数据传输介质及其连接器件(同轴)资料课件.ppt

网络传输介质同轴电缆同轴电缆概述 定义：组成一个传输回路的两导体中心在一个公共轴线上，中心导体为实心圆导体，外面包围一个圆管状导体，两导体间用介质支撑构成一个同轴管回路的通信电缆。同轴电缆也是一种应用广泛的传输介质。同轴电缆的低频串音及抗干挠性不如双绞线电缆。但当频率升高时，外导体所起的屏蔽作用加强，电缆所受的外界干挠以及同轴电缆间的串音反而随频率的升高面减小，所以同轴电缆适合于高频传输，目前高质量的同轴电缆的工作带宽可达1GHz。由于其寿命长、频带宽、质量稳定、外界干挠小、可靠性高、技术成熟等优点，所以在光纤没有广泛应用之前，在数据通信中一直处于主导地位。但是，由于光缆的出现，许多超高速网络宁愿使用光缆而不使用同轴电缆。因此，尽管同轴电缆是模拟系统（如有线电视网络）的一种非常流行的传输线路，但在计算机网络中的应用正日益减少。,同 轴 电 缆,同轴电缆的结构 同轴电缆分成四层，分别由中央铜芯、绝缘层、屏蔽层和外包皮组成。中央铜芯可以是整体的单股铜线，也可以是多股细铜丝。然后从内到外依次是塑料绝缘层(白色)、金属屏蔽层(金属箔屏蔽层或网状金属丝屏蔽层)、黑色的橡胶或塑料绝缘层(外包皮)，如图所示。,屏蔽层（铜网或铜箔）也是传导体的一部分，以形成完整的回路,同轴电缆的结构,根据同轴电缆导线的粗细，应用于计算机网络中的同轴电缆主要有两种，即“粗缆”和“细缆”。粗缆的全称为“粗同轴电缆”，英文简称为“AUI”，如图所示，其直径大约为0.6英寸。细缆的全称为“细同轴电缆”，英文简称为“BNC”，其直径大约为0.26英寸。细同轴电缆与粗同轴电缆结构类似，只是直径细些。图所示是一条剥开了皮的细同轴电缆。粗缆和细缆的特性比较如下：,同 轴 电 缆,同轴电缆的特性 广泛使用的同轴电缆有两种：一种为50(指沿电缆导体各点的电磁电压与电流之比)同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆(在以太网中使用)；另一种为75同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆(在有线电视中使用)。同轴电缆以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状金属导体(常称为屏蔽层)，最外面是一层保护性塑料，如图所示。,同轴电缆,粗缆适用于较大局域网的网络干线，布线距离较长，可靠性较好。用户通常采用外部收发器与网络干线连接。粗缆网络每条干线的长度可达500m，如要拓宽网络范围，则需要使用中继器，采用4个中继器连接5个网段后最大传输范围可达2500m。用粗缆组建局域网，如果直接与网卡相连，网卡必须带有AUI接口（15针D型接口）。粗缆网络虽然各项性能较高，具有较大的传输距离，但是网络安装和维护等方面比较困难，且造价较高。细缆利用T型BNC接口连接器连接BNC接口网卡，同轴电缆的两端需安装50终端电阻器。细缆网络每段干线长度最大为185m，每段干线最多可接入30个用户，如采用4个中继器连接5个网段，最大传输范围可达925m。细缆网络安装较容易，而且造价较低，但因受网络布线结构的限制，其日常维护不是很方便，一旦某个用户出现故障，便会影响其他用户的正常工作。,计算机网络基础与应用,第4章：传输介质与网络设备,同轴电缆的分类按结构和用途射频电缆、水底电缆、长途通信电缆、闭路电视电缆以及计算机局域网络电缆；按电缆的阻抗特性50、75同轴电缆；50同轴电缆主要用于基带信号，所以又称基带同轴电缆，较75的同轴电缆细，故又称细缆，其产品型号为RG8或RG58；细缆早期常用于低速LAN的组建，连接器使用T型头和BNC头，安装时需切断电缆，总线结构，单段不超过185米，最长不超过900米。,同轴电缆的分类75同轴电缆主要用于宽带信号，所以又称宽带同轴电缆，较50的同轴电缆粗，故又称粗缆，其产品型号为RG59；粗缆传输距离较远，早期常用于较大型的LAN的组建，安装难度大，成本高。现在主要用于传输模拟信号，是公用天线电视系统的标准传输电缆。,第四章网络传输介质及网络设备,计算机网络技术Computer Network Technology,同轴电缆,细缆以太网的连接如下图所示:,图3-9 同轴细缆网络,技术参数：（1）最大的干线段长度:185米；（2）最大网络干线电缆长度:925米；（3）每条干线段支持的最大结点数:30；（4）BNC-T型连接器之间的最小距离:0.5米。特点：（1）容易安装；（2）造价较低；（3）抗干扰能力强；（4）维护和扩展困难；（5）断点多，可靠性差。,(1)粗缆相对细缆而言比较刚硬，同时其最大信号传输距离比较远，可达600 m，因此，粗缆一般用作网络中的主干电缆，而且不直接与计算机上的网卡进行连接。(2)细缆相对粗缆而言比较柔嫩，易于安装，因此几乎可以用于各种类型的网络，一般直接与网卡连接。综上所述，并根据前面网络基础中讲的总线型拓扑结构可以看到，细缆具有如下特点：容易安装；造价较低；网络抗干扰能力强；网络维护和扩展比较困难；电缆系统的断点较多，影响网络系统的可靠性。,细缆的主要技术参数如下：最大的干线段长度：185 m；最大网络干线电缆长度：925 m；每条干线段支持的最大节点数：30；BNC T型连接器之间的最小距离：0.5 m。粗缆的特点如下：具有较高的可靠性，网络抗干扰能力强；具有较大的地理覆盖范围，最长距离可达2500 m；网络安装、维护和扩展比较困难；造价高。,粗缆的主要技术参数如下：最大干线段长度：500 m；最大网络干线电缆长度：2500 m；每条干线段支持的最大节点数：100；收发器之间最小距离：2.5 m；收发器电缆的最大长度：50 m。,与细缆连接的接插件 1.BNC桶型接头 BNC桶型接头用于连接两段细同轴电缆，如图所示。,2.BNC电缆连接器 BNC电缆连接器必须连接到每段电缆的两端，BNC电缆连接器由一根中心针、一个外套和卡座组成。图6-5(a)所示为组合在一起的BNC电缆连接器的图示，而图6-5(b)为各部分拆分后的图示，它包括BNC连接器基座、外套和探针三部分。,3.BNC T型接头 BNC T型接头用于连接细缆的BNC连接器和网卡，提供信号进出的两个电缆连接。每台工作站都需要一个BNC T型接头，如图所示。,4.BNC终端匹配器 终端匹配器也叫终端电阻，每个粗同轴电缆网段都必须用50 系列终端匹配器来连接，每个网段还必须有一个终端匹配器。每个细同轴电缆网段的两端都必须有一个50 的BNC终端匹配器，直接连接于BNC T型接头用于连接BNC连接器两端中的一端，然后再把匹配器的地线接触片与地线进行连接即可。BNC终端电阻如图6-7所示。BNC连接示意如图6-8所示。,计算机网络技术Computer Network Technology,同轴电缆,连接器:,卡销式网络连接器（BNC）,BNC接头,T型连接器,带BNC接头的同轴电缆,终接器,安装在同轴电缆线路的两端，用于吸收信号能量。带链的（接地）不带链的,中继器：它是一个可选设备，它是用来连接两个以太网的骨干网段，以加强电缆上的信号。收发器：收发器为粗同轴电缆与工作站之间的连接器。它有三个接头，两个为粗电缆进/出接头，第三个用于连接工作站。收发器连接到网络骨干电缆上有二种方法，夹紧法可钻入电缆而不必切断电缆来安装连接器，另一种方法是使用BNC型的收发器，它有一个T型接头，这时就必须切断电缆来安装接头。收发器电缆：它也是粗同轴电缆以太网专用，一般仅由收发器单元使用，电缆的两端分别有公、母接头。通过收发器电缆，信号才能在电缆与网卡之间传送。N系列接头：N系列接头安装在粗缆的两端，只有T型接头的收发器才能使用此接头。N系列桶型接头用于连接两电缆段。,同轴粗缆,同轴粗缆：中心为铜导体或敷铜箔膜的铝导体。10 Base 5：“10”代表10Mbps的吞吐量，“Base”代表是基带传输，“5”代表了粗缆网的电缆最大网段长度为500米。,粗缆以太网硬件 硬件设备：网络接口适配器（AUI接口的以太网卡、PCMCIA卡）收发器(Transceiver)（以太网(IEEE802.3)类型）收发器电缆（AUI电缆）,图6.5 细缆网络结构示意图,粗缆以太网结构示意图,粗缆结构粗缆以太网结构示意图如图所示。,4.1.2 同轴电缆,同轴电缆一般用于总线型网络布线连接,计算机网络基础与应用,第4章：传输介质与网络设备,广泛使用的同轴电缆有两种：一种为50(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆；另一种为75同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆 基带传输型(主要用于早期的10 Mbps低速局域网)50 RG-11（粗缆，10mm）RG-58（细缆，5mm）93 RG62 频带传输型(主要模拟传输)75 RG-59(有线电视),本结知识小结,同轴电缆,应用:电话网（模拟、数字）、有线电视（RG-59）传统以太网（10Base-2,RG-58和BNC连接器）。,应用时的注意事项：（1）不应绞结；（2）弯角半径应大于20cm；（3）各工作站点间的距离应大0.5米；（4）接头安装要牢靠，防止信号短路；（5）走线在电缆槽内，防止电缆损坏；（6）铺设时，不可用力拉扯，防止拉断；（7）两端一定要安装终端器，一个要接地；（8）一般不可在室外，在室外的加装套管。,