同轴电缆技术详解：参数与应用

该文档是《计算机网络技术》课程设计教程的一部分，主要讲解了同轴电缆的基础知识，包括其电气参数、物理参数、结构特点以及常见的同轴电缆类型和用途。 1. 同轴电缆的基本概念 同轴电缆是一种用于传输电信号的线缆，因其内部有一根中心导体被一层绝缘材料包围，并由一个网状屏蔽层和外部隔离材料保护，形似“同轴”而得名。这种设计使得同轴电缆在传输数据时能够保持较高的信号完整性，减少干扰。 1.1 同轴电缆的主要电气参数 - 特性阻抗：同轴电缆的平均特性阻抗为50Ω，允许有±2Ω的误差，且长度小于2米内的阻抗变化不超过中心平均值±3Ω。 - 衰减：在特定频率下，500米长的电缆段衰减量有限，例如，10MHz时不超过8.5dB（17dB/公里），5MHz时不超过6.0dB（12dB/公里）。 - 传播速度：同轴电缆的最低传播速度为0.77倍光速（C）。 - 直流回路电阻：中心导体与屏蔽层的总电阻不超过10毫欧/米（在20℃下测量）。 1.2 同轴电缆的物理特性 - 结构：同轴电缆由中心导体、绝缘材料、屏蔽层和外部隔离材料构成。中心导体通常是直径为2.17mm±0.013mm的实芯铜线，绝缘材料满足电气参数要求，屏蔽层由金属带或薄片组成，外径为8.28mm，内部径为6.15mm。外部隔离材料常用聚氯乙烯（PVC）等。 - 弯曲半径：同轴电缆应有足够的柔韧性，能承受254mm（10英寸）的最小弯曲半径。 2. 同轴电缆的类型和用途 - 基带同轴电缆（50Ω）：主要用于数字信号传输，如RG-8、RG-58等，常用于局域网。 - 宽带同轴电缆（75Ω）：通常用于模拟信号传输，如CATV系统中的RG-59，以及IBM3270系统的RG-62。 3. 粗缆与细缆的区别 - 粗缆（如RG-8或RG-11）适合大型网络，传输距离远，可靠性高，但安装复杂，需要收发器和收发器电缆，总体成本较高。 - 细缆（如RG-58AJ或58CU）安装简单，成本较低，但接头多可能导致接触不良，是以太网常见故障原因之一。 总结，同轴电缆在计算机网络中扮演着重要的角色，其电气性能和物理特性确保了数据传输的稳定性和效率。理解并掌握同轴电缆的种类、参数和应用，对于进行网络设计和维护具有重要意义。