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本 科 生 毕 业 论 文(设 计)
题 目:浅谈有线传输介质在电气领域的应用
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完成日期: 2021年 4 月 28 日
随着现在科技的发展,高质量高效率的传输介质日益紧缺,人们对信息速率的要求日益增高,有线传输介质已成为我国在现有信息传输中大的问题,介质的选择和改进也就刻不容缓。本次论文所要研究的传输介质的选择和改进,既是针对现有介质增加改进方向和好想法的目的。
本论文从技术层面对双绞线、同轴电缆、光缆各自在传输特性等方面进行了分析,指出它们的优、缺点和应用范围。最后总结,有线传输技术受无线传输影响很大,但是如果可以相互启发,相互改进,相互学习发展全面,就可以有很好的发展前景。
关键词:有线传输介质;双绞线;同轴电缆;光缆;光纤;
目 录
在信息化时代中,信息的传输的方式的方法大致可以分为两类即有限传输和无线传输,这两种传输方式各有其优点和缺点。本文针对有线传输技术展开了研究。有线传输是具有许多的优势是无线传输无法比拟的,如有线传输方式速度快,信息丢失少、准确性高等等,被广泛的应用在通信工程的各个专业和方向,极大的推动了社会的发展进步。正是由于有线传输方式的众多优点和长处,目前在社会的各个领域当中越来越被重视和采用,需求量在不断的增长[]。
1.1 课题研究的起源
有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分,它能将信号从一方传输到另一方,有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号,光纤传输光信号。不同的传输介质,其特性也各不相同。他们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。
1.2 课题研究的现状
在这个新媒体迅速发展的新时代, 无线传输技术基本实现全球化,已经不在被电缆、光缆所局限,具备移动性,且无线传输技术的能够以简单的形式实现,在 WIFi 技术领域以及手机通信等方面有着非常广泛的应用,已经是人们日常生活中必不可少的通讯技术了。即便如此,有线传输技术也依旧是现如今市场的主流传输手段,并不会因为无线传输技术的进步与发展而被逐渐取代。 有线传输技术自身的确存在着诸多问题,有着多个方面的不足与困扰,在新的时代也面临着挑战,因此对于有线传输技术的创新与完善,也迫在眉睫[]。
1.3 本论文的主要工作
本论文主要研究从技术层面对双绞线、同轴电缆、光缆各个单独在传输特性等方面进行了初步分析,分别指出它们的优、缺点和应用范围,这样能够读者对它们有一个综合的比较。
2.1 工作原理
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(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。双绞线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。
2.2 特性与分类
按照线径粗细分类
双绞线常见的有3类线,5类线和超5类线,以及最新的6类线,前者线径细而后者线径粗,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),不同于数据传输。
(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):指目前在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,目前已淡出市场。
(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。
(6)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。超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)。
(7)六类线(CAT6):该类电缆的传输频率为1MHz~250MHz,六类布线系统