通信电缆线路课件.ppt

通信电缆线路,第1章 通信电缆线路概述 本章内容 1.现代通信网及其传输技术 2.通信线路简史 3.全塑电缆线路的传输衰减及传输方式,本章重点 1.现代通信网的构成、我国电话网的结构和 本地电话网的概念及其类型 2.现代通信传输技术和全塑电缆线路的传输衰减及传输方式,本章难点 1、全塑电缆线路的传输衰减 2、全塑电缆线路的传输方式,学习本章目的和要求 1.了解现代通信网的构成、树立全程全网概念 2.掌握我国电话网的结构和本地电话网的概念及 其类型 3.掌握现代通信传输技术和全塑电缆线路的传输衰减及 传输方式,第1章 第1讲 现代通信网及其传输技术 1.1 现代通信网及其传输技术 1.1.1 现代通信网简介 1.1.2 本地电话网的构成 1.1.3 现代通信传输技术,1.1.1 现代通信网简介 1.通信网的基本概念 2.通信网的构成和分类 3.通信网的基本结构 4.通信网的质量要求 5.现代通信网的构成及发展,1.1 现代通信网及其传输技术 本节简要介绍通信网、电话网和现代通信传输技术（电缆、光缆、微波和卫星通信）。树立“全程全网”概念，为学习后续章节奠定基础。1.1.1 现代通信网简介1.通信网的基本概念 通信网是由一定数量的节点（Node）和连接节点的传输链路(Link)组成，以实现两个或多个规定点之间信息传输的通信体系。,一个简单的通信网络如图11所示。,图11 简单通信网,2.通信网的构成和分类（1）通信网的构成 一个完整的通信网包括硬件和软件。通信网的硬件一般由终端设备、传输系统和转接交换系统等三部分电信设备构成，是构成通信网的物理实体；为了使全网协调合理地工作，还要有各种规定，如信令方案、各种协议、网路结构、路由方案、编号方案、资费制度与质量标准等，这些均属于软件。,（2）通信网的分类 按电信业务的种类分为：电话网、电报网、用户电报网、数据通信网、传真通信网、图像通信网、有线电视网等。 按服务区域范围分为：本地电信网、农村电信网、长途电信网、移动通信网、国际电信网等。 按传输媒介种类分为：架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网等。,按交换方式分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。 按结构形式分为：网状网、星形网、环形网、栅格网、总线网等。 按信息信号形式分为：模拟通信网、数字通信网、数字/模拟混合网等。 按信息传递方式分为：同步转移模式（STM）的综合业务数字网（ISDN）和异步转移模式（ATM）的宽带综合业务数字网（B-ISDN）等。,图12 通信网的基本结构形式,3.通信网的基本结构,通信网的基本结构主要有网型、星形、复合型、环型和总线型等，如图12所示。,4.通信网的质量要求 一般通信网的质量要求 对通信网一般提出三个要求：接通的任意性与快速性、信号传输的透明性与传输质量的一致性、网路的可靠性与经济合理性。 电话通信网的质量要求 对电话通信网是从以下三个方面提出的要求：接续质量、传输质量、稳定质量,5.现代通信网的构成及发展（1）现代通信网的构成一个完整的现代通信网，除了有传递各种用户信息的业务网之外，还需要有若干支撑网。现代通信网的构成如图13所示。,图13 现代通信网的构成示意图,业务网 业务网是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。业务网包括电话网、数据网、智能网、移动通信网等，可分别提供不同的业务。支撑网支撑网是使业务网正常运转，增强网络功能，提供全网服务质量，以满足用户需求的网络。在各个支撑网中传送相应的控制、检测信号。支撑网包括信令网、同步网和电信管理网。,（2）现代通信网的发展,现代通信网的未来发展趋势可概括为“六化”，即通信技术数字化、通信业务综合化、网络互通融合化、通信网络宽带化、网络管理智能化和通信服务个人化。,1.1.2 本地电话网的构成 1.电话通信系统的基本组成 2.电话网的结构 3.本地电话网 4.本地电话网的网络结构,图14 电话通信系统的基本构成图,1.1.2本地电话网的构成1.电话通信系统的基本构成电话通信系统的基本任务是提供从任一个终端到另一个终端传送话音信息的路由，完成信息传输、信息交换后，为终端提供良好的服务。电话通信系统的基本构成如图14所示。,（1）终端设备在电话业务中，终端设备就是电话机。（2）传输设备传输设备是指终端设备与交换中心以及交换中心到交换中心之间的传输线路及其相关设备。（3）交换设备交换设备根据主叫终端所发出的选择信号来选择被叫终端，使这两个终端建立连接，然后经过交换设备所连通的路由传递电信号。,2.电话网的结构 电话网是开放电话业务为广大用户服务的通信网络。最早的电话通信形式只是两部电话机中间用导线连接起来便可通话，但当某一地区电话用户增多时要想使众多用户相互间都能两两通话，便需设一部电话交换机，由交换机完成任意两个用户的连接，这时便形成了一个以交换机为中心的单局制电话网。在某一地区（或城市）随着用户数继续增多，便需建立多个电话局，然后由局间中继线路将各局连接起来，形成多局制电话网。,（1）我国传统的五级电话网结构,图15 我国传统电话网的网路结构,其中一、二、三、四级的长途交换中心构成长途电话网，由本地网端局和按需要设置的汇接局组成本地电话网。我国传统电话网的网路结构如图15所示。,电话网基本结构形式分为多级汇接网和无级网两种，过去的电话网络采用多级汇接制。我国传统电话网由四级长途交换中心和一级本地网端局组成五级结构。,电话网的等级分为五级，C1为大区交换中心，C2为省交换中心，C3为地区交换中心，C4为县交换中心。到1992年底我国共有8个C1（北京、天津、沈阳、上海、南京、广州、西安、成都），有3个国际局（北京、上 海和广州）。本地电话网的网路结构一般设置汇接局（Tm）和端局（C5）两个等级。Tm局可分为市话汇接局、郊区汇接局、农话汇接局等，C5称五级交换中心，即本地电话网端局。,按电话使用范围分类，电话网可分为本地电话网、国内长途电话网和国际长途电话网。本地电话网是指在一个统一号码长度的编号区内，由端局、汇接局、局间中继线、长市中继线，以及用户线、电话机组成的电话网。国内长途电话网是指全国各城市间用户进行长途通话的电话网，网中各城市都设一个或多个长途电话局，各长途局间由各级长途电路连接起来。国际长途电话网是指将世界各国的电话网相互连接起来进行国际通话的电话网。为此，每个国家都需设一个或几个国际电话局进行国际去话和来话的连接。一个国际长途通话实际上是由发话国的国内网部分、发话国的国际局、国际电路和受话国的国际局以及受话国的国内网等几部分组成的。,（2）我国现代电话网的三级结构 五级电话网采用多级汇接，转接次数多、呼损大、传输质量低、可靠性差。现代电信网不但要传电话还要传数据业务，传统的电话网已不能满足要求。由于长途交换机容量增加，全国光缆干线建成，以及各省内本地网的扩大，我国电信网近年来已将C1和C2、C3和C4合并成同级处理，电话网已由原来的五级交换中心转化为三级交换中心，即由原来的C1、C2两级长途交换中心变为一级省际交换中心DC1，由原来的C3、C4两级交换中心组成一级汇接本地网的长途交换中心DC2。,图16 我国长途网的两级网路结构,DC1和DC2构成我国两级长途网结构，如图16所示。,3.本地电话网（local telephone network） 本地电话网是指在一个长途编号区内，由若干端局（或端局与汇接局）、局间中继线、长市中继线及端局用户线所组成的自动电话网。 本地电话网的主要特点是在一个长途编号区内只有一个本地网，同一个本地网的用户之间呼叫只拨本地电话号码，而呼叫本地网以外的用户则需按长途程序拨号。我国本地电话网有两种类型：（1）特大城市、大城市本地电话网；（2）中、小城市及县本地电话网。,4.本地电话网的网络结构 程控数字电话交换机和模拟电话交换机已在本地电话网内同时存在，部分本地电话网将是数、模混合网的格局。 特大城市、大城市数模混合本地电话网一般采用两级网的网路结构，中、小城市及县本地电话网根据服务区的大小和端局的数量可以采用两级网的网路结构或网状网结构。,（1）两级网的网路结构 两级网的网路结构如图17所示。,图17 两级网的网路结构,（2）网状网结构 网状网结构如图18所示,图18 网状网结构,1.1.3现代通信传输技术 信息需要在一定的物理媒质中传播，我们将这种物理媒质称为传输媒质。,传输媒质是传递信号的通道，提供两地之间的传输通路。传输从大的分类上来区分有两种，一种是电磁信号在自由空间中传输，这种传输方式叫做无线传输；另一种是电磁信号在某种传输线上传输，这种传输方式叫做有线传输。现代通信传输方式可以用右图概括。,1.微波 2.通信卫星3.通信电缆 4.光纤,本讲小结 通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路组成，以实现两个或多个规定点之间信息传输的通信体系。其传输技术主要有电缆、光缆、数字微波和卫星通信技术。 电话网基本结构形式分为多级汇接网和无级网两种，过去的电话网络采用多级汇接制。我国传统电话网由四级长途交换中心和一级本地网端局组成五级结构。由五级网演变成三级网，这对提高干线网效率和质量将起到良好作用。随着通信的不断发展，今后我国的电话网将进一步形成由一级长途网和本地网所构成的两级网络，实现长途无级网。本地电话网是指在一个长途编号区内，由若干端局（或端局与汇接局）、局间中继线、长市中继线及端局用户线所组成的自动电话网。,习题 现代通信传输技术的种类、特点和 应用领域？ 我国电话网的五级结构和 本地网的类型？,第1章 第2讲 通信线路简介、传输衰减及传输方式 1.2 通信线路简介 1.2.1 通信线路的发展 1.2.2 全塑电缆线路的特点 1.3 传输衰减及传输方式 1.3.1 传输衰减 1.3.2 传输方式,1.2 通信线路简介 1.2.1 通信线路的发展 1.2.2 全塑电缆线路的特点,1.2.1 通信线路的发展 1.通信线路简史 2.电信线路在我国的发展情况,1.通信线路简史 1.1844年，在美国华盛顿与巴尔的摩之间建造的电报线路 2.1876年电话问世 3.1941年，美国建成了第一条同轴电缆线路 4.1970年，用于通信的激光器和光纤研制成功 5.1976年，美国在亚特兰大用含有144根光纤的光缆建成了 第一条光纤通信实验系统 6.1988年，第一条横跨大西洋的海底通信光缆敷设成功。 成为欧美两大洲之间的骨干通信线路,2.我国通信线路的发展 1.19世纪70年代，电信传入我国 2.1962年，在北京和石家庄之间开通了我国设计制造的60 路载波长途高频对称电缆 3.1976年，我国开通了自己设计制造的1800路京沪杭同轴电缆线路 4.1978年，我国研制成功通信光缆,1.2.2 全塑电缆线路的特点 全塑电缆凡是电缆的芯线绝缘层、缆芯包带层、扎带和护套均采用高分子聚合物塑料制成的电缆称为全塑市内通信电缆,1.2.2 全塑电缆线路的特点全塑电缆的特点： 1.全塑电缆电特性好，传输质量优良 2.便于机械化、自动化施工 3.维护方便、故障少、使用寿命长 4.投资经济,1.3 电缆线路的传输衰减及传输方式 1.3.1 传输衰减、参考当量和响度评定值 1.3.2 电缆线路的传输方式,1.3.1 传输衰减、参考当量和响度评定值 1.传输衰减 2.参考当量与响度评定值,1.传输衰减 在任意两用户间的最大传输衰减在频率为800Hz时为29dB，它包括两端的用户线路、交换设备、中继线路等的衰减,2.参考当量与响度评定值 参考当量的含义经过训练的实验员将被测试的电话系统（包括两端话机之间的所有设备）与测试参考当量用的参考系统（NOSFER）按照严格规定的测试方法进行响度比较，当两个系统响度相等时，插入到参考系统中可变衰减器的衰减值即为被测系统的参考当量（RE）。,如果将被测系统的一部分，如发送部分、接收部分、中继部分与参考系统相应部分进行比较，则相应称为发送参考当量（SRE）、接收参考当量（RRE）、中继链路（ORE）参考当量和全程（ORE）参考当量等,1.3.2 电缆线路的传输方式 1.二线制与四线制 2.二、四线制的比较 3.四线制的单缆制与双缆制,1.二线制与四线制 市话用户线路发话和受话信号共用同一对线路称为二线制。市话中继线路，由于采用PCM，传输的为数字信号，发话信号和受话信号分别在两对导线或两条光纤上传输，称为四线制。,2.二线制与四线制的比较 （1）四线制电路稳定性高，通信距离长 （2）四线制可传送频分制模拟信号和时分制的数字信号，而二线制只能传输模拟信号 （3）四线制电路近端串音防卫度小，传输数字信号时，一般市内通信全塑电缆要经过选线或采用双缆制、内屏蔽电缆,3.四线制的单缆制与双缆制 四线制中如果用同一条电缆传输两个方向的信号称为单缆制 单缆四线制中回路间近端串音防卫度较低，必须选择近端串音防卫度大的两对线传输两个方向的信号，或在全塑电缆中把两个方向的回路群间加入内屏蔽层 采用双电缆制时两个方向的传输信号分别放在两条电缆的金属护套内，提高两对芯线间的近端串音防卫度,本讲小结 电缆线路的发展 电缆线路的传输方式,习题 市内通信全塑电缆线路的特点什么是中继线路、用户线路？如何分配传输衰减？电缆线路的传输方式,本章内容1.全塑电缆的分类、型号及主要电气特性2.全塑电缆的结构与色谱3.自承式电缆、特殊结构电缆,第2章 全塑电缆的构造及电气特性,本章重点掌握全塑电缆的型号、电气性能、结构及色谱本章难点全塑电缆的电气参数和色谱,学习本章的目的和要求1.掌握电缆的规格型号、电气参数、结构及色谱2.技能方面会正确识别电缆型号并准确进行线序编排,第2章 第1讲 全塑电缆的分类和型号2.1全塑电缆的分类和型号 2.1.1全塑电缆的分类 2.1.2全塑电缆的型号,2.1 全塑电缆的分类和型号 从事通信电缆工程设计、施工和维护，首先对通信电缆产品要有清晰、准确的认识。 本节主要介绍全塑电缆的分类和型号。,2.1.1全塑电缆的分类 全塑市内通信电缆无论是芯线绝缘还是成缆后的包层和护套，均采用聚烯烃塑料制成。 全塑市内通信电缆的常见类型为： 1.按电缆结构类型分非填充型和填充型。 2.按导线材料分铜导线和铝导线； 3.按芯线绝缘结构分实心绝缘、泡沫绝缘、泡沫实心皮绝缘； 4.按线对绞合方式分对绞式和星绞式； 5.按芯线绝缘颜色分全色谱和普通色谱；,6.按缆芯结构分同心式（层绞式）、单位式、束绞式、SZ绞；7.按屏蔽方式分单层涂塑铝带屏蔽、多层铝及钢金属带复合屏蔽，而屏蔽带又分绕包和纵包；8.按护套分单层塑料护套、双层塑料护套、综合护套、粘接护套、密封金属塑料护套和特种护套；9.按外护层分单层、双层钢带铠装和钢丝铠装塑料护层；10.按用途分传输模拟信号和传输数字信号；11.按敷设方式分架空、管道、直埋、水底电缆等。,2.1.2全塑电缆的型号 电缆型号是识别电缆规格程式和用途的代号。按照用途、芯线结构、导线材料、绝缘材料、护层材料、外护层材料等，分别用不同的汉语拼音字母和数字来表示，称为电缆型号。按照原邮电部行业标准(YD200192)，全塑电缆型号的表示方法和意义为：1.类别H一一市内通信电缆；HP一一配线电缆；HJ一一局用电缆。,2.绝缘Y一一实心聚烯烃绝缘；YF一一泡沫聚烯烃绝缘；YP一一泡沫实心皮聚烯烃绝缘。3.屏蔽护套A涂塑铝带粘接屏蔽聚乙烯护套；S一一铝、钢双层金属带屏蔽聚乙烯护套；V聚氯乙烯护套。,4.特征(派生)T一一石油膏填充；G一高频隔离；C一一自承式。电缆同时有几种特征存在时，型号字母顺序依次为T、G、C。5.外护层23一一双层防腐钢带绕包铠装聚乙烯外护层；32一一单层细钢丝铠装聚乙烯外护层；43一一单层粗钢丝铠装聚乙烯外护层；53一一单层钢带皱纹纵包铠装聚乙烯外护层；553一一双层钢带皱纹纵包铠装聚乙烯外护层。,全塑市内通信电缆型号中各代号的排列次序如图21所示，各代号的意义如表21所示。,图 21 电缆型号构成,表21 电缆型号中各代号的含义,示例 HYA10020.5HYA10020.5表示铜芯、实心聚烯烃绝缘、涂塑铝带粘接屏蔽、容量100对、对绞式、线径为0.5mm的市内通信全塑电缆。,本讲小结全塑市内通信电缆是指电缆芯线的绝缘、扎带、缆芯包层和护套材料均采用塑料制成的市内通信电缆。一般分填充型和非填充型两大类，其中非填充型为当前全塑市内通信电缆的主流。全塑市内通信电缆型号用汉语拼音字母和数字表示，表达电缆的类别、绝缘、屏蔽、护套、特征和外护层等内容。,习题简述全塑市内通信电缆的型号写出下列电缆的全称：1.HYA 10020.52.HYFA 5040.63.HYPA 20020.44.HYAT53 40020.4,第2章 第2讲 全塑电缆的主要电气特性2.2全塑电缆的主要电气特性 2.2.1全塑电缆的一次参数 2.2.2全塑电缆的二次参数 2.2.3全塑电缆的主要电特性指标,2.2 全塑电缆的主要电气特性 本节首先介绍全塑市内通信电缆的一次参数和二次参数，然后归纳出全塑市内通信电缆的主要电气特性。2.2.1 全塑电缆的一次参数 全塑市内通信电缆的一次参数回路有效电阻R、电感L、电容C、绝缘电导G。1.回路有效电阻R 全塑市内通信电缆回路的有效电阻R，由直流电阻R0和交流电阻R组成。,（21）,全塑市内通信电缆常用于5000Hz以下，电缆回路的有效电阻R近似等于回路的直流电阻R0，计算公式为,（22）,式中导线的电阻系数，在20时，铜和铝的电阻系数分别为0.0175和0.0238； d导线直径（mm）； 电缆芯线总绞合系数，即扭绞电缆芯线的实际长度与电缆标称长度之比，一般总绞合系数为1.0051.070。,当环境温度不是20时，回路电阻可用下式换算：,式中Rt 温度为t时的回路电阻； R20 温度为20时的回路电阻； 导体的电阻温度系数（铜为0.00393，铝为0.00410）； t计算时的环境温度t。,（23）,2.回路电感L电缆回路的电感决定于导线的相对位置、材料和形状等。全塑电缆传输音频信号时，回路电感的近似值可用下式计算：,式中a两导线中心间的距离（mm）； d线径(mm)； 电缆芯线总绞合系数。,（24）,3.回路电容C 电缆回路两根导线相当于电容器的两个极板，线间绝缘相当于介质，电缆芯线间的电容是均匀分布的，回路电容分为工作电容和部分电容（分布电容），一次叁数中的电容是指工作电容，因为任何相邻芯线间和芯线与屏蔽间都会有分布电容存在。,a、b线间电容为部分电容，而a、b线间总的分布电容之和为工作电容，它是决定传输质量的重要参数之一，全塑市内通信电缆的工作电容可按下式计算：,r 绝缘媒质的相对介电常数； 由于芯线扭绞形式而决定的校正系数，对绞0.94、星绞0.74； D两根芯线间的距离（mm）； d芯线直径（mm）。,（25）,4.绝缘电导G 电缆芯线虽然包有绝缘，但任何绝缘物质都不可能绝对不导电，因此回路上总存在着一定的漏电通道，漏电回路是并联的，并联电导相加，所以用电导参数。电缆回路的绝缘电导由直流电导G0和交流电导G组成，可用下式表示：,G0 是由于介质的绝缘不完善对直流造成泄漏而引起的，G则是由于介质产生循环极化而引起的。实际上G0G，直流绝缘电导G0忽略不计，因此绝缘电导可按下式计算:,（26）,式中传输信号的角频率（1S）；C回路电容（Fkm）；tg介质损耗角的正切。,（27）,从上式可知，G与传输信号的频率f、电缆回路工作电容C和绝缘介质的介质损耗角的正切tg成正比。全塑市内通信电缆验收时经常测试每根绝缘导线与其余导线和屏蔽地之间的绝缘电阻和绝缘（耐压试验）。,全塑电缆回路的一次参数R、L、C、G随频率及两导线之间的距离a和导线直径d而变化，其关系如图22，图23、图24所示。,图22 一次参数与频率的关系,a,图23 一次参数与两导线间距离的关系,图24 一次参数与两导线直径的关系,2.2.2 全塑电缆的二次参数 二次参数由一次参数确定，它是一次参数的函数。二次参数有特性阻抗ZC、传输常数（衰减常数和相移常数）。 现分述如下：1.特性阻抗ZC 电磁波在终端匹配的均匀回路中传播时，回路上电压波幅与电流波幅的比值叫做特性阻抗。特性阻抗可用下式表示:,（28）,可见，特性阻抗只与电缆回路的一次参数和传输信号的频率有关，而与回路的长度无关，也就是说，一定型式的电缆线路在某个频率下具有一定的特性阻抗。 由于市内通信电缆一般在音频范围内使用，800Hz时市内通信电缆回路的RL、CG，因此(28)式中的jL和G两项可以省略得：,（29）,2.传输常数（衰减常数和相移常数） 由于回路上存在着回路电阻、电感、电容和电导，电磁能在回路上传播时，其能量逐渐减小，电压和电流的振幅逐步减小，相位也逐步滞后。电磁能沿着无反射均匀回路传播1km时，其电压或电流振幅的衰减和相位的变化称为该回路的传输常数，可以用下式表示：,（210）,从（210）式中可以看出传输常数是复数，它的实部称为衰减常数，表示每公里回路对传输信号引起的衰耗，单位为dBkm；它的虚部 为相移常数，表示每公里回路对传输信号引起初相角的变化，单位是radkm。,2.2.3 全塑电缆的主要电特性指标,表22 邮电部部颁标准规定的全塑电缆主要电气特性（a）,原邮电部部颁标准规定的全塑电缆主要电气特性见表22（a、b、c）,表22 邮电部部颁标准规定的全塑电缆主要电气特性（a）,表22 邮电部部颁标准规定的全塑电缆主要电气特性（b）,表22 邮电部部颁标准规定的全塑电缆主要电气特性（c）,本讲小结全塑市话电缆的一次参数R、L、C、G是随着频率、两导线之间的距离和导线直径而变化的，二次参数ZC、随着一次参数的变化而变化，其中分为衰减常数和相移常数，分别反映回路对所传送电信号一公里后的幅值衰减和相角变化。全塑电缆主要电气特性见表22（a、b、c）,习题 全塑市内通信电缆的一次参数与频率f、两导线间的距离a和直径d有什么关系？,第2章 第3讲 全塑电缆的缆芯结构和色谱及传输端别,2.3 全塑电缆的结构 2.3.1缆芯结构 2.3.2色谱 2.3.3全塑市内通信电缆的端别 2.3.4电缆屏蔽层 2.3.5电缆护套和外护层,2.3 全塑电缆的结构 全面认识全塑市内通信电缆，必须对其结构特别是芯线和扎带色谱要有准确的认识。 本节主要介绍全塑市内通信电缆的缆芯结构、色谱、端别、屏蔽层、电缆护套和外护层。2.3.1 缆芯结构 全塑市内通信电缆的缆芯主要由芯线、芯线绝缘、缆芯绝缘、缆芯扎带及包带层等组成。,1.芯线 芯线由金属导线和绝缘层组成。导线是用来传输电信号的，要求具有良好的导电性能、足够的柔软性和机械强度，同时还要求便于加工、敷设和使用。导线的线质为电解软铜，铜线的线径主要有0.32、0.4、0.5、0.6、0.8mm等五种。导线的表面应均匀光滑，没有毛刺、裂纹、伤痕和锈蚀等缺陷。芯线绝缘层简称绝缘，芯线绝缘的优劣对于信号传输及使用是十分重要的。理想的电缆芯线绝缘应具有介电常数低、介质损耗小和绝缘强度高；并具有一定的机械强度、耐老化和性能稳定等特点。,图25 全塑市内通信电缆芯线绝缘,（1）绝缘材料 全塑市内通信电缆的芯线绝缘主要采用高密度的聚乙烯、聚丙烯或乙烯一丙烯共聚物等高分子聚合物，称为聚烯烃塑料。优点是对各种溶剂具有较好的稳定性、防潮性能好、机械强度高、有较好的弹性和延展性、加工方便。,（2）绝缘结构 全塑市内通信电缆芯线绝缘主要有：实心聚烯烃绝缘如图25（1）所示；泡沫聚烯烃绝缘如图25（2）所示；泡沫实心皮聚烯烃绝缘如图25（3）所示。,图26 芯线扭绞,芯线扭绞常用对绞和星绞两种。如图26所示。,2.芯线扭绞 全塑市内通信电缆线路为双线回路，因此必须构成线对（组），为了减少线对之间的电磁藕合，提高线对之间的抗干扰能力，便于电缆弯曲和增加电缆结构的稳定性，线对（或四线组）应当进行扭绞。 扭绞是将一对线的两根导线或一个四线组的四根导线均匀地绕着同一轴线旋转。电缆芯线沿轴线旋转一周的纵向长度称为扭绞节距。,要求对绞式的钮绞节距（简称扭距）在任意一段3m长的线对上均不超过155mm，相邻线对的扭距均不相等，电缆制造时要适当搭配，使线对间串音最小。 星绞式的扭绞节距平均长度一般不大于200mm，星绞组组内的两对线处于互为对角线的位置，由分布电容构成的电桥接近于平衡，所以串音较小，一般多用于长途通信电缆。 线对是传输信号的回路，为了保证导电可靠、绝缘良好、串音最小，扭绞时应使芯线张力不过松或过紧，松紧一致而且平衡，便于成缆。,3.缆芯 芯线扭绞成对（或组）后，再将若干对（或组）按一定规律绞合（即绞缆）成为缆芯。常用对绞式缆芯和星绞式缆芯。（1）对绞式缆芯对绞式全塑市内通信电缆的缆芯结构，有同心式、单位式、束绞式和SZ绞等四种。同心式缆芯 同心式缆芯也称为层绞式缆芯。中心层一般为1、2或3对，然后每层大约依次增加6个线对，绞绕若干层，同层相邻线对扭距不同，为减少邻层线对间的串音和使线束绞绕得较为紧凑，电缆便于弯曲及芯线接续时分线方便，邻层的层绞方向相反。为了便于分层，每层稀疏地扎以扎带由锦纶（尼龙）、涤纶或聚烯烃构成的丝或带。,同心式缆芯结构稳定，但在层数较多时寻找线号不便，所以用于对数较少（800对以下）的全塑电缆。同心式缆芯各层线对数排列如表23所示。,表23 同心式缆芯各层线对数的排列,普通色谱电缆的单位束一般是50对或100对。单位式市内通信电缆的缆芯组成单位（子单位、基本单位、超单位）均用非吸湿性带色扎带疏扎加以区分，并要求颜色鲜明易辨，在规定条件下不褪色，不污染相邻芯线。 组成同一基本单位的子单位，扎带颜色是相同的。当电缆内既有50对又有100对超单位时，若用100对超单位序号计数，2个50对超单位占一个序号；而用50对超单位序号计数时，1个100对超单位则要占用两个序号；全塑市内通信电缆的导线直径与对数如表24所示。,单位式缆芯 单位式缆芯是把10、25（12+13）、50、100个线对采用编组方法分成单位束，然后再将若干个单位束分层绞合而成单位式缆芯，对于大对数市内通信电缆在接续、配线和安装电话时都较方便。 根据芯线绝缘的颜色可将全塑市内通信电缆分为普通色谱单位式缆芯和全色谱单位式缆芯。 全色谱单位式缆芯的单位束可根据单位束内线对的多少，将这些单位束分为子单位（12对和13对）、基本单位（10对或25对，代号为U）和超单位（50对，代号为S、SI或SJ；100对，代号为SD；150对，代号为SC；200对，代号为SB）。全色谱电缆是先把单位束分为基本单位或子单位，再由基本单位或子单位绞合成超单位。,表24 全塑市内通信电缆的导线直径与对数,为了保证成品电缆具有完好的标称对数，100对及以上的全色谱（80对及以上的同心式电缆）单位式电缆中设置备用线对（又叫做预备线对），其数量均为标称对数的1，最多不超过6对（其中0.32及以下线径最多不超过10对），备用线对作为一个预备单位或单独线对置于缆芯的间隙中。备用线对的各项特性与标称线对相同。束绞式缆芯 束绞式缆芯是许多线对以一个方向绞合成束状结构，其特点是生产效率高，但束内线对位置不固定，相互有挤压。束绞式缆芯可作为单位式缆芯中的一个单位，也可单独使用于市内通信电缆中。,图27 星绞同心式缆芯,SZ绞缆芯 SZ绞是一种专门缆芯绞合工艺，它是将被绞合的绝缘线对按顺时针及逆时针方向旋转，从而得到左向及右向的绞合，所以SZ绞又称为“左右绞”。左右绞的缆芯，在一定长度上，既有左向又有右向的绞合。,（2）星绞电缆的缆芯 星绞电缆结构的缆芯是由若干星绞组绞合而成，也有同心式和单位式之分。星绞同心式缆芯每层由若干个星绞组构成，自中心层起顺次排列成同心圆，相邻四线组扭距不同，相邻层绞合方向相反，各层疏扎分层扎带。星绞电缆结构的缆芯截面如图27所示。 星绞单位式缆芯通常是以5个星绞组（10对），25个星绞组（50对）或50个星绞组（100对）为单位分层绞合而成。,4.全塑电缆规格程式 全塑电缆的规格程式（芯线总绞合方式）可分为基本单位、子单位、50对超单位、100对超单位。（1）基本单位由10对线对或25对线对组成。（2）子单位把一个基本单位25对分为12对和13对（12对+13对=25对），称为2个子单位（或半单位）。（3）50对超单位，由2个基本单位（25对）组成。（4）100对超单位，由4个基本单位（25对）组成。,5.缆芯包层 在总绞缆完成后，为保证缆芯结构的稳定性，必须在缆芯外面重叠绕包或纵包一、二层非吸湿性的绝缘材料带（聚乙烯或聚脂薄膜带）作为缆芯包层，然后再用非吸湿性的扎带疏扎牢固。缆芯包层应具有隔热性能好和机械强度高，以保证缆芯在加屏蔽层和挤压塑料护套后以及在使用过程中，不会遭到损伤、变形或粘接。 在缆芯包层的外表面，有的电缆还附加纵向标志带，带上印有产品规格、制造长度、制造厂名和制造年月日等（有的电缆印在外护套上）。,2.3.2色谱电缆的缆芯色谱可分为普通色谱和全色谱两大类。1.普通色谱 普通色谱对绞同心式缆芯线对的颜色有蓝白对，红/白对，（分子为a线色谱，分母为b线色谱）两种，每层中有一对特殊颜色的芯线，作为该层计算线号的起始标记，这一对线称为标记（或标志）线对，作为本层最小线号，其它线对称为普通线对。如普通线对为红/白对则标记线对为蓝白对，反之如普通线对为蓝/白对则标记线对为红/白对。100对及以上的市内通信电缆设置备用线对，备用线对数为电缆对数的1，色谱与普通线对相同。,图28 对绞同心式缆芯,如图28为对绞同心式缆芯。普通色谱对绞单位式缆芯的单位束一般是由若干个100对同心式缆芯组成的，其线对颜色与同心式缆芯相同。,在单位式缆芯中，每一层的第一个单位称为标志单位，其余为普通单位。在标志单位中，每层的第一对线（即标记线）色谱为红/白，其余普通线对为蓝/白，在普通单位中每一层的第一对（标志线）色谱为蓝/白，其余普通线对为红/白。为分辨单位，每个单位均疏扎白色扎带。普通色谱星绞同心式缆芯和单位式缆芯，每个四线组色谱均为红（a线）、黄（白）、（b线）、蓝（c线）、绿（d线）。,25全色谱对绞同心式缆芯市内通信全塑电缆芯线色谱,2.全色谱 全色谱的含义是指电缆中的任何一对芯线，都可以通过各级单位的扎带颜色以及线对的颜色来识别，换句话说给出线号就可以找出线对，拿出线对就可以说出线号。（1）全色谱对绞同心式缆芯全色谱对绞同心式缆芯是由若干个规定色谱的线对按同心方式分层绞合而成。其线对色谱如表25所示。从表中可看出，全色谱对绞同心式缆芯每层的第一对线为桔（黄）白，最后一对线为绿黑，其余偶数线对为红灰，奇数线对为蓝棕重复循环排列构成。,全色谱对绞同心式缆芯每层均疏扎特定的扎带，扎带的色谱如表26所示。,表26 全色谱对绞同心式缆芯扎带色谱,表27 全色谱与线对编号色谱,（2）全色谱对绞单位式缆芯全色谱对绞单位式缆芯色谱在全塑市话电缆中使用最多。它是由白（代号W）、红（R）、黑（B）、黄（Y）、紫（V）作为领示色（代表a线），蓝（Bl）、桔（O）、绿（G）、棕（Br）、灰（S）作为循环色（代表b线）十种颜色组成25对全色谱线对，如表27所示。,表26 全色谱对绞同心式缆芯扎带色谱,我们巳知全色谱单位式缆芯的基本单位有25对和10对两种，其中25对基本单位线对色谱如图29所示，10对基本单位线对色谱取表27中的前10对色谱如图210所示。 50对的单位称超单位，它是由2个25对基本单位（代号：S）或含有两个12对和两个13对的子单位即2（12+13）对组成或5个10对基本单位（代号：SI），扎带为W、R、B、Y、V；（代号：SJ），扎带为B1、O、G、Br、S组成。每个基本单位的线对色谱如前所述，超单位内各基本单位的序号和扎带色谱如表29所示。 100对超单位（代号：SD）是由4个25对的基本单位（425）对或l0个10对的基本单位(1010)对组成。,图29 25对基本单位线对色谱 如图210 10对基本单位线对色谱,表29 全色谱单位式电缆的线对序号与扎带色谱,基本单位采用25对，超单位为100对，由若干超单位组成的大对数电缆内超单位序号和扎带色谱如表29所示。表29中可看出，超单位的扎带色谱有6个白色、6个红色、6个黑色、6个黄色和6个紫色。超单位的序号是从中心层顺次向外层排列的、扎带色谱顺序为白、红、黑、黄、紫。但要在同色扎带的超单位中识别出先后顺序则要根据基本单位的扎带色谱来判断。 备用线对的线序及色谱如表28所示。,（3）全色谱星绞同心式或单位式缆芯全色谱星绞同心式或单位式缆芯，每个四线组的色谱如表210所示。,表210 星绞四线组线组号和色谱排列,2.3.3全塑市内通信电缆的端别 普通色谱对绞式市话电缆般不作A、B端规定。为了保证在电缆布放、接续等过程中的质量，全塑全色谱市内通信电缆规定了A、B端。 全色谱对绞单位式全塑市话电缆A、B端的区分为：面向电缆端面，按表29单位序号由小到大顺时针方向依次排列，30对以下电缆按表27线序号顺时针方向排列，则该端为A端，另一端为B端。 全塑市内通信电缆A端用红色标志，又叫内端伸出电缆盘外，常用红色端帽封合或用红色胶带包扎，规定A端面向局方。另一端为B端用绿色标志，常用绿色端帽封合或绿色胶带包扎，一般又叫外端，紧固在电缆盘内，绞缆方向为反时针，规定外端面向用户。,本章小结 全塑市内通信电缆的缆芯由芯线、扎带及包带层组成。芯线是电缆的基本单元，由金属导线和绝缘层组成，绝缘层结构有实心聚烯烃绝缘、泡沫聚烯烃绝缘和泡沫实心皮聚烯烃绝缘三种，其中实心聚烯烃绝缘最常见，泡沫实心皮聚烯烃绝缘最好。为了减少回路间的串音，芯线间需要扭绞，芯线扭绞有对绞和星绞两种，其中对绞式使用量最大。成缆方式有同心式和单位式两种，较小对数的电缆一般采用同心式，较大对数的电缆都采用单位式，单位式便于区分线序、组序，操作方便而且效率高。 全塑电缆的色谱有普通色谱和全色谱，由于全色谱具有给出线号就可找出线对的优点，大对数全塑电缆均采用全色谱。单位式全塑电缆有子单位、基本单位、超单位之分，只要熟练掌握了各级单位的组成以及色谱的识别方法，就可以准确的找到所需线序。 为了保证全塑电缆的正确接续，应注意区分电缆的A、B端，全色谱大对数全塑电缆线序按顺时针方向排列者为A端，反之为B端。,习题全塑市内通信电缆芯线绝缘结构有几种？各有什么特点？全塑市内通信电缆为什么要进行扭绞？电缆芯线的扭绞方式有几 种？各有什么特点？ 简述同心式缆芯和单位式缆芯的构成概况。全塑市内通信电缆的备用线对是如何配置的？全色谱25对基本单位的线对色谱是如何配置的？简要说明你是怎样识别HYA 10020.4电缆芯线1100线序的？全塑市内通信电缆（单位式）的A、B端是如何确定的？,第2章 第4讲 全塑电缆的屏蔽层、护套、 外护层及其它结构的全塑电缆 2.3.4电缆屏蔽层 2.3.5电缆护套和外护层2.4自承式全塑市内通信电缆2.5特殊结构的全塑电缆 2.5.1填充型全塑市内通信电缆 2.5.2脉冲编码调制电缆 2.5.3室内全塑电缆,2.3.4电缆屏蔽层 为了减少电缆线对受外界电磁场的干扰，电缆缆芯的外层（护套的里层）包覆金属屏蔽层，将缆芯与外界隔离。 全塑市内通信电缆的金属屏蔽层有绕包和纵包两种结构。绕包是用金属带以缆芯为轴，在缆芯外层重叠包绕12层，并纵向放置一根直径为0.30.5mm软铜线，作为屏蔽层接地的连接线；纵包是用金属带沿电缆轴向方向卷成管状，包在缆芯的外层。纵包屏蔽层有轧纹和不轧纹两种形式，屏蔽带重叠宽度一般不少于6mm。 根据使用场合与使用要求的不同，常用的屏蔽带类型有以下几种：裸铝带；双面涂塑铝带；铜带；铜包不锈钢带；高强度改性铜带；裸铝、裸钢双层金属带；双面涂塑铝、钢双层金属带。,2.3.5电缆护套和外护层1.护套全塑市内通信电缆的护套包在屏蔽层（或缆芯包带层）的外面，其材料主要采用高分子聚合物塑料。护套的种类有：单层护套、双层护套、综合护套、粘接护套和特殊护套等。（1）单层护套 单层护套是由低密度聚乙烯树脂加炭黑及其它助剂或普通聚氯乙烯塑料挤制而成的。这类护套的特点是加工方便、质轻柔软、容易接续等。黑色聚乙烯护套分为两类：PE