【安防知識網】傳輸媒質
綜合布線系統(tǒng)常用的傳輸媒質有對絞線(又稱雙絞線)、對絞線對稱電纜(簡稱對稱電纜)、同軸電纜和光纖光纜(簡稱光纜)4種。
1、對絞線
目前,國內外對絞線導體的直徑標準有所不同,國外廠商常以美國線規(guī)(AWG)作為纜線導體直徑的標準。美國線規(guī)每遞增三檔,它所表示的導體橫截面積減少一半,而電阻值可以增加一倍。
2、對絞線對稱電纜
當多對對絞線組成電纜結構時,即成為對絞線對稱電纜。根據在電纜結構中是否采用屏蔽措施,又可分為非屏蔽對絞線對稱電纜(UTP)和屏蔽對絞線對稱電纜。根據屏蔽層材料不同又可分成各種型號,如FTP、STP和SFTP等屏蔽對絞線對稱電纜。
UTP是無屏蔽層結構的非屏蔽纜線,它具有重量輕、體積小、彈性好、使用方便和價格適宜等特點,所以使用較多,甚至在傳輸較高速數據的鏈路上也有采用。但是,它的抗外界電磁干擾的性能較差,安裝時也因受到牽拉和彎曲而使其均衡絞度易遭破壞,因此,不能滿足EMC(電磁兼容性)的規(guī)定,在傳輸信息時向外輻射,容易泄密,在黨政軍和金融等重要部門的工程中不宜采用。STP(每對芯線和電纜繞包鋁箔、加銅編織網)、FTP(縱包鋁箔)和SFTP(縱包鋁箔、加銅編織網)對絞線對稱電纜都是有屏蔽層的屏蔽纜線,具有防止外來電磁干擾和向外輻射的特性,但它們都存在重量重、體積大、價格貴和不易施工等問題,在施工中要求完全屏蔽和正確接地,才能保證特性效果。因此,在是否采用屏蔽纜線時,應從安防工程建設、智能化建筑和智能化小區(qū)的使用性質、所在環(huán)境和今后發(fā)展綜合考慮選定。
根據我國通信行業(yè)標準《數字通信用對絞/星絞對稱電纜》(YD/T838.1—4 1996-1997)和《大樓通信綜合布線系統(tǒng)》(YD/T926.1-3 1997-1998)的規(guī)定,在機關報建的綜合布線系統(tǒng)工程中不允許再采用120Ω產品。
這里要說明的是我國發(fā)布的兩個通信行業(yè)標準,它們之間的關系極為密切,互相補充和完善,但兩者各有其適用范圍。前者是一個通用性的電纜產品標準,該標準所覆蓋的電纜品種中有一些并不屬于綜合布線系統(tǒng)的范疇,所以標準的內容較寬。而后者的標準主要是綜合布線系統(tǒng)的內容,有一些要求是前面通信行業(yè)標準中(YD/T838)沒有包括的內容。因此,在后面的標準中除另有規(guī)定的條款外,綜合布線系統(tǒng)中所用的電纜也應符合《數字通信用對絞/星絞對稱電纜》中(YD/T838)的規(guī)定。
對絞線對稱電纜可用于建筑群主干布線子系統(tǒng)、建筑物主干布線子系統(tǒng)和水平布線子系統(tǒng)。
3、同軸電纜
在綜合布線系統(tǒng)中一般不用同軸電纜,它主要用于計算機網絡系統(tǒng)。
計算機網絡系統(tǒng)所采用的同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型,具體使用如下所述。
(1)基帶同軸電纜
[nextpage]基帶同軸電纜采用了銅金屬編織網狀的屏蔽層,其特性阻抗為50Ω,如RG—8和RG—11粗同軸電纜以及RG—58細同軸電纜。粗同軸電纜的外徑約13mm。細同軸電纜的外徑為6.4mm。目前計算機系統(tǒng)的網絡廣泛使用以太網,其電纜連接按接口標準不同分為粗纜接口方式和細纜接口方式兩種。
粗同軸電纜在網絡接口安裝時,不需要將同軸電纜切斷,可以根據用戶實際需要,靈活調整計算機的入網位置,但是在網絡上必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器連接電纜(又稱收發(fā)器電纜或收發(fā)電纜),因此,安裝施工難度較大,總體造價較高。粗同軸電纜接口方式一般用在比較大型的局域網絡,它的標準距離長、工作可靠性高。
細同軸電纜接口方式,在安裝時要切斷電纜,兩頭須裝基本網絡連接頭,然后接到T型連接器兩端,因此,安裝施工簡單,工程造價較低,但是當接頭過多時容量產生接觸不良的隱患,這是目前以太網在運行中最常見的故障。
在計算機系統(tǒng)的網絡中不論采用粗同軸電纜或細同軸電纜,都需注意以下兩點:
a、當網絡拓撲結構為總線型,且在一根同軸電纜上連接多個計算機時,由于某處發(fā)生故障,就會直接影響到整根電纜上所有計算機的工作,并會對診斷和排除故障都有影響。為此,這種網絡結構雖能適用于計算機分布密集的場合,但在設計中仍然應考慮連接計算機的數量,否則應采用對絞線或光纜。
b、為了使同軸電纜的電氣特性保持不變,其電纜屏蔽層必須完整,且應有良好接地。同時在同軸電纜的兩端要裝有終端器等以削弱信號反射作用,保證信息傳輸質量。
(2)寬帶同軸電纜
寬帶同軸電纜主要用于電視節(jié)目或寬帶數據的傳輸,同軸電纜的屏蔽層為鋁箔沖壓制成,其特性阻抗為75Ω,常用的寬帶同軸電纜有RG—59等。
4、光纖光纜
目前光纜使用的光導纖維(簡稱光纖)根據所采用的材料成分、光纖的制造方法、光纖的傳輸模式(或稱傳輸總模數)、光纖橫斷截面上的折射率分布和工作波長等可以劃分不同類別,現以綜合布線系統(tǒng)中最常用的工作波長、傳輸模式和光纖纖芯直徑幾種劃分來介紹。
(1)按工作波長劃分
·短波長區(qū)(第一窗口)0.85μm(0.8μm-0.9μm);
·長波長區(qū)(第二窗口)1.30μm(1.25μm-1.35μm);
·長波長區(qū)(第三窗口)1.55μm(1.53μm-1.58μm)。
(2)按傳輸模式劃分
·多模光纖(MMF)它包括緩變型(又稱梯度型、漸變型)和突變型(又稱階躍型)兩種。0.85μm短波長區(qū)為多模光纖,在1.30μm長波長區(qū)內有多模光纖,也有單模光纖;
·單模光纖(SMF)一般為突變型。在1.55μm長波長區(qū)中均為單模光纖。
(3)按光纖纖芯直徑劃分
以光纖纖芯直徑和包層直徑表示其分類。
·50μm/125μm(光纖纖芯直徑/包層直徑)折射率為緩變型的多模光纖;
·62.5μm/125μm折射率為緩變型的增強多模光纖;
·8.3μm/125μm折射率為突變型的單模光纖。
目前,在綜合布線系統(tǒng)中按工作波長采用的光纖是0.85μm和1.30μm兩種。以多模光纖纖芯直徑考慮推薦采用50μm/125μm或62.5μm/125μm兩種類型的光纖,在要求較高的場合,也可采用8.3μm/125μm突變型單模光纖,其中以62.5μm/125μm緩變型增強多模光纖使用較多。因為它具有光耦合效率較高、光纖纖芯直徑較大、在安裝施工時光纖對準要求不高、配備設備較少,對于光纜微小彎曲或較大彎曲時,其傳輸特性不會有太大的改變等優(yōu)點。
連接硬件
連接硬件是綜合布線系統(tǒng)中配線架(柜)和各種連接部件等的統(tǒng)稱。配線架等設備有時又稱為接續(xù)設備,連接部件包括主件的連接器(有時又稱適配器)、成對連接器及接插軟線,但不包括某些應用系統(tǒng)對綜合布線系統(tǒng)用的連接部件、有源或無源電子線路的中間連接器或其它器件(例如阻抗匹配變量器、終端匹配電阻、局域網設備、濾波器和保護器件)等。連接硬件是綜合布線系統(tǒng)中的重要組成部分。
由于綜合布線系統(tǒng)中連接硬件的使用功能、連接方式、用途和裝設位置以及結構有所不同,所以分類的方法也有區(qū)別,一般有以下幾種:
1、按連接硬件在綜合布線系統(tǒng)中的線路段落來劃分
[nextpage]·終端連接硬件:如總配線架(箱、柜)、終端安裝的分線設備(如電纜分線盒、光纖分線盒等)和通信引出端(即各種信息插座)等。
·中間連接硬件:如中間配線架(盤)和中間的分線設備等。
2、按連接硬件在綜合布線系統(tǒng)中的使用功能來劃分
·配線設備:如配線架(箱、柜)等;
·交接設備:如配線盤(交接間的交接設備)和屋外設置的交接箱等;
·分線設備:有電纜分線盒、光纖分線盒和各種信息插座等。
3、按連接硬件的設備結構和安裝方式來劃分
·設備結構:有架式和柜式(箱式、盒式);
·安裝方式:有壁掛式和落地式;信息插座有明裝和暗裝方式,且有墻上、地板和桌面等多種安裝方式。
4、按連接硬件裝設地方來分
在綜合布線系統(tǒng)中通常以裝設配線架(柜)的地方來劃分,有建筑群配線架(CD)、建筑物配線架(BD)和樓層配線架(FD)等。
此外,連接硬件尚有按外殼材料或組裝結構以及特殊要求來分,因分類繁多且不常用所以不作細述。目前國內外產品的連接硬件主要有100Ω電纜布線用、150Ω電纜布線用、光纖或光纜用(它們都包括通信引出端的連接硬件)三大類型。
綜合布線系統(tǒng)用光纜的技術要求
在綜合布線系統(tǒng)中采用的光纜有多模光纖和單模光纖兩種。它們的技術要求主要是包括光纖類型、光纖光纜傳輸特性要求、光纜的機械性能和環(huán)境性能要求。
多模光纖光纜
1、光纖類型
在綜合布線系統(tǒng)中推薦采用多模緩變型折射率光纖,纖芯/包層標稱直徑為62.5μm/125μm光纖光纜,此外還允許采用有50μm/125μm多模緩變型光纖光纜。
2、光纜傳輸特性要求
根據我國通信行業(yè)標準(YD/T926.2—1997)規(guī)定,要求多模光纜(不論其類型)中的每一根光纖都應該滿足表2中的傳輸特性要求。
3、光纜機械性能和環(huán)境性能要求
屋內或屋外光纜的機械性能和環(huán)境性能要求應分別按國家推薦性標準《光纜的機械性能試驗方法》(GB/T7425-87)和《光纜的環(huán)境性能試驗方法》(GB/T8405—87)的規(guī)定進行試驗,并要求必須符合上述標準規(guī)定。
單模光纖光纜
在綜合布線系統(tǒng)中采用單模光纖光纜的品種不多,其主要技術要求如下:
1、光纖類型
根據我國通信行業(yè)標準規(guī)定,在綜合布線系統(tǒng)中允許采用的單模光纖光纜,其光纖為國家推薦性標準《通信用單模光纖系列》(GB/T 9771—1989)規(guī)定的BI.I類光纖。
2、光纜傳輸特性要求
根據我國通信行業(yè)標準(YD/T 926.2)的規(guī)定,單模光纜傳輸特性要求如下:
(1)衰減
單模光纜中每一根光纖的衰減都應符合傳輸特性要求。當工作波長為1310nm時,應小于0.45dB/Km;在工作波長1550nm時,應小于0.3dB/Km。光纜的衰減測量應按照《光纖的傳輸特性和光學特性測試方法》(GB/T8401—87)的有關規(guī)定辦理。
(2)截止波長
每一根光纖的截止波長應按《光纖的傳輸特性和光學特性測試方法》(GB/T8401—87)中有關規(guī)定,當采用2m長的光纖試樣測量時,λc應在1100nm與1280nm之間;當采用22m長的光纖試樣測量時,λc應小于1270nm。
(3)波長色散
零色散波λo應在1300nm與1324nm之間,并且在λo處的色散斜率的最大值不應大于0.093ps/nm·km。
3、光纜機械性能和環(huán)境要求
光纜機械性能和環(huán)境性能要求應分別按《光纜的機械性能試驗方法》(GB/T7425—87)和《光纜的環(huán)境性能試驗方法》(GB/T8405—87)的規(guī)定進行試驗,并要求符合上述標準規(guī)定。