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數(shù)字電纜相關(guān)知識(shí)

[當(dāng)前欄目：技術(shù)支持]????? [發(fā)布日期：2013-09-03]
數(shù)字電纜是從市話電纜提高發(fā)展而來的。俗稱“數(shù)據(jù)電纜”和“網(wǎng)線”。根據(jù)所能傳輸?shù)淖罡哳l率作如下分類：
1類——傳輸音頻信號(hào)，是傳統(tǒng)的市話電纜。
2類——最高傳輸頻1MHZ，是市話開通載波技術(shù)用的電纜。
3類——最高傳輸頻率16MHZ。從3類起稱為“數(shù)字電纜”。
4類——最高傳輸頻率20MHZ。
5類——最高傳輸頻率100MHZ。
5E——最高傳輸頻率100MHZ，可以同時(shí)雙向傳輸。
6類——最高傳輸頻率250MHZ。
6A——最高傳輸頻率500MHZ。
7類——最高傳輸頻率600MHZ。
現(xiàn)在也有專家提出生產(chǎn)最高傳輸頻率1000MHZ（1GHZ）的電纜，還沒有結(jié)論，但生產(chǎn)高速數(shù)字線很多單位在進(jìn)行，傳輸頻率要達(dá)到3GHZ以上。
以上電纜的阻抗都是100歐姆,另有一種阻抗是150歐姆的數(shù)字纜，其最高傳輸頻率為300MHZ，導(dǎo)線線徑為0.64,規(guī)格只有2對(duì)一種規(guī)格，主要是儀器儀表內(nèi)用。
三.　數(shù)字電纜型號(hào)表示法：
1                            2                            3                            4                             5             —           6             —           7                8
1．         電纜類別，用字母表示：
HS——水平布線電纜。
2．導(dǎo)線材料，用字母表示：
T——銅，一般省略不表。
LT——銅包鋁
3．絕緣材料，用字母表示。
4．護(hù)套材料，用字母表示。
以下符號(hào)3、4通用
Y——聚烯烴塑料，包括低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）、線性低密度聚乙烯（LLDPE）、聚丙乙烯（PP）。
V——聚氯乙烯（PVC）。
Z——低煙無鹵阻燃聚烯烴塑料。（LSNHP）
W——聚全氟乙丙烯。（FEP）是聚四氟乙烯和聚六氟丙烯共聚物。
5.電纜的特征，用字母表示：
P——屏蔽。
T——阻水纜，包含油膏填充和包阻水帶。
C——自承式。
R——軟電纜。
B——平行式。
6.最高傳輸頻率，用電纜的分類表示：
如：“5”表示最高頻率為100MHZ、“6A”表示最高頻率為500MHZ、“150”表示是阻抗是150歐姆,最高頻率為300MHZ的電纜。
7.線對(duì)規(guī)格,用一組數(shù)學(xué)式表示：口×2×口
第一個(gè)數(shù)表示絞對(duì)線數(shù)量,第三個(gè)數(shù)表示導(dǎo)線線徑。
如：4×2×0.57；25×2×0.5等。
8.絞對(duì)線屏蔽：
P——有絞對(duì)線分別屏蔽
四.　數(shù)字電纜的結(jié)構(gòu)
數(shù)字電纜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：小巧精致,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,元件數(shù)少。
數(shù)字電纜的生產(chǎn)流程：
導(dǎo)線拉絲→退火→預(yù)熱→擠包絕緣層→檢測(cè)→絞對(duì)→檢測(cè)→成纜→（包帶）→檢測(cè)→（包屏蔽層）→護(hù)套→成圈→成品檢測(cè)→打包。
1.導(dǎo)線：最多是用銅線，因?yàn)殂~的導(dǎo)電性能好，導(dǎo)電率僅次于銀。導(dǎo)體一般用單根銅絲，軟電纜用多根細(xì)銅絲絞合組成導(dǎo)體。
為節(jié)省成本，現(xiàn)在也有用銅包鋁鎂合金絲的，用于5類、5E類電纜沒有大問題，可降低導(dǎo)線成本60％左右。在電氣性能方面只有衰減大一點(diǎn)，阻抗和串音都可以合格，因?yàn)閿?shù)字電纜通信距離很短，衰減大一點(diǎn)無關(guān)大局。
2．絕緣單線，簡(jiǎn)稱“單線”
導(dǎo)線擠包絕緣層后成為絕緣單線。絕緣材料要求絕緣性能好、介電常數(shù)小、不吸潮、生產(chǎn)方便。聚乙烯是理想材料，絕緣電阻系數(shù)達(dá)到1016—1017，介電常數(shù)為2.3，比聚氯乙烯（5.0）小一倍多。選用高密度聚乙烯，它的耐磨性更好。
單線分十種顏色：
a線：　白、紅、黑、黃、紫；
b線：　蘭、桔、綠、棕、灰。
白色線加色條是為防止施工時(shí)混線，數(shù)字電纜絞對(duì)節(jié)距很小，實(shí)際上施工中是不大可能混線的，所以不加色條也沒有關(guān)系，但用戶有要求我們還是加色條的。
絕緣一般用實(shí)心聚乙烯，但7類纜要用“皮—泡—皮”三層絕緣，中間一層用物理發(fā)泡,目的為減小電容。
3.絞對(duì)線
用兩根不同顏色的單線，按一定的節(jié)距絞合成一對(duì)，組成通信用的一個(gè)回路，生產(chǎn)廠稱之“絞對(duì)線”。數(shù)字電纜和市話電纜最大的不同是節(jié)距很小，最大節(jié)距只有20mm左右，目的就是為做得更加精致，可以最大限度地平衡電容偶合，減小串音。
絞對(duì)用的兩根單線顏色配合原則：a線一個(gè)色譜和b線五個(gè)色譜分別相結(jié)合，一共組成25個(gè)色譜，順序編1～25號(hào)，總共25個(gè)編號(hào)。（全世界統(tǒng)一）
1　白蘭、2　　白桔、3　　白綠、4　　白棕、5　　白灰、
6　紅蘭、7　　紅桔、8　　紅綠、9　　紅棕、10　紅灰、
11　黑蘭、12　黑桔、13　黑綠、14　黑棕、15　黑灰、
16　黃蘭、17　黃桔、18　黃綠、19　黃棕、20　黃灰
21　紫蘭、22　紫桔、23　紫綠、24　紫棕、25　紫灰。
4.成纜線
把若干個(gè)絞對(duì)線按一定的規(guī)律絞合起來,就成為電纜芯,也稱“成纜線”。絞合目的：一是把多對(duì)絞對(duì)線固定起來，使它不松散；二是使電纜柔軟,便于彎曲。
數(shù)字纜中用得最多的品種是4對(duì),而4對(duì)絞合屬于星絞,星絞結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定,電氣性能最好,所以大于4對(duì)的電纜盡量用4對(duì)作子單位。如：8對(duì)電纜用2個(gè)4對(duì)子單位做成8字型；16對(duì)電纜用4個(gè)4對(duì)子單位；25對(duì)電纜用6個(gè)4對(duì)子單位加1對(duì)單獨(dú)絞對(duì)線組成。
25對(duì)的纜芯又稱為“基本單位”。100對(duì)電纜可用4個(gè)基本單位,其絞對(duì)線編號(hào)用各子單位的扎帶區(qū)分,第一個(gè)基本單位用“白蘭”扎帶,線對(duì)編號(hào)為1～25號(hào),第二個(gè)基本單位用“白桔”扎帶,編號(hào)為26～50號(hào),第三個(gè)基本單位用“白綠”扎帶,編號(hào)為51～75號(hào),第四個(gè)基本單位用“白棕”扎帶,編號(hào)為76～100號(hào)。25對(duì)以內(nèi)的電纜中子單位不需要用扎帶區(qū)分編號(hào)，而是按色譜區(qū)分編號(hào)。
成纜線的A、B端之分：面對(duì)電纜端面,絞對(duì)線序號(hào)是順時(shí)針排列的為A端,反之為B端。
5.護(hù)套
成纜線擠包護(hù)套后才成了真正的電纜。
數(shù)字電纜的護(hù)套作用：一是保護(hù)纜芯,二是固定纜芯。所以要包得緊，把纜芯緊緊固定住。如果纜芯不固定住，電纜扭動(dòng)一下電氣參數(shù)就會(huì)改變，而且越變?cè)讲睢?/div>
護(hù)套材料目前用最多的是聚氯乙烯（PVC）,因?yàn)榫勐纫蚁┍容^軟，老化性能較好，有一定的阻燃性。但它容易吸潮，燃燒起來會(huì)釋放出大量的有毒濃煙。所以室外纜為了防潮氣而選用聚乙烯作護(hù)套料，聚乙烯的防潮性能比聚氯乙烯好二十多倍；如果需要綠色環(huán)保電纜，必須選用低煙無鹵阻燃聚烯烴作護(hù)套料。
護(hù)套內(nèi)加撕裂繩是浪費(fèi),不起任何作用。
6.屏蔽層
屏蔽的作用：一是防止外界電磁波對(duì)本電纜正常通信的干擾；二是阻止本電纜的傳輸信號(hào)外漏而泄密。
有兩種屏蔽：一.成纜后總屏蔽；二.絞對(duì)線分別屏蔽后成纜，成纜后有總屏蔽和無總屏蔽兩種。
屏蔽形式：
1.            單屏蔽：一層鋁塑復(fù)合帶。另需要加一根線不小于φ0.5mm的銅質(zhì)導(dǎo)
線作為排流線，鋁塑復(fù)合帶內(nèi)襯一層塑料帶保護(hù)纜芯。
2.            雙屏蔽：一層鋁塑復(fù)合帶＋一層金屬絲編織層。
3.            四屏蔽：重復(fù)以上步驟組成：鋁塑復(fù)合帶＋編織層＋鋁塑復(fù)合帶＋編織
層，共四層金屬層組成一個(gè)屏蔽體系。
有編織層的不需要另加金屬排流線。
編織用金屬絲有鍍錫銅絲和鋁鎂合金絲兩種,其屏蔽效果差不多,成本前者
比后者高3倍多。
五．質(zhì)量要求和主要電氣參數(shù)：
數(shù)字電纜的電氣性能最主要的是“衰減、阻抗、串音”三項(xiàng)。
1．衰減是指電信號(hào)在傳輸過程中的衰耗。因?yàn)閿?shù)字電纜的通信距離很短，所以衰減這一指標(biāo)不是最重要的，即使大一點(diǎn)也不影響通信質(zhì)量。因此用銅包鋁作導(dǎo)線雖然衰減大一點(diǎn)，但不會(huì)影響正常通信，而導(dǎo)線成本卻有很大的下降。
2．阻抗是一項(xiàng)重要指標(biāo)，阻抗好比自來水管和水籠頭的規(guī)格，水管和籠頭的規(guī)格不配套，裝上了也漏水；如果電纜的阻抗和終端機(jī)的阻抗不匹配，傳輸?shù)碾娦盘?hào)就產(chǎn)生反射，稱之“反射波”或“回波”，會(huì)嚴(yán)重干擾正常通信。數(shù)字電纜規(guī)定阻抗是100±15Ω，在這個(gè)范圍內(nèi)是合格的，可以正常通信；如果超出這個(gè)范圍就需看回波損耗，回波損耗就是消除回波的能力，如果回波損耗合格，說明這根電纜對(duì)回波的抵抗能力是好的，還是可以正常通信，當(dāng)然這根電纜仍然是合格的，所以回波損耗是越大越好。這是數(shù)字電纜設(shè)計(jì)時(shí)加的雙重保險(xiǎn)，因?yàn)閿?shù)字電纜的確不容易生產(chǎn)。
3．串音是另一項(xiàng)重要指標(biāo)，當(dāng)傳輸頻率增高后串音增加更大，將嚴(yán)重影響正常通信，市話電纜長期不能突破串音這個(gè)關(guān)，所以長期只能開通音頻信號(hào)。數(shù)字電纜的偉大之處就是突破了這一關(guān)，使傳輸頻率達(dá)到幾百M(fèi)HZ。串音會(huì)造成誤碼，破壞正常通信。衡量串音好引好的指標(biāo)是“串音損減”，它越大越好。
4．時(shí)延和時(shí)延差：在普通通信中影響不大，也容易做合格，但在高科技領(lǐng)域，如導(dǎo)彈發(fā)射、衛(wèi)星通信、神舟飛船、遙控等，是絕對(duì)不能馬虎的。用油膏填充的阻水電纜的時(shí)延比不填充電纜的時(shí)延要大，不能用普通數(shù)字電纜的標(biāo)準(zhǔn)作指標(biāo)，比普通數(shù)字纜大約需增大3％～5％。
數(shù)字電纜的質(zhì)量要求很高，一般用戶都比較重視，但在驗(yàn)收產(chǎn)品質(zhì)量方面由于一些不規(guī)范的方法，往往會(huì)發(fā)生一些誤會(huì)和扯皮，造成不必要的矛盾和糾紛。
如：導(dǎo)線線徑規(guī)定是Φ0.5mm，按國家標(biāo)準(zhǔn)公差±0.005mm，就是在Φ0.495mm和Φ0.505mm之間都是符合標(biāo)準(zhǔn)的，但在成品中抽測(cè)導(dǎo)線線徑比較困難，因?yàn)榻g對(duì)節(jié)距小，銅絲扭曲厲害，不容易抹直，而如果抹不直,測(cè)出的外徑就不正確，而如果用勁抹直了,銅絲又被拉細(xì)了，這就扯不清了。正確的方法是測(cè)直流電阻，既簡(jiǎn)單也不會(huì)扯皮。Φ0.5mm銅絲的標(biāo)準(zhǔn)電阻在20℃時(shí)≤95Ω／㎞。
還有的用戶測(cè)銅絲的伸長率，是沒有道理的。因?yàn)樯a(chǎn)廠家都會(huì)盡量使銅絲軟一點(diǎn)，銅絲軟的好生產(chǎn)，導(dǎo)線在絞對(duì)成纜時(shí)不會(huì)扭斷，電阻也小，硬銅絲比軟銅絲電阻大3％左右。但也是因?yàn)楣?jié)距小，生產(chǎn)過程中被反復(fù)扭曲伸長率變小，1019標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的成品電纜導(dǎo)體伸長率≮15％，它不是出廠要求，而是企業(yè)的自控標(biāo)準(zhǔn)。這一項(xiàng)檢測(cè)更麻煩，更容易扯皮，因?yàn)闇y(cè)伸長率必須首先把試品拉直，而用手工把彎彎曲曲的銅絲拉直的過程中，銅絲已經(jīng)伸長了不少了，再測(cè)出的伸長率肯定不正確了。
在護(hù)套外觀上的看法也不一樣，用戶往往說廠家生產(chǎn)的電纜皮包骨頭不好看，甚至批評(píng)廠家偷工減料，這是個(gè)極大的誤會(huì)。數(shù)字電纜必須皮包骨頭，才能把纜芯固定住，保證電氣性能的穩(wěn)定，另外數(shù)字電纜護(hù)套標(biāo)準(zhǔn)壁厚薄，里面沒有包層，要包的緊肯定會(huì)在外表顯現(xiàn)出皮包骨頭。從護(hù)套料用量來講，皮包骨頭的電纜因?yàn)榇嬖谇断断禂?shù)，所以用料反而多一點(diǎn)。
數(shù)字電纜的衰減和溫度成正比，如果在夏天高溫下或者天雖不是很熱，但在太陽下曝曬后兩、三個(gè)小時(shí)內(nèi)就檢測(cè)，衰減會(huì)很大。正確做法是，應(yīng)放在室內(nèi)四個(gè)小時(shí)后檢測(cè)，檢測(cè)儀表的溫度設(shè)置和存放電纜的環(huán)境溫度相同；如果檢測(cè)儀表沒有測(cè)試溫度設(shè)定，就要進(jìn)行溫度換算，換算到標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)的衰減值，標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃?！　　　?/div>
屏蔽電纜最好用電纜盤裝，如果用蜂窩式成圈，因?yàn)槌扇r(shí)扭曲厲害，阻抗不合格率增加。我們做過試驗(yàn)：用同一組電纜一部分箱裝、一部分盤裝，盤裝的合格率高于箱裝；也試驗(yàn)過把箱裝的不合格屏蔽電纜拉出來放直后，重新測(cè)試就合格了。
六.　介紹一下常用的數(shù)字通信電纜：
1.室內(nèi)電纜：屬于水平布線電纜，用量最大，護(hù)套常用聚氯乙烯塑料。現(xiàn)在也有用低煙無鹵阻燃聚烯烴塑料作護(hù)套料。
2.室外電纜：為了防潮，用防潮性能好的聚乙烯作護(hù)套材料。室外纜內(nèi)加一層聚脂薄膜是為了防止單線和護(hù)套粘連，和性能無關(guān)，最好不加聚脂薄膜，因?yàn)榧右院笫估|芯固定不住。
3.阻水電纜：用油膏填充或繞包阻水帶的電纜。有縱向阻水、橫向阻水和雙向阻水三種方式。
4.阻燃電纜：氧指數(shù)28以上的電纜；現(xiàn)在一般氧指數(shù)要32以上，高阻燃電纜的氧指數(shù)要38以上。
5.軟電纜和柔軟電纜為：軟電纜是導(dǎo)線用多根（一般用7根）細(xì)銅絲經(jīng)束線組成導(dǎo)體，一般用作插頭線用。柔軟電纜，不僅導(dǎo)體要用更細(xì)的銅絲束制，絕緣料和護(hù)套料也要用彈性材料生產(chǎn)。
6.屏蔽電纜：有屏蔽層的電纜，包括總屏蔽和絞對(duì)線分別屏蔽。
7.環(huán)保電纜和綠色環(huán)保電纜：普通的環(huán)保電纜是指它所用的聚氯乙烯護(hù)套料不含鉛和鎘兩種有害元素；而綠色環(huán)保電纜必須所有材料都要求無毒無害，現(xiàn)在一般絕緣用聚乙烯，護(hù)套用低煙無鹵阻燃聚烯烴。聚乙烯是無毒無害的，燃燒起來發(fā)煙量很小。
8.平行電纜：成品電纜外形為8字形或偏平形的電纜。2對(duì)和8對(duì)數(shù)字電纜最好制成8字形電纜。
9.自承式電纜：纜芯內(nèi)或外增加有加強(qiáng)元件的電纜。加強(qiáng)元件俗稱“加強(qiáng)筋”，有金屬和非金屬加強(qiáng)筋，金屬加強(qiáng)筋用鋼絲、銅包鋼絲或鍍鋅鐵絲，非金屬加強(qiáng)筋常用芳綸。因?yàn)槎嘣黾右粋€(gè)金屬元件，電纜內(nèi)就多出一組干擾因素，所以數(shù)字電纜的加強(qiáng)元件最好用非金屬元件。
10.耐高溫電纜：不是一般的耐100℃左右的溫度，聚氯乙烯護(hù)套最高可耐120℃溫度。耐高溫電纜是要能承受200℃甚至300℃以上的高溫。所以絕緣和護(hù)套都要用特別的材料，如聚全氟乙丙烯（FEP）。
11.防火電纜：在火中燒不著的電纜。用云母片、石棉繩、玻璃纖維等等材料做絕緣和護(hù)套?，F(xiàn)在有一種材料，也屬于塑料，它能被火燒著，但燒過后結(jié)成一層硬殼，沒有外力不會(huì)破碎，仍可保護(hù)里面導(dǎo)體完成通信任務(wù)。
12.耐腐蝕電纜：該電纜敷設(shè)在特殊的環(huán)境內(nèi)，需要耐某種化學(xué)或物理的腐蝕。這就需要廠家選用特殊的護(hù)套料，滿足這種要求。

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