双绞线传输原理与抗干扰技术

"双绞线抗干扰及抗串扰原理.pdf" 在信息技术中，双绞线是一种常见的传输介质，尤其在局域网（LAN）布线和监控系统中广泛应用。双绞线传输原理主要涉及到平衡传输的概念，即通过将非平衡信号转化为平衡信号，以减少信号在传输过程中的损失和干扰。在监控领域，视频信号传输可以分为非平衡式和平衡式，而双绞线作为平衡传输线，能有效提升信号质量。 双绞线由两根互相绞合的导线组成，这种设计有助于减少干扰。当外部干扰源（如电磁噪声）作用于双绞线时，由于两条导线距离干扰源的距离不同，它们感应到的干扰电流也不同。但因为双绞线的特性，这两条导线上的电流差会相互抵消，从而降低了干扰的影响，这就是双绞线对外部干扰的抑制原理。例如，在图2中，尽管两条导线L1和L2上产生了不同的干扰电流I1和I2，但由于它们的差值为零，所以总的干扰电流I被消除。 除了对外部干扰的抑制，双绞线还通过绞合的方式减少内部线对之间的串扰。例如，在图3中，双线回路在中点位置进行扭绞，使得L1和L2上的干扰电流在两段线路中得以平衡，最终干扰电流总和为零。通过调整双绞线的绞距，可以进一步优化这一效果。 对于同一电缆内部各线对之间的串扰问题，图4展示了两个未绞双线回路间的串扰情况。当一个回路（主串回路）的电流通过导线L1和L2作用于另一个回路（被串回路）的L3和L4时，会在被串回路中产生感应电流，形成串扰。但通过合理设计双绞线的结构，比如改变线对的排列和绞合方式，可以降低这种串扰的影响。 总结来说，双绞线传输原理的关键在于其平衡传输和绞合设计。差分信号发送放大器和接收放大器的作用是实现信号的平衡-非平衡转换，而双绞线的绞合结构则有效地减少了外部干扰和内部线对间的串扰，从而确保了信号传输的稳定性和准确性。在实际应用中，如3G TD-SCDMA等通信标准也会考虑这些因素，以优化信号的传输效率和质量。了解并掌握这些原理对于设计和维护高效可靠的通信网络至关重要。