第10讲 .同轴电缆的结构与类型
同轴电缆结构与材料介绍
同轴电缆结构与材料电缆最重要的电气性能是衰减低、阻抗均匀、回波损耗高，对于漏泄电缆还有很关键的一点是其最佳的耦合损耗。
电缆的主要作用是传输信号，因此，应使电缆结构和材料保证在电缆整个使用期限内都有很好的传输特性，这一点非常重要.1、内导体铜是内导体的主要材料，可以是以下形式：退火铜线、退火铜管、铜包铝线。
通常，小电缆内导体是铜线或铜包铝线，而大电缆用铜管，以减少电缆重量和成本。
对大电缆外导体进行轧纹，这样可获得足够好的弯曲性能。
内导体对信号传输影响很大，因为衰减主要是内导体电阻损耗引起的。
其电导率，尤其是表面电导率，应尽可能高，一般要求是58MS/m（+20℃），因为在高频下，电流仅在导体表面的一个薄层内传输，这种现象称为趋肤效应，电流层的有效厚度称为趋肤深度。
表1表示铜管和铜包铝线作为内导体时在特定频率下的趋肤深度值。
内导体用的铜材质量要求很高，要求铜材应无杂质，表面干净、平整、光滑。
内导体直径应稳定且公差很小。
直径的任一变化都会降低阻抗均匀性和回波损耗，因此应精确控制制造工艺。
2、外导体外导体有两个基本的作用：第一是回路导体的作用，第二起屏蔽作用。
漏泄电缆的外导体还决定了其漏泄性能。
同轴馈线电缆和超柔电缆的外导体是由轧纹铜管焊接而成的，这些电缆的外导体完全封闭，不允许电缆有任何辐射。
外导体通常由铜带纵向包覆而成。
在外导体层上，开有纵向或横向的槽口或小孔。
外导体开槽在轧纹型电缆中比较常见。
通过沿轴向方向对轧纹波峰进行等距离切削开槽形成。
削去的部分所占比例很小，且槽孔间距远远小于传输的电磁波长。
显然，将非漏泄型电缆按以下方法加工可制成漏泄电缆：以120度夹角对非漏泄型电缆中常见的普通皱纹型电缆的外导体波峰进行切削，获得一组合适的槽孔结构。
漏泄电缆的外形、宽度及槽孔结构决定了其性能指标。
外导体用的铜材也应质量很好，导电率高，无杂质。
外导体尺寸应严格控制在公差范围内，以保证均匀的特征阻抗和高的回波损耗。
《同轴电缆介绍》课件2
按导体材料分类
可分为铜芯同轴电缆和铝芯同轴电 缆。
按绝缘材料分类
可分为聚乙烯同轴电缆、聚氯乙烯 同轴电缆等。
常见品牌与规格
常见品牌
安普、康宁、百通等。
常见规格
50Ω和75Ω是常见的阻抗规格，用于不同的应用场景。
03
同轴电缆的性能参数
传输速率
总结词
同轴电缆的传输速率是指单位时间内 传输的数据量，通常以Mbps（兆比 特每秒）为单位。
详细描述
同轴电缆需要在一定的温度范围内保持稳定的传输性能，以 确保信号传输的质量。一些特殊材料和工艺也被用于提高同 轴电缆的温度特性，使其能够在高温或低温环境下正常工作 。
04
同轴电缆的优缺点
优点
高带宽
同轴电缆具有较大的带 宽，可以支持高速数据 传输和视频信号传输。
抗干扰能力强
同轴电缆的外层导体起 到屏蔽作用，减少信号 干扰，提高信号传输质
详细描述
同轴电缆的传输速率取决于其制造材 料、工艺和规格等因素。一般来说， 同轴电缆的传输速率较高，能够满足 各种高速数据传输的需求。
衰减系数
总结词
同轴电缆的衰减系数是指信号在 传输过程中的损耗程度，通常以 分贝（dB）为单位。
详细描述
同轴电缆的衰减系数越低，信号 传输的距离就越远。为了保持信 号的稳定传输，同轴电缆需要在 一定长度范围内控制衰减系数。
正常工作。
干扰问题
同轴电缆可能会受到其他电磁干 扰的影响，导致信号传输不稳定 。可以检查周围是否存在其他电 磁源，并采取相应的措施减少干
扰。
安装问题
如果发现安装问题，如弯曲过度 、固定不良等，应及时进行调整 和修复，以免影响信号传输质量
。
同轴电缆名词解释
同轴电缆名词解释一、同轴电缆是什么？同轴电缆（Coaxial Cable）是一种常用的传输信号的电缆，由内部导体、绝缘层、外层导体和保护层组成。
内部导体和外层导体共享同一个轴线，因此称为同轴电缆。
它具有灵活性、带宽大、抗干扰性强等优点，在通信、电视和计算机网络等领域得到广泛应用。
二、同轴电缆的结构及特点同轴电缆的结构主要包括以下几个部分：1.内部导体（Conductor）：传输电流和信号的主要部分，通常由纯铜或铜合金制成，也有一些应用中使用铝或铝合金。
2.绝缘层（Insulation）：用于隔离内部导体和外层导体，通常采用聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）等材料。
3.外层导体（Shield）：起到屏蔽作用，防止外界电磁干扰，通常由铜箔或铜网编织而成。
4.保护层（Jacket）：保护整个电缆，增强抗拉性和耐磨损性，通常由聚氯乙烯（PVC）或低烟无卤材料制成。
同轴电缆的特点如下：•带宽大：同轴电缆可以传输多个频段的信号，其频率范围通常从几十兆赫兹到几吉赫兹。
•抗干扰性强：外层导体的屏蔽结构可以有效防止电磁干扰对信号的影响。
•信号传输距离远：同轴电缆的损耗较小，可以传输信号长达数百米甚至上千米。
•安装方便：同轴电缆柔软，容易弯曲和安装，并且较为耐用。
•价格适中：同轴电缆的制造成本相对较低，适合广泛应用。
三、同轴电缆的应用同轴电缆在各个领域都有广泛的应用，下面是一些常见的应用场景：1.有线电视传输：同轴电缆被广泛用于有线电视网络的信号传输，能够传输高清电视信号，提供丰富的电视频道选择。
2.电信网络传输：同轴电缆在电信网络中承载宽带信号的传输，为用户提供互联网接入服务和电话通信服务。
3.监控系统：同轴电缆在安防监控系统中扮演重要角色，能够传输高清视频信号，用于监测、录像和远程观察。
4.无线电频率传输：同轴电缆常用于连接天线和无线设备，将高频信号传输到天线或接收天线接收到的信号传输到接收设备。
5.雷达和航天领域：同轴电缆在雷达系统和航天领域中用于高频信号的传输和接收。
同轴电缆的结构与特性及其质量检测方法
同轴电缆的结构与特性及其质量检测方法同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或同轴线。
目前，在不能完全实现光纤到户的情况下，同轴电缆的使用量相当大，多方位了解同轴电缆的特性，对于有线电视工作者特别是刚刚从事有线电视工作的同志更是大有益处。
1同轴电缆的结构射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体(屏蔽层)和护套4部分组成。
1.1内导体内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。
1.2绝缘介质绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
1.3外导体同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。
(1)金属管状。
这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。
(2)铝塑料复合带纵包搭接。
这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。
(3)编织网与铝塑复合带纵包组合。
这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量使用。
1.4护套室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。
常用同轴电缆结构如表1所示。
表1常用同轴电缆结构尺寸型号SYKV-75SYWV-75-5-7-9-12内导体(mm)1.001.602.002.601.001.662.152.77绝缘介质(mm)4.807.259.0011.54.807.259.0011.5外导体(mm)5.808.3010.012.65.808.3010.112.6护套(mm)7.5010.612.615.67.2010.312.215.0重量(kg/km)4675108165437093142 2同轴电缆的分类及命名方式2.1按照同轴电缆在CATV系统中的使用位置可分为3种类型(1)干线电缆：其绝缘外径一般为9 mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。
同轴电缆结构介绍
同轴电缆结构介绍
同轴电缆是一种常用的电信传输电缆，广泛应用于通信、电视、无线通信、军事以及计算机领域。
同轴电缆由多个部分组成，包括中心导体、绝缘体、外导体和护套。
下面将详细介绍同轴电缆的结构。
1. 中心导体
中心导体是同轴电缆的第一层结构，通常由铜、铝或铜合金制成，它是传输信号的基础。
中心导体的直径通常很小，一般在 0.5 ~ 2.0mm 之间，因为直径越小，电阻越大，信号传输的速度就越慢。
2. 绝缘体
绝缘体是中心导体与外导体之间的介质，通常由聚乙烯、聚氯乙烯或其它塑料制成。
绝缘体的作用是隔离中心导体和外导体，防止信号泄漏和干扰。
外导体是指与中心导体相互包围的金属屏蔽层，通常由铝箔或镀锡铜制成。
外导体的作用是防止信号外泄，防止外界干扰。
外导体的设计是电缆性能的重要因素之一。
4. 护套
护套是最外层的包覆层，通常由PVC塑料、聚氯乙烯、尼龙等材料制成，它用于保护整个电缆，防止机械损坏和外部环境侵蚀。
护套的颜色一般为黑色或白色。
总之，同轴电缆的结构决定了它的传输性能和使用效果，因此在选购时，必须根据不同的应用环境和具体需求来选择合适的电缆。
同轴电缆原理
同轴电缆原理详解1. 引言同轴电缆是一种常用的传输信号和能量的电缆，它由内部导体、绝缘层、外部导体和保护层组成。
同轴电缆具有较低的传输损耗、良好的屏蔽性能和抗干扰能力，广泛应用于通信、电视、广播等领域。
本文将详细解释同轴电缆的基本原理，并探讨其工作原理及特点。
2. 同轴电缆结构同轴电缆结构如下图所示：•内部导体（中心导体）：内部导体是同轴电缆中传输信号或能量的主要部分，通常由铜或铝制成。
它位于同心圆形的绝缘层内。
•绝缘层：绝缘层是内部导体与外部导体之间的介质隔离层，它可以防止信号泄露以及与外界环境发生干扰。
常见的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯等。
•外部导体（屏蔽层）：外部导体是同轴电缆中的第二个导体，通常由编织金属网或铝箔制成。
它起到屏蔽信号免受外界干扰的作用。
•保护层：保护层是一层外部绝缘材料，用于保护电缆免受机械损伤和环境影响。
3. 同轴电缆工作原理同轴电缆的工作原理基于两个重要的物理原理：电场和磁场。
3.1 电场传输当同轴电缆中有信号通过时，内部导体会在其表面形成一个电场。
这是因为信号在导体中传输时，会引起周围空间中的电荷分布。
由于内部导体上有一个正向电荷和一个负向电荷，因此形成了一个均匀且相等大小的电场。
绝缘层起到了隔离内部导体和外部导体之间的作用，防止了信号泄露。
绝缘材料具有较高的介电常数，使得信号在绝缘层中传播时速度较慢。
这导致了信号在同轴电缆中的传播速度较低。
3.2 磁场传输当信号通过同轴电缆时，会在内部导体周围产生一个磁场。
这是由于信号流动时，电流会形成一个环绕导体的磁场。
根据安培定律，电流和磁场之间存在着密切的关系。
外部导体（屏蔽层）起到了屏蔽信号免受外界干扰的作用。
外部导体能够吸收或反射来自周围环境的电磁辐射，从而保护内部导体中的信号不受干扰。
4. 同轴电缆特点同轴电缆具有以下几个特点：4.1 较低传输损耗由于同轴电缆内部导体和外部导体之间有绝缘层隔离，使得信号在传输过程中几乎没有能量损耗。
弱电安防--同轴电缆介绍
从零开始学布线：同轴电缆介绍上方~同轴电缆同轴电缆(coaxialcable)是由一根空心的外圆柱导体及其所包围的单根内导线所组成。
柱体同导线用绝缘材料隔开，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。
由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常多用于基带传输。
同轴电缆可分为两种基本类型：基带同轴电缆(粗同轴电缆)和宽带同轴电缆(细同轴电缆)。
粗同轴电缆，其屏蔽线是用铜做成网状的，特性阻抗为50Ω,如RG-8、RG-58等;细同轴电缆，其屏蔽层通常是用铝冲压成的，特性阻抗为75Ω，如RG-59等。
01.同轴电缆的物理结构同轴电缆由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成，其结构如下图所示。
同轴线缆结构图同轴电缆具有足够的可柔性，能支持254mm(10in)的弯曲半径。
中心导体是直径为2.17mm℃0.013mm的实心铜线。
绝缘材料要求是满足同轴电缆电气参数的绝缘材料。
屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成，屏蔽层的内径为6.15mm,外径为8.28mm。
外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。
02.50Ω同轴电缆的主要电气参数同轴电缆的特性阻抗：同轴电缆的平均特性阻抗为50Ω±2Ω，沿单根同轴电缆阻抗的周性变化可达±3Ω的正弦波中心平均值，其长度小于2m。
同轴电缆的衰减：当用10MHz的正弦波进行测量时，500m长的电缆段的衰减值不超过8.5dB(17dB/km),而用5MHz的正弦波进行测量时不超过6.0dB(12dB/km)。
同轴电缆的传播速度：最低传播速度为0.77c(c为光速)。
同轴电缆直流回路电阻：电缆的中心导体的电阻，加上屏蔽层的电阻总和不超过10mΩ/m(在20℃时测量)。
03.50Ω同轴电缆的物理参数1)同轴电缆具有足够的可柔性;2)能支持254mm(10in)的弯曲半径;3)中心导体是直径为2.17mm±0.013mm的实心铜线。
同轴电缆的详细介绍
1)硬件配置 建立一个粗缆以太网需要一系列硬件设备,包括: (1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供 AUI 接口的以太网卡、便提式适配器或 PCMCIA 卡。 (2)收发器(Transceiver):粗缆以太网上的每个结点通过安装在干线电缆上的外部收发器与网络 进行连接。在连接粗缆以太网时,用户可以选择任何一种标准的以太网(IEEE802.3)类型的外部收发 器。 (3)收发器电缆:用于连接结点和外部收发器,通常称为 AUI 电缆。 (4)电缆系统:连接粗缆以太网的电缆系统包括: ·粗缆(RG-11 A/U):直径为 10 毫米,特征阻抗为 50 欧姆的粗同轴电缆,每隔 2.5 米有一个标记。 ·N-系列连接器插头:安装在粗缆段的两端。
为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须接地。同时两头要有终端器来削弱信号反射作 用。
无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构,即一根缆上接多部机器,这种拓扑适用于机器密集的环 境。但是当一触点发生故障时,故障会串联影响到整根缆上的所有机器,故障的诊断和修复都很麻烦, 因此,将逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。
粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小。粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标 准距离长、可靠性高。由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。 但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。相反,细缆安装则比较简单, 造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在 T 型连接器两端,所 以当接头多时容易产生接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
同轴电缆结构
同轴电缆结构-------------------------------------------------------------------------------同轴电缆是用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆。
同轴电缆由内导体、绝缘、外导体和护层四个部分组成。
1）、内导体内导体呈圆柱型结构，具有较高的电导率、足够的机械强度和必要的柔软性。
通常由一根实心铜导体构成，内导体的主要材料：退火铜线、退火铜管、铜包铝线。
内导体用的铜要求杂质总含量不允许超过0.038‰，铜线表面干净光滑、圆整，不应有污垢、碰伤及弯曲等现象。
内导体直径应稳定且公差很小（±0.005mm）,因为直径公差对固有衰减和波阻抗影响较大（国际标准规定波阻抗ZC=75Ώ）。
2）、绝缘射频同轴电缆绝缘决定着内外导体的同芯性，因此绝缘介质除了具有较高的绝缘性能，还应具有优良的机械性能。
因此介质材料的选择和其结构非常重要。
目前重要采用聚乙烯塑料绝缘。
绝缘材料的选用要求： 相对介电常数低，尽可能的接近理想介质空气的特性 较高的耐电强度、很低的吸水性 结构一致，以及在长期运用过程中的性能稳定性3）、外导体外导体是关键的结构元件，当外导体的形状是沿全长理想均匀一致的空心圆柱体时，则信号能量沿线缆轴向传输而无附加损耗和畸变。
同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构：（1）金属管状。
这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。
（2）铝塑料复合带纵包搭接。
这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。
（3）编织网与铝塑复合带纵包组合。
这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，目前这种结构形式被大量使用。
同轴电缆
同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。
同轴电缆分50Ω基带电缆和75Ω宽带电缆两类。
基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。
基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。
工作原理：同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线（单股的实心线或多股绞合线），塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。
中心铜线和网状导电层形成电流回路。
因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。
同轴电缆传导交流电而非直流电，也就是说每秒钟会有好几次的电流方向发生逆转。
如果使用一般电线传输高频率电流，这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线，这种效应损耗了信号的功率，使得接收到的信号强度减小。
同轴电缆的设计正是为了解决这个问题。
中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离，网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电。
同轴电缆也存在一个问题，就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形，那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的，这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。
这种效应减低了可接收的信号功率。
为了克服这个问题，中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来保证它们之间的距离始终如一。
这也造成了这种电缆比较僵直而不容易弯曲的特性。
基本信息：同轴电缆(Coaxial)是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。
最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。
目前，常用的同轴电缆有两类：50Ω和75Ω的同轴电缆。
75Ω同轴电缆常用于CATV网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽为750MHz。
50Ω同轴电缆主要用于基带信号传输，传输带宽为1～20MHz，总线型以太网就是使用50Ω同轴电缆，在以太网中，50Ω细同轴电缆的最大传输距离为185米，粗同轴电缆可达1000米。
你知道同轴电缆的结构是怎样的吗？
你知道同轴电缆的结构是怎样的吗？一、同轴电缆的结构同轴电缆由内部屏蔽层、绝缘层、外部屏蔽层和外护套层组成。
以下是对每一层结构的详细解释。
1. 内部屏蔽层：内部屏蔽层是同轴电缆的内层，通常由金属网或铜箔制成。
它的作用是防止信号干扰和防止信号泄漏，确保信号传输的稳定性和保密性。
2. 绝缘层：绝缘层位于内部屏蔽层与外部屏蔽层之间。
常见的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯等，它的主要任务是隔离和保护内部屏蔽层和外部屏蔽层，以及保证信号的传输不受到外界环境条件的干扰。
3. 外部屏蔽层：外部屏蔽层主要由金属网或铜箔制成，与内部屏蔽层相辅相成，共同保护信号不受外界电磁信号的干扰。
对于高频率的信号传输，外部屏蔽层的细致结构设计非常重要，可以进一步增强信号的传输性能。
4. 外护套层：外护套层是同轴电缆的最外层，由工程塑料或橡胶制成。
它的作用是保护整个电缆免受物理损伤，如潮湿、破损和机械压力等。
二、同轴电缆的优势同轴电缆相对于其他传输信号的电缆结构有许多优势。
1. 抗干扰能力强：同轴电缆具有良好的屏蔽性能，内部的屏蔽层和外部的屏蔽层能够有效地抵御外界的电磁干扰，保证信号传输的稳定性。
2. 传输距离远：同轴电缆的传输距离相对较长，尤其适用于大范围传输信号的场合。
3. 高频率传输能力强：同轴电缆对于高频率信号的传输能力较强，能够满足频率较高的数据传输要求。
4. 结构稳定：同轴电缆的结构稳定，外部层和绝缘层能够有效地防止电缆内部的信号泄漏和外部的信号干扰。
5. 安装方便：同轴电缆的安装相对简单，不需要太多的专业知识，方便快捷。
总结：同轴电缆以其稳定的传输性能和较长的传输距离，被广泛应用在电视广播、电信、计算机网络等领域。
了解同轴电缆的结构和其优势，有助于我们更好地理解信号传输的原理，同时也能选择更适合的电缆结构来满足我们的实际需求。
同轴电缆
金属线或镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需 要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆 的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的 重量，也降低了电缆的造价。
(2)绝缘材料:主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟 塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
2.同轴电缆的分类
按传输的信号分类: 1)基带同轴电缆
屏蔽线是用铜做网状的,特征阻抗是50 Ω ,用于数字传输。
2)宽带同轴电缆 屏蔽线是用 铝冲压的,特征阻抗是75 Ω ,用于模拟信号或数字
传输的传输。 使用有限电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统。
3宽带系统与基带系统的区别：覆盖的区域广。
按同轴电缆的直径大小分
2.1.2 同轴电缆
同轴电缆：以硬铜线为芯，外包一层用密织的网状导体环绕的绝缘材料。网状 导体外又覆盖一层保护性材料。用于数字传输。 特性：（1）高带宽；
（2）极好的噪声抑制。 同轴电缆的带宽取决于电缆长度。 线缆中间还须要使用中继器.
应用：（1）有线电视； （2）某些局域网。
图1 同轴缆结构
1.同轴电缆的结构及性能指标
图7衰减与光能量损失百分数之间的关系
光纤的传输损耗原因
• 材料的吸收 • 弯曲损耗 • 光在光纤中传输产生的散射(色散)
二、 光纤的传输特性
1.光纤通信系统的组成：光源、光纤、光发送机和光接 收机。
1．主要：光源、光纤、光发送机和光接收机 如图所示。 ⑴ 光源—光源是光波产生的根源； ⑵ 光纤—光纤是传输光波的导体；
的损耗。
如图3-27。
图15 轴线倾角过大
同轴线
同轴线类型
按照同轴线应用的位置，大致可以分为3种类型。
1、干线电缆：其绝缘外径一般为9mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。上海卫星电视安装网
2、支线电缆：其绝缘外径一般为7mm以上的中粗电缆，要求损耗小， 同时也要一定的柔软性。
3、用户分配网电缆：其绝缘外径一般为5mm，损耗求不是主要的，但要求良好的柔软性和室内统一直协调性。
衰减特性，同轴电缆的衰减特性通常用衰减常数来表示，即：单位长度（如100m）电缆对信号衰减的分贝数。衰减常数和信号的工作频率F的平均方根成正比，即频率越高，衰减常数越大，频率越低，衰减常数越小。一般来讲，5mm粗的家用，100m问题不大。
电缆的使用限期，任何电缆都有一定的寿命，电缆在使用一段时间后，由于材料老化，导体电阻变大，绝缘介质的漏电流增加，当电缆的衰减常数比标称值增加10[%]-15[%]时，该电缆就应该更新，一般电缆的寿命根据质量和使用场合的不同在7-20年。上海卫星电视安装网
国标后面的第一个数字是，特征阴抗，特征阴抗是结构决定的，和导体电阻无关，可以理解为线缆无线长时的阻抗，常用的是75Ω、50Ω、93Ω。
第二个数字是，外金属的内径，数字越大表明越粗，为了保证稳定的特征阻抗，内导体也会相应的的变粗。
第三个数字是序号，各序号之间的差异要看厂家的说明，没有统一的规定。
屏蔽特性，屏蔽特性是衡量同轴电缆抗干扰能力的一个参数，也是衡量同轴电缆防泄漏的一个重要参数。如果电缆屏蔽不好，传输信号不仅会受到外来杂波的串扰，影响有线电视信号质量，也会泄漏出去干扰其他信号，为非有线电视用户所接收，严重影响有线电视的正常入户，收到邻居的有线信号就是这个原因。
鉴别同轴线的质量
1、观察绝缘介质的圆整度，标准同轴电缆的截面很圆整，电缆外导体、铝箔贴于绝缘介质的外表面，介质的外表面越圆整，铝箔和它外表的间隙就越小，越不圆整间隙就越大。实践证明，间隙越小电缆的性能越好，另外，大间隙空气容易侵入屏蔽层而影响电缆的使用寿命。
同轴电缆
同轴电缆同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或同轴线。
目前，在不能完全实现光纤到户的情况下，同轴电缆的使用量相当大，多方位了解同轴电缆的特性，对于有线电视工作者特别是刚刚从事有线电视工作的同志更是大有益处。
1同轴电缆的结构射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套4部分组成。
1.1内导体内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。
1.2绝缘介质绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
1.3外导体同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。
（1）金属管状。
这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。
（2）铝塑料复合带纵包搭接。
这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。
（3）编织网与铝塑复合带纵包组合。
这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量使用。
1.4护套室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。
常用同轴电缆结构如表1所示。
表1常用同轴电缆结构尺寸型号SYKV-75SYWV-75-5-7-9-12-5-7-9-12内导体(mm)1.001.602.002.601.001.662.152.77绝缘介质(mm)4.807.259.0011.54.807.259.0011.5外导体(mm)5.808.3010.012.65.808.3010.112.6护套(mm)7.5010.612.615.67.2010.312.215.0重量(kg/km)46751081654370931422同轴电缆的分类及命名方式2.1按照同轴电缆在CATV系统中的使用位置可分为3种类型（1）干线电缆：其绝缘外径一般为9mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。
同轴电缆简介
同轴电缆简介在卫星电视系统和有线电视系统中，从卫星下行来的信号由天线接收后，通过同轴电缆链接到机顶盒（当然同轴电缆的应用不仅仅限于此），再由机顶盒将解码后的电视信号传输给电视，这样我们就能收看到清晰流畅的电视节目了。
在这个过程中，同轴电缆传输的是最原始的信号，它传输的完整程度直接影响我们的收视效果，所以同轴电缆还是非常重要的。
那对于同轴电缆您了解多少了呢？它的结构、质量差别、标号含义您都了解吗？下面，我们就仔细的谈论一下这些问题。
同轴电缆的“同轴”，顾名思义就是线的各个部分都是在一个轴线上，从横截面看过去，就是同心圆。
同轴电缆的结构，由外向内依次是护套、外导体（屏蔽层）、绝缘介质和内导体4部分。
下面我们就分别介绍一下每一部分的作用。
护套：即最外面是一层绝缘层，起保护作用，室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。
外导体（屏蔽层）：同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，传输低电平，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。
（1）金属管状。
这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。
（2）铝塑料复合带纵包搭接。
这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。
（3）编织网与铝塑复合带纵包组合。
这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大的提高，目前这种结构形式被大量使用。
绝缘介质：接着往里是发泡材料做成的绝缘层，绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
内导体：最里面的一根铜线，起传导作用，传输高电平，利用高频信号的集肤效应（电荷间的相斥作用，电荷都会分布在导体表面），可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。
同轴电缆的结构和原因
同轴电缆的结构和原因
同轴电缆是一种用于传输高频信号的电缆，它的结构和用处都非常特别。
下面我们来看看同轴电缆的详细介绍。
一、结构
同轴电缆的结构主要包括内导体、绝缘体、外导体、鞘层和外护层五部分。
内导体是一个细长的金属线，一般由铜制成。
绝缘体就是把内导体和外导体隔开的物质，一般采用聚乙烯等合成材料。
外导体是一层金属管，与内导体相互包围。
鞘层也是由一层金属薄层构成，具有保护外导体和内导体的作用。
外护层一般由聚氯乙烯等塑料材料制成，主要用来保护整个电缆，使其不易受到外部的损坏。
二、原理
同轴电缆是由内导体和外导体相互包围而形成的一种结构，所以它具有以下几个特点：
1.抗干扰性强：同轴电缆的外导体能有效的屏蔽外界的干扰信号，使得信号传输过程中不受干扰，具有稳定性和可靠性。
2.传输速率快：同轴电缆具有很高的传输速率，能够传输高频率信号和大量数据。
3.传输距离长：同轴电缆能够传输信号的距离比一般的电缆长，受到干扰也很少。
4.广泛用途：同轴电缆可以用于各种通讯设备，如电视、电话、计算机等。
总之，同轴电缆的结构和原理使它成为传输高品质信号的重要方式。
在今后的发展过程中，同轴电缆将更加广泛的应用在各种领域中，成为更加先进的传输方式之一。
同轴电缆介绍
同轴电缆基本结构
2
同轴电缆
同轴电缆由里到外分为四层：中心铜芯（单股的实心线或多股绞合线），塑料 绝缘层，外导体屏蔽层和电缆护套。同轴电缆因为中心铜芯和网状屏蔽层为同 轴关系而得名。
中心铜芯（内导体） 塑料绝缘层 屏蔽层（外导体） 电缆护套
同轴电缆结构的功能
3
内导体：对电信号的传输引导作用
共性：特性阻抗均为50Ω，网络拓扑均为总线型结构。
同轴电缆的分类及应用
7
宽带同轴电缆是特性阻抗为75Ω的CATV电缆，用于传输模拟信号。宽带同轴电 缆由于其高带宽，故能将语音、图形、图像、数据同时在一条电缆上传送。宽带同轴 电缆的传输距离最长可达10km，如要将计算机产生的数字信号变成模拟信号在CATV 电缆上传输，就要求发送端和接收端加入调制解调器。
4
同轴电缆的分类及应用
5
基带同轴电缆是特性阻抗为50Ω的同轴电缆，用于传输数字信号，网络拓扑均为总线 型拓扑结构。
连接器
总线
同轴电缆的分类及应用
6
基带同轴电缆
粗缆：
传输距离远，适用于大型局域网 可靠性高 安装难度大，总体造价高。
细缆： 传输距离要低于粗缆 安装比较简单，造价低 网络连接头（BNC）多时易产生不良隐患，造成网络整体瘫痪。
绝缘层：PE材质，主要是提高抗干扰性能。还要防止水，氧侵蚀。 外导体（屏蔽层）：具有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，传 输低电平，同时，具有屏蔽作用。外导体常见的有管状和编织网状结构
外护套：起保护作用，室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯， 室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。。
各种同轴电缆
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电缆传输特性相关概念
衰减系数α：单位长度（一般取100米）电缆 信号功率衰减的分贝值[dB/100m]。 电缆的斜率特性：电缆的损耗大小随频率变化 的这种特性，理想的电缆的传输衰减量与传送 信号频率的平方根成正比。由于电缆存在这种 斜率特性，为此在CATV系统中，要进行斜率补 偿或叫均衡处理。 电缆的电长度：电缆在最高工作频率下的损耗 总分贝数。
2、电缆的温度特性
电缆的斜率和损耗还与环境的温度有关。 温度系数：描述电缆损耗随温度变化特性 的参数。 一般电缆的温度系数是0.2%/摄氏度，即 温度增加一度，损耗将增加0.2%。 在我国的大部分地区,气温对电缆所造成 的损耗变化量为±5%，当电缆网较长时，电 缆的温度特性所造成的影响就不容忽视。
1、内导体 重要性：电缆总损耗主要由内导体电阻引起。 要求：有较好的电气特性和一定的机械强度。 类型： 纯铜内导体（BC） 铜包铝内导体（CCA） 铜包钢导体（CCS）
2、绝缘体
藕型：易受潮、易腐蚀、寿命低，传输衰减大，建议不
采用。 竹节状：传输速率大、衰减小，结构不合理，非均匀传 输线，在563MHz处出现波峰，不易安装施工。 化学发泡：发泡不均匀，开放式气孔，有毛细现象，极 易吸潮，影响传输性能，残留活性基团受紫外线照射易 被激化，老化严重，寿命短；大部分制造商已摒弃的工 艺。 物理发泡：衰减小，寿命长，工作环境好，充入高压氮 气发泡，能源消耗低，无残留物质，发泡孔细小、数量 多、分布均匀一致、彼此间不联通、表面光滑平整，防 潮性好，结构反射损耗2 0dB以上，是当今低损耗射频电 缆最先进的绝缘介质。
均衡器EQ
均衡器EQ：对电缆所产生的负斜率进行补偿的器件。 均衡量两种表示方式： 直接标注高低频参考点的损耗分贝差； 标注当量均衡值。某段电缆的斜率等于其电长 度除以系数μ=1/1-(fL/fH)1/2，式中fL是低端频 率，fH是高端频率。 均衡器指标： 1.均衡量（上、下限频率衰减量的差值） =工作范 围内下限频率衰减量-上限频率衰减量。 2.接入衰减：上限频率衰减量。
4、护套
射频电缆的护套应柔软、坚固、能抵抗 环境污染、化学试剂、辐照、高低温、腐蚀 以及霉菌等作用，表面光滑圆整、不透潮气， 并印有公司、型号及长度标记。 常用护套材料： 聚氯乙烯护套（多为用户线采用） 耐环境应力聚乙烯护套（主干线优先采用）
四、电缆的特性
三大特性：传输特性、温度特性和阻抗特性。 1、电缆的传输特性 （1）电缆对不同频率的高频信号有着不同的 衰减量，在其上面传输的信号频率越高，衰 减就越大。 （2）电缆对高频信号的衰减量与电缆的长度 成正比。
第10讲
同轴电缆
电子信息学院
一、教学内容 1.同轴电缆的结构与类型 2.同轴电缆的特性和指标 3.有线电视传输系统中常用的几种同轴电缆 二、教学目的 1.了解同轴电缆的结构与分类 2.掌握同轴电缆的传输规律 3.掌握同轴电缆的特性和指标 三、教学重点和难点 重点：同轴电缆的特性和指标 难点：率减系数、温度系数
3、外导体
铝箔+金属编织网：弯曲半径小，便于安装施工，
有双重、三重、四重屏蔽可供选择，如添加浸渍 剂，抗腐蚀性能和寿命可提高3-4倍，一般用在用 户线中。 铝箔纵包：易弯曲，屏蔽性能、机械性能一般， 生产成本较低。 焊接铝管：采用氩弧焊方式，铝管壁较薄，易弯 曲，屏蔽性能、机械性能较好，回路电阻较大， 与连接器连接不太稳定。 无缝铝管：无缝拉伸工艺,保证纵向完整性，壁厚 0.6-0.7mm，机械性能好，不易受损，性能好，屏 蔽衰减最好达120dB以上，回路电阻小，功率损耗 低，特别适合馈电传输，连接器连接稳定。
一、同轴电缆的结构与类型 1 结构
2 类型
按照同轴电缆的绝缘结构可以分成三种类型： ①实心绝缘型：防潮防水性能好但衰减大；
②半空气绝缘型：
③空气绝缘型：衰减很小但防潮防水差且不易 制造。
二、同轴电缆的电气性能参数
1、特性阻抗 定义：电缆处于匹配状态（即线路上无反射波） 时沿线的电压与电流的比值。 计算公式： Z=ln Z —特性阻抗 d2: 外导体有效直径 εr —相对介电常数 d1：内导体有效直径 阻抗匹配：在CATV系统中，电缆的特性阻抗应尽 可能和负载的阻抗相一致，否则，（1）造成信 号的反射，使负载得到的功率减少，电缆的传输 效率下降；（2）会造成传输信号的畸变，使电 缆图象传输出现重影。
同轴电缆反射损耗测试
4、屏蔽特性
屏蔽衰减αs定义：向电缆内外导体间形成的内
回路（一次系统）馈入的功率 P1与根据测得表面 电流的最大值面计算出电缆的外导体和周围环境 形成的非回路（二次系统）的最大功率P 2mnx的对 数比。 本质：屏蔽衰减越大，则表示电缆的屏蔽性能越 好。
三、电缆结构及其对电缆质量的影响
2、衰减常数
定义：α=10 （ 1/L） lg（ P2/P1） [dB/100m]，反
映电磁波能量沿电缆传输时的损耗的大小，通常 要求电缆有尽可能小的衰减常数。 规律：衰减由内外导体的损耗与绝缘材料的介质 损耗之和构成。在低频段主要是导体的衰减，频 率越高，介质引起的衰减就越大。 衰减的频率特性曲线：是评价电缆衰减指标最有 效的依据，基本要求主要是： (1) 曲线上各频率点的衰减值要达到技术指标，且 越低越好。 (2)曲线越光滑越平坦越好，不得有吸收点。
3、电缆的阻抗特性
常用的CATV电缆标称特性阻抗均为75Ω。 阻抗匹配是保证电磁波行波传输的重要条件。 阻抗失配将造成电磁波的部分反射。 电缆因受长期的自身重量、风压负荷等作用使 其机械特性变差时，电缆的特性阻抗将会发生变化， 其结果使网络的反射损耗变小，严重时使图像产生 重影现象。 在网络的铺设施工中，对电缆的弯曲程度和绑 扎工艺都有一定的要求，目的就是防止因为施工不 当造成电缆的机械性能变差，使电缆的特性阻抗变 值，从而使网络的反射损耗指标变差。
75-12
0.6
0.9
1.3
1.7
1.9Biblioteka 2.47.4电缆的衰减系数[dB/100m]
3、回波损耗
定义： LR=-20lgρ (dB) ，式中ρ代表电缆输入
端反射系数。 本质：回波损耗表示电缆内部均匀性好坏。回波 损耗LR越大，反射系数越小，也就是驻波系数S越 小，则表示电缆内部均匀性好。 回波损耗曲线是判断电缆传输信号时反射程度的 依据，它是在电缆的信号输入端测到的各使用频 率点的反射损耗数据组成的连续曲线。优质电缆 的反射损耗曲线上没有孤立的特别低的峰值。
同轴电缆衰减测试
电缆 型号 75-5 75-7 75-9
5 MHz 1.8 1.3 0.9
15 MHz 2.6 1.8 1.3
30 MHz 3.6 2.3 1.8
50 MHz 4.7 3.0 2.3
65 MHz 5.3 3.4 2.6
100 MHz 6.7 4.3 3.3
750 MHz 19 13 10