通信線路工程設(shè)計(jì)第1—3章目錄第三章光纖和光纜第二章通信電纜第一章緒論通信線路工程CompanyLogo第一章緒論通信線路工程●通信系統(tǒng)的概念及一般結(jié)構(gòu)●●通信線路在通信網(wǎng)中的作用和地位通信電纜的發(fā)展與演進(jìn)第一章

緒論●●光纖通信及光纖的發(fā)展光纖品種的演進(jìn)CompanyLogo第一章緒論通信的目的是為分別處于兩地的兩個(gè)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器或者機(jī)器與機(jī)器之間的信息傳遞。1.通信系統(tǒng)的概念CompanyLogo第一章緒論什么是通信網(wǎng)?由通信端點(diǎn)、節(jié)（結(jié)）點(diǎn)和傳輸鏈路相互有機(jī)地連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多規(guī)定的通信端點(diǎn)之間提供連接或非連接的通信體系稱(chēng)為通信網(wǎng)。什么是通信線路?在有線通信中，將電磁波信號(hào)從一個(gè)地點(diǎn)傳送到另一個(gè)地點(diǎn)的傳輸媒質(zhì)稱(chēng)為通信線路。2.通信線路在通信網(wǎng)中的作用和地位通信線路是構(gòu)成通信網(wǎng)必不可少的基礎(chǔ)，沒(méi)有通信線路就無(wú)法構(gòu)成通信網(wǎng)，所以說(shuō)通信線路在通信網(wǎng)中起著非常重要的基礎(chǔ)作用。通信線路的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量將影響通信網(wǎng)的可靠性、安全性和生存性。CompanyLogo光纖通信的主要特點(diǎn)：(1)通信頻帶極寬，通信容量大。(2)傳輸衰減小，傳輸距離長(zhǎng)。(3)抗電磁干擾，傳輸質(zhì)量高。(4)信號(hào)串?dāng)_小，保密性好。(5)光纖尺寸小、重量輕，不僅便于施工運(yùn)輸，而且能節(jié)省地下空間資源。第一章緒論3.通信電纜的發(fā)展與演進(jìn)1949高頻對(duì)稱(chēng)電纜

1958同軸電纜20世紀(jì)80年代市內(nèi)通信電纜CompanyLogo光纖品種的演進(jìn)：G.651光纖：世界上第一個(gè)實(shí)用的光纖系統(tǒng)，傳輸速率為45Mbit/s,采用多模光纖光源是用工作波長(zhǎng)為0.85μm發(fā)光二極管。G.652光纖：標(biāo)準(zhǔn)單模光纖，又叫非色散位移單模光纖，零色散點(diǎn)在1310nm波長(zhǎng)。G.653光纖：色散位移單模光纖，這種光纖的設(shè)計(jì)特點(diǎn)就是要在1550nm工作波長(zhǎng)處同事實(shí)現(xiàn)衰減和色散兩個(gè)性能的最佳，在衰減系數(shù)最小的同時(shí)色散系數(shù)又為零。G.654光纖：截止波長(zhǎng)位移單模光纖，在1550nm工作波長(zhǎng)，衰減系數(shù)極小，僅為0.15dB/km左右。第一章緒論CompanyLogo光纖品種的演進(jìn)：5.G.655光纖：非零色散位移單模光纖，在1530-1565nm工作窗口的色散不為零，保持有一個(gè)能夠抑制四波混頻的合適色散系統(tǒng)值。6.G.656光纖：G.656光纖命名為《寬帶光傳送的非零色散光纖》，與G.652光纖比較，能支持更小的色散系數(shù)；與G.655光纖比較，能支持更寬的工作波長(zhǎng)。G.656光纖可保證通道間隔100GHz、40Gbit/s系統(tǒng)至少傳400km。7.G.657光纖：“G.657接入網(wǎng)用彎曲衰減不敏感單模光纖光纜特性”的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)ITU-T于2006年11月發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。G.657光纖是為了實(shí)現(xiàn)光纖到戶(hù)的目標(biāo)，在G.652光纖基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的最新的一個(gè)光纖品種。第一章緒論CompanyLogo通信線路工程第二章

通信電纜●通信電纜的種類(lèi)●通信電纜的結(jié)構(gòu)●同軸電纜●對(duì)稱(chēng)電纜●數(shù)據(jù)通信中應(yīng)用的同軸電纜及對(duì)絞電纜CompanyLogo第二章通信電纜2.1通信電纜的種類(lèi)按回路導(dǎo)體結(jié)構(gòu)分對(duì)稱(chēng)電纜根據(jù)傳輸頻譜可分為：低頻對(duì)稱(chēng)電纜（10kHz以下）和高頻對(duì)稱(chēng)電纜（12kHz以上）等同軸電纜細(xì)分為：微同軸電纜（內(nèi)導(dǎo)體直徑0.7mm/外導(dǎo)體直徑2.9mm）、小同軸電纜（內(nèi)導(dǎo)體直徑1.2mm/外導(dǎo)體直徑4.4mm）、中同軸電纜（內(nèi)導(dǎo)體直徑2.6mm/外導(dǎo)體直徑9.5mm）和大同軸電纜（內(nèi)導(dǎo)體直徑5mm/外導(dǎo)體直徑18mm）按應(yīng)用場(chǎng)合分長(zhǎng)途電纜傳輸距離長(zhǎng)，一般進(jìn)行復(fù)用，敷設(shè)方式主要直埋，也可管道或架空。市內(nèi)電纜對(duì)數(shù)大，一般安裝在管道中，少數(shù)架空或附掛在建筑物上。局用電纜安裝于配線架與通信設(shè)備之間以及用于各種局內(nèi)設(shè)備內(nèi)部連接，可以是對(duì)稱(chēng)電纜或同軸電纜。CompanyLogo第二章通信電纜2.2通信電纜的結(jié)構(gòu)通信電纜的結(jié)構(gòu)一般可分為纜芯和護(hù)層兩大部分,其中護(hù)層又可以由護(hù)套與外護(hù)層組成。纜芯：纜芯由絕緣的電芯線和必要的屏蔽、填充和綁扎帶（絲）組成，一般絞合成圓形。纜芯是承擔(dān)信息傳輸?shù)闹饕糠?。護(hù)套：電纜護(hù)套起初是用鉛制作，因?yàn)殂U具有柔軟性，制造安裝方便，并具有中等屏蔽效果等優(yōu)點(diǎn)。但是鉛密度大，制成的電纜質(zhì)量大，運(yùn)輸不便。外護(hù)層：電纜外護(hù)層起著防腐蝕與防機(jī)械損傷的作用，也用來(lái)增加屏蔽效果。CompanyLogo第二章通信電纜2.3同軸電纜定義：組成一個(gè)傳輸回路的兩個(gè)導(dǎo)體中心在一個(gè)公共軸線上，中心導(dǎo)體為實(shí)心圓導(dǎo)體，外面包圍一個(gè)圓管狀導(dǎo)體，兩導(dǎo)體間用介質(zhì)支撐構(gòu)成一個(gè)同軸管回路的通信電纜。構(gòu)成：同軸管是組成同軸電纜的基本單元。同軸管是由中心導(dǎo)體（內(nèi)導(dǎo)體）、外面圓管狀導(dǎo)體（外導(dǎo)體）和兩導(dǎo)體間的支撐介質(zhì)（絕緣體）構(gòu)成。特性：同軸電纜在傳輸特性方面與對(duì)稱(chēng)電纜的主要不同是當(dāng)高頻信號(hào)沿回路傳輸時(shí)，電磁場(chǎng)集中在同軸電纜的內(nèi)外導(dǎo)體之間。分類(lèi)：根據(jù)同軸管的結(jié)構(gòu)尺寸分為：大同軸電纜、中同軸電纜、小同軸電纜、微同軸電纜、另外還有射頻同軸電纜和漏泄同軸電纜。CompanyLogo第二章通信電纜2.4對(duì)稱(chēng)電纜定義：對(duì)稱(chēng)電纜指構(gòu)成通信回路的兩根導(dǎo)線的對(duì)地分布參數(shù)（主要指對(duì)地分布電容）相同的電纜。芯線：對(duì)稱(chēng)電纜中的導(dǎo)線一般用銅線，線徑為0.25mm至1.4mm，其中市內(nèi)電纜常用0.4mm至0.9mm，個(gè)別大對(duì)數(shù)電纜芯線也有用0.32線徑。長(zhǎng)途電纜常用1.2mm線徑。在過(guò)去銅材緊缺的時(shí)代，也曾用過(guò)鋁線。由兩根或4根絕緣導(dǎo)線以適當(dāng)?shù)呐ぞ亟g合成二線組（線對(duì)）或4線組。當(dāng)4根導(dǎo)線的位置呈正方形稱(chēng)為星絞四線組，當(dāng)4根導(dǎo)線先絞成兩個(gè)二線組再相互絞合時(shí)成為復(fù)對(duì)絞四線組。將4線組的若干組分層絞合成纜芯，稱(chēng)之為層絞式纜芯；如果先將若干足絞合成單位，再將若干單位絞合成纜芯稱(chēng)之為單位式纜芯。CompanyLogo第二章通信電纜2.5數(shù)據(jù)通信中應(yīng)用的同軸電纜及對(duì)絞電纜同軸電纜：典型的同軸電纜中心有一根單芯銅導(dǎo)線，銅導(dǎo)線外面是絕緣層，絕緣層的外面有一層導(dǎo)電金屬層，金屬層可以是密集型的，也可以是網(wǎng)狀形的。CompanyLogo第二章通信電纜2.5數(shù)據(jù)通信中應(yīng)用的同軸電纜及對(duì)絞電纜雙絞電纜分類(lèi)：雙絞電纜按其外部包纏的是金屬層還是塑膠外皮，可分為屏蔽雙絞電纜和非屏蔽雙絞電纜。

非屏蔽雙絞（UTP）電纜具有兩特點(diǎn)：1.容易安裝。2.外徑比較細(xì)小，節(jié)省空間。

屏蔽雙絞（TP）電纜與非屏蔽雙絞電纜一樣，芯線為銅芯雙絞線，護(hù)套層是塑膠皮，只不過(guò)在護(hù)套層內(nèi)增加了金屬層。

CompanyLogo通信線路工程第三章

光纖和光纜CompanyLogo第三章光纖和光纜3.1光纖光纖類(lèi)型：按光纖所用材料、折射率分布形狀、零色散波長(zhǎng)等因素光纖被分為單模光纖和多模光纖兩大類(lèi)：A類(lèi)為多模纖，B、C類(lèi)為單模光纖。光纖的種類(lèi)：1.

G.651多模光纖有兩種多模光纖結(jié)構(gòu)：梯度型多模光纖結(jié)構(gòu)和階段型多模光纖結(jié)構(gòu)。2.

單模光纖有G.652單模光纖，G.653色散位移單模光纖，G.654截止波長(zhǎng)位移的單模光纖，G.655非零色散位移單模光纖，G.656非零色散寬帶傳送應(yīng)用的單模光纖，G.657接入網(wǎng)用彎曲衰減不敏感單模光纖，色散補(bǔ)償單模光纖。CompanyLogo第三章光纖和光纜3.1.2光纖的傳輸特性

本節(jié)著重介紹制約傳輸系統(tǒng)的光纖衰減、色散、偏振模色散和非線性等主要幾個(gè)參數(shù)。衰減：衰減時(shí)光纖的一個(gè)重要傳輸參數(shù)，它表明光纖對(duì)光能的傳輸損耗，對(duì)光纖的質(zhì)量評(píng)定和確定光通信系統(tǒng)的中繼距離，起著決定性作用。衰減原因：（1）吸收損耗：紅外吸收、紫外吸收、雜質(zhì)吸收、原子缺陷吸收。（2）散射損耗：瑞利散射、結(jié)構(gòu)缺陷散射。（3）彎曲損耗：光線的彎曲有兩張形式，一種是曲率半徑比直徑大得多的彎曲，習(xí)慣叫彎曲或宏彎曲，另一種是光線的軸向產(chǎn)生微米級(jí)的彎曲，這種高頻彎曲稱(chēng)之為微彎。CompanyLogo第三章光纖和光纜3.1.2光纖的傳輸特性色散：在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于光纖中傳輸?shù)墓庑盘?hào)是由不同頻率成分和不同模式成分的光攜帶的，這些不同頻率成分和不同的模式成分光信號(hào)傳輸速度不同，經(jīng)過(guò)一定距離的光纖傳輸后，會(huì)使光脈沖信號(hào)發(fā)生展寬。檔脈沖展寬到前后沿相互重疊時(shí)，就會(huì)形成碼間串?dāng)_，導(dǎo)致通信系統(tǒng)產(chǎn)生誤碼，限制了光信號(hào)的傳輸距離，這種現(xiàn)象稱(chēng)為色散。色散主要有：模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散等。多模光纖主要包括模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散等，單模光纖由于只傳輸基模一個(gè)模式，故不存在模式色散，總色散由材料色散、波導(dǎo)色散組成。CompanyLogo第三章光纖和光纜3.1.2光纖的傳輸特性（1）模式色散:多模光纖中的模式色散是由椽筆模的不同而引起傳輸速度的不同，進(jìn)而發(fā)生波形的展寬。（2）材料色散：材料色散是由光纖材料的折射率隨所傳輸波長(zhǎng)變化引起的。（3）波導(dǎo)色散：波導(dǎo)色散又稱(chēng)結(jié)構(gòu)色散。它與光纖的幾何結(jié)構(gòu)、纖芯尺寸、幾何形狀、相對(duì)折射率等因素相關(guān)。CompanyLogo第三章光纖和光纜3.1.2光纖的傳輸特性偏振模色散：是與光的震動(dòng)方向有關(guān)的光性能。

當(dāng)光線的制造過(guò)程中所產(chǎn)生的纖芯和包層的不對(duì)稱(chēng)、存在著幾何結(jié)構(gòu)的不均勻、玻璃表面的應(yīng)力和外在的各種作用力時(shí)，會(huì)引起顯著的雙折射和模耦合，從而產(chǎn)生較大的偏振模色散。CompanyLogo第三章光纖和光纜3.2光纜光纜結(jié)構(gòu)：CompanyLogo第三章光纖和光纜3.2光纜光纜的結(jié)構(gòu)可分為纜芯和護(hù)層兩大部分。纜芯：纜芯位于光纜中心，是光纜的主體，它的作用是妥善安置光纖，使光纖在一定的外力作用下仍能保持優(yōu)良的傳輸性能。常用的纜芯結(jié)構(gòu)大體上分為4種：層絞式、骨架式、疊帶式和中心束管式（簡(jiǎn)稱(chēng)束管式）。纜芯有光纖（緊套或松套）、加強(qiáng)構(gòu)件、填充材料等構(gòu)成的。護(hù)層：護(hù)層位于纜芯的外圍，主要用于白虎纜芯。護(hù)層由護(hù)套與外護(hù)層組成。常用的光纜護(hù)套屬于半密封性的粘結(jié)護(hù)套，它由雙面涂塑的鋁帶（pap）或鋼帶（psp）在纜芯外縱包粘結(jié)構(gòu)成。CompanyLogo第三章光纖和光纜3.2光纜光纜的形式代碼由5部分構(gòu)成：（1）分類(lèi)（2）加強(qiáng)件（3）結(jié)構(gòu)特征（4）護(hù)套（5）外護(hù)層分類(lèi)代碼：序號(hào)分類(lèi)代碼代表意義序號(hào)分類(lèi)代碼代表意義1GY通信用室外光纜5GR通信用軟光纜2GJ通信用室內(nèi)光纜6GS通信同設(shè)備內(nèi)光纜3GH通信用海底光纜7GT通信用特殊光纜4GW通信用無(wú)金屬光纜8GM通信用移動(dòng)式光纜CompanyLogo第三章光纖和光纜3.2光纜加強(qiáng)構(gòu)件的代碼：代碼代表意義代碼代表意義無(wú)符號(hào)金屬加強(qiáng)構(gòu)件F非金屬加強(qiáng)構(gòu)件G金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件H非金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件結(jié)構(gòu)特征代號(hào)及意義：護(hù)套的代號(hào)及意義：外護(hù)層的代號(hào)及意義：……P67-P71CompanyLogo第三章光纖和光纜3.2光纜光纜的常用結(jié)構(gòu)形式的名稱(chēng)及其適用敷設(shè)方式：形式名