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。
分为单模与多模两类光缆是将一定数量的光纤按照一定方式组合而成的通信线路保护层(聚乙烯)对光纤所有内部成分保护多模发光器发光二极管单模发光器激光二极管625 标准单模655 非零色散光缆抗干扰力极强适用于远距离高带宽的视频监控,中继设备需要用到视频光端机系统结构一般为:摄像机→同轴电缆→光端机→光缆→光配线盘→尾纤→光端机→同轴电缆→DVR关于光纤传输介质的评价从属性来看光纤和双绞线以及同轴电缆一样也属于有线传输介质从性能上看1、采用石英作为信号载体具有完全的电磁绝缘,抗干扰能力极强2、保密性能好重量轻体积小高带宽3、耐腐蚀寿命长4、工艺复杂,辅助设备成本高从距离来看1、全面超越铜质传输电缆2、单模优于多模备注:色散:光信号在传输过程中,不同的频率成分或模式成分因传播速度不同而相互散开,引起传输信号的波形失真,脉冲展宽,这种现象称为色散损耗:光信号在传输过程中,其强度或功率会发生衰减,称为光纤损耗标准单模光纤是指零色散波长在 1.3μm 单模光纤,国际电信联盟把这种光纤规范为G.652 光纤其特点是当工作波长在 1.3μm 时,光纤色散很小,系统的传输距离只受光纤衰减所限制但这种光纤在 1.3μm 波段的损耗较大,在 1.55μm 波段的损耗较小,但色散较大。
例如,如果采用工作波长 1300nm 的 LED 和 50 微米的光纤,其传输带宽是400MHz.km,链路衰减为 0.7dB/km,如果基带传输频率 F 为 150MHz,对于出纤功率为-18dBm,接收灵敏度为-25 dBm 的光纤传输系统,其最大链路损耗为 7 dB,则可计算:ST 连接器损耗:2dB(两个 ST 连接器)光学损耗裕量:2则理论传输距离:L=(7 dB-2 dB-2 dB)/0.7dB/km=4.2 kmL 为传输距离,而根据光纤的带宽计算: L=B/F=400MHz.km/150MHz=2.6km其中 B 为光纤带宽,F 为基带传输频率,那么实际传输测试时,L£2.6km,由此可见,决定传输距离的主要因素是多模光纤的带宽2)单模传输设备所采用的光器件是 LD,通常按波长可分为 850nm 和 1300nm两个波长,按输出功率可分为普通 LD、高功率 LD、DFB-LD(分布反馈光器件)单模光纤传输所用的光纤最普遍的是 G.652,其线径为 9 微米1310nm 波长的光在 G.652 光纤上传输时,决定其传输距离限制的是衰减因数;因为在 1310nm 波长下,光纤的材料色散与结构色散相互抵消总的色散为 0,在1310nm 波长上有微小振幅的光信号能够实现宽频带传输。
1550nm 波长的光在 G.652 光纤上传输时衰减因数很小,单纯从衰减因数考虑,1550nm 波长的光在相同的光功率下传输的距离大于 1310nm 波长的光下的传输的距离,但是实际情况并非如此,单模光纤带宽 B 与色散因数 D 的关系为:B=132.5/(Dl*D*L)GHz其中 L 为光纤的长度,Dl 为谱线宽度,对于 1550nm 波长的光,其色散因数如表3 为 20 ps/(nm.km),假设其光谱宽度等于 1nm,传输距离为 L=50 公里,则有:B=132.5/(D*L)GHz=132.5MHz也就是说,对于模拟波形,采用 1550nm 波长的光,当传输距离为 50 公里时,传输带宽已经小于 132.5 MHz,如果基带传输频率 F 为 150MHz,那么传输距离已经小于50km,况且实际应用中,光源的谱线宽度往往大于 1nm从上式可以看出,1550nm 波长的光在 G.652 光纤上传输时决定其传输距离限制的主要是色散因数。