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1、中西合璧知行合一综合布线实施与管理第3章 综合布线系统常用器材和工具西亚斯国际学院u第三章 综合布线系统常用器材和工具u3.1 网络传输线缆u3.1.1 双绞电缆u3.1.2 同轴电缆u3.1.3 光纤与光缆u3.2 综合布线连接器件u3.2.1 电缆连接器件u3.2.2 光缆连接器件u3.3 机柜u3.4 线管和线槽u3.4.1 线管u3.1.2 线槽u3.5 桥架u3.6 其他常用工具u3.7 习题u3.8 实训项目u实训项目一 RJ-45水晶头端接和跳线制作及测试实训u实训项目二 网络模块原理端接实训u实训项目三 RJ-45网络配线架端接实训u实训项目四 110型通信跳线架端接实训西亚斯
2、国际学院本章学习目标：u传输介质和连接硬件组成综合布线工程的通信线路。传输介质与其连接件时综合布线工程中的主要材料。传输介质和连接硬件通常需要管槽、桥架、机柜等来支撑和保护，布线工程还需要选择管槽材料、设备间与管理间机柜材料、工作区面板与底盒材料以及线槽整理材料等。u重点掌握双绞电缆、光缆及其连接器件，线管线槽及桥架的施工u熟悉同轴电缆和常用的综合布现工具西亚斯国际学院实验室器材n综合布线工程设计中，离不开电缆和光缆等各种传输介质和连接器件，在施工安装中离不开工具和各种器材。因此本单元将学习和掌握图4-1所示这些传输介质、连接器件、器材和常用工具等知识和使用方法，为后续综合布线工程的设计和施工
3、做好技术准备。西亚斯国际学院实验室器材西亚斯国际学院3.1 网络传输线缆u 3.1.1 双绞电缆u 双绞线（Twisted Pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以逆时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。如图3-1所示。图3-1双绞电缆西亚斯国际学院u双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。u线是铜质的或者是用铜包着钢的，铜线
4、可以提供良好的传导率，钢线可以用于有强度要求的场合。双绞线既可用于传输模拟信号，也可通过调制解调用于传输数字信号。西亚斯国际学院n2）生产工艺流程n 一般制造流程为：铜棒拉丝单芯覆盖绝缘层两芯绞绕4对绞绕覆盖外绝缘层印刷标记成卷。n 在工厂专业化大规模生产非屏蔽超五类电缆的工艺流程分为：拉丝、绝缘、绞对、成缆、护套五项。如图4-5所示。 n图3-6 非屏蔽超五类电缆生产工艺流程西亚斯国际学院n（2）第二道生产工序为导线覆盖绝缘层n 在这个工序，要特别注意保证绝缘外径、同轴度和延伸率。表4-1为绝缘线检测项目、检测指标和测试方法。n表3-1 绝缘线检测项目、指标和方法西亚斯国际学院n（3）第三道
5、工序电缆绞对n 电缆制造过程中，将绝缘线芯绞合成线组，除了保持回路传输参数稳定，增加电缆弯曲性能便于使用，还可以减少电缆组间的电磁耦合，利用其交叉效应来减小线对/组间的串音。绞对工艺过程如图4-8所示,检测项目、指标和测试方法要求为表4-2。n表3-2 绞对检测项目、指标和方法西亚斯国际学院u 双绞线的分类n按照有无屏蔽层，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) 。n按照线径粗细，双绞线常见的有5类线，超5类线和6类线，以及最新的7类线，如图3-2所示。图3-2 双绞线分类西亚斯国际学院
6、n目前，非屏蔽双绞线电缆的市场占有率高达90%以上，主要用于建筑物楼层管理间到工作区信息插座等配线子系统部分的布线，也是综合布线工程中施工最复杂，材料用量最大，质量最主要的部分。n图3-52010年数据中心使用双绞线电缆调查表西亚斯国际学院u 屏蔽双绞线缆n屏蔽双绞线电缆的外层由铝箔包裹着，价格相对高一些，并且需要支持屏蔽功能的特殊连接器和相当的安装技术，但是传输速率比相应的非屏蔽双绞线高。屏蔽双绞线分为STP（Shielded Twisted-Pair）和FTP（Foil Twisted-Pair），STP是指每条线都有各自屏蔽层的屏蔽双绞线，如图3-3所示，而FTP则是采用整体屏蔽的屏蔽双
7、绞线，如图3-4所示。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。西亚斯国际学院u 非屏蔽双绞线缆 n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，如图3-1所示。非屏蔽双绞线电缆最早在1881年被用于贝尔发明的电话系统中。1900年美国的电话线网络亦主要由UTP所组成，由电话公司所拥有。 图3-3屏蔽双绞电缆（STP） 图3-4屏蔽双绞电缆（FTP）西亚斯国际学院u五类双绞线缆 n五类线（CAT5）：该类电缆外套一种高质量
8、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。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。u超五类双绞线缆n超五类线（CAT5e）：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural Return Loss）、更小的时延误差，性能得到很大提高。西亚斯国际学院u 六类双绞线缆n六类线（CAT6）：该类电缆的传输频率为1MHz250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串
9、扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。 西亚斯国际学院n7）七类双绞线电缆n 7类标准是在100欧姆双绞线上支持最高600MHz带宽传输的布线标准。从7类标准开始，历史上出现了“RJ”型和“非RJ”型接口的划分。由于“RJ型”接
10、口目前达不到600MHz的传输带宽，7类标准还没有最终论断，目前国际上正在积极研讨7类标准草案。n “非RJ型”7类布线技术完全打破了传统的8芯模块化RJ型接口设计，不仅使7类的传输带宽达到1.2GHz，1.2GHz。而且要求使用双屏蔽电缆，即每线对都单独屏蔽，而且总体也屏蔽的双绞电缆，以保证最好的屏蔽效果。此种7类系统的强大噪声免疫力和极低的对外辐射性能使得高速局域网不需要更昂贵的电子设备来进行复杂的编码和信号处理还开创了全新的1、2、4对的模块化形式，这是一种新型的满足线对和线对隔离、紧凑、高可靠性、安装便捷的接口形式.西亚斯国际学院u 大对数双绞线缆n大对数电缆，即大对数干线电缆，多充当
11、主干线电缆。大对数电缆一般为25线对（或50对、100对等）成束的电缆结构，在外观上看，是直径更大的单根电缆。物理结构如图3-5所示。图3-5大对数电缆西亚斯国际学院注意事项：n在电缆布线施工时，电缆的拉力是有一定限度的，一般为9kg左右，因此注意不要使电缆受力过大，过大的拉力会破坏电缆对绞的匀称性；n电缆的接头处反缠绕开的线段的距离不应超过2厘米，过长会引起较大的近端串扰；n（5）在接头处，电缆的外保护层需要压在接头中，而不能在接头外，这样，当电缆受到外界的拉力时受力的就可以是整个电缆；西亚斯国际学院3.1.2 同轴电缆u 同轴电缆（coaxial cable）由一根空心的外圆柱导体及其所包
12、围的单根内导线所组成。外圆柱体铜导线用绝缘材料隔开，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。它屏蔽性能好，抗干扰能力强。目前同轴电缆常用在有线电视系统与工业自动化行业中，在计算机网络中应用不多。西亚斯国际学院n同轴电缆由里到外分为四层：n中心铜线，塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮，如图3-6所示。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。图3-6同轴电缆西亚斯国际学院3.1.3 光纤与光缆u 光纤是光导纤维（optical fiber）的简写，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，一般由纤芯和包层组成，如图3-7所示。图3-7
13、光导纤维西亚斯国际学院u光缆的分类 n按照应用场合分为室内光缆、室外光缆、室内外通用光缆等。n按照敷设方式分为架空光缆、直埋光缆、管道光缆、水底光缆等。n按照结构分为扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆和高密度用户光缆。n按照光缆内使用光纤的种类不同，光缆又可以分为单模光缆和多模光缆。n按照光缆内光纤纤芯的多少，光缆又可以分为单芯光缆、双芯光缆等。n光缆结构的主旨在于保护内部光纤，不受外界机械应力和水、潮湿的影响。不同材料构成了光缆不同的机械、环境特性，有些光缆需要使用特殊材料从而达到阻燃、阻水等特殊性能。西亚斯国际学院n1）分类n按场合n室内光缆n室外光缆n室内外通用光缆n按敷设方
14、式n架空光缆n直埋光缆n管道光缆n水底光缆n按结构n紧套型光缆n松套型光缆n单一套管光缆n2）光纤快速端接技术n 热熔接方式相对其他接续方式速度较快，每芯接续在1分钟内完成，接续成功率较高，传输性能、稳定性及耐久性均有所保障。n 机械接续是将光纤进行切割清洁后，插入接续匹配盘（有的产品称作V型槽）中对准、相切并锁定。机械接续可多次操作，速度也较快。西亚斯国际学院n3）室内光缆n 室内光缆可能会同时用于话音、数据、视频、遥测和传感等。由于室内环境比室外要好得多，一般不需要考虑自然的机械应力和雨水等因素，所以多数室内光缆是紧套、干式、阻燃、柔韧型的光缆。n 对于特定场所的光缆需求，也可以选择金属铠
15、装、非金属铠装的室内光缆，这种光缆松套和紧套的结构都有，类似室外光缆结构，其机械性能要优于无铠装结构的室内光缆，主要用于环境、安全性要求较高的场所。室内光缆12芯室内光缆西亚斯国际学院n室外光缆n 室外光缆的抗拉强度较大，保护层较厚重，并且通常为铠装（即金属皮包裹）。如图4-25和图4-26分别为室外单模光缆和室外多模光缆。n室外单模光缆n 室外多模光缆西亚斯国际学院u 单模光纤（SMF：Single Mode Fiber）n单模光纤这是指在工作波长中，只能传输一个传播模式的光纤，通常简称为单模光纤，如图3-9所示。单模光纤中心玻璃芯很细(芯径一般为8m10m)，只能传一种模式的光。模间色散很
16、小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。单模光纤没有多模色散，不仅传输频带较多模光纤更宽，再加上单模光纤的材料色散和结构色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使传输频带更加拓宽。西亚斯国际学院6.3.6材料概算和统计表u多模光纤（MMF：Multi Mode Fiber） n多模光纤将光纤按工作波长以其传播可能的模式为多个模式的光纤称作多模光纤，如图3-10所示。纤芯的直径是15m50m， 大致与人的头发的粗细相当，由于传输模式可达几百个，但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。在历史上曾用于有线电视和通信系统的短距离传输。自从出现单模光纤光纤后，似乎形成历史产品。但实际上，由于多模光纤较单模光纤的芯径大且与LED等光源结合容易，在众多LAN中更有优势。所以，在短距离通信领域中多模光纤仍在重新受到重视。n从外观上识别单模光纤和多模光纤：通过光纤的外套标识，50/125, 62.5/125为多模，9/125(g652)为单模。单模光缆或尾纤上面的字体会有G652和
