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      弱電工程項目中常用的幾種傳輸介質

      文章出處:責任編輯:陳鬆人氣: 發表時間:2018-01-03 08:50 字體大小:【 】

        網絡傳輸介質是網絡中發送方與接收方之間的物理通路,它對弱電工程中的數據通信具有一定的影響。

        常用的傳輸介質有:雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介。

      弱電工程項目中常用的幾種傳輸介質

        網絡傳輸介質是指在網絡中傳輸信息的載體,常用的傳輸介質分爲有線傳輸介質和無線傳輸介質兩大類。

        ⑴有線傳輸介質是指在兩個通信設備之間實現的物理連接部分,它能將信號從一方傳輸到另一方,有線傳輸介質主要有雙絞線、同軸電纜和光纖。雙絞線和同軸電纜傳輸電信號,光纖傳輸光信號。

        ⑵無線傳輸介質指我們周圍的自由空間。我們利用無線電波在自由空間的傳播可以實現多種無線通信。在自由空間傳輸的電磁波根據頻譜可將其分爲無線電波、微波、紅外線、激光等,信息被加載在電磁波上進行傳輸。

        不同的傳輸介質,其特性也各不相同。他們不同的特性對網絡中數據通信質量和通信速度有較大影響!

        雙絞線

        雙絞線簡稱TP,將一對以上的雙絞線封裝在一個絕緣外套中,爲了降低信號的幹擾程度,電纜中的每一對雙絞線一般是由兩根絕緣銅導線相互扭繞而成,也因此把它稱爲雙絞線。雙絞線分爲分爲非屏蔽雙絞線(UTP)和屏蔽雙絞線(STP)。

        1、雙絞線可分爲非屏蔽雙絞線UTP和屏蔽雙絞線STP,適合於短距離通信。2、非屏蔽雙絞線價格便宜,傳輸速度偏低,抗幹擾能力較差。屏蔽雙絞線抗幹擾能力較好,具有更高的傳輸速度,但價格相對較貴。雙絞線需用RJ-45或RJ-11連接頭插接。

        市面上出售的UTP分爲3類,4類,5類和超5類四種:3類:傳輸速率支持10Mbps,外層保護膠皮較薄,皮上注有“cat3”4類:網絡中不常用5類(超5類):傳輸速率支持100Mbps或10Mbps,外層保護膠皮較厚,皮上注有“cat5”,超5類雙絞線在傳送信號時比普通5類雙絞線的衰減更小,抗幹擾能力更強,在100M網絡中,受幹擾程度只有普通5類線的1/4,這類以較少應用。STP分爲3類和5類兩種,STP的內部與UTP相同,外包鋁箔,抗幹擾能力強、傳輸速率高但價格昂貴。

        雙絞線一般用於星型網的佈線連接,兩端安裝有RJ-45頭(水晶頭),連接網卡與集線器,***大網線長度爲100米,如果要加大網絡的範圍,在兩段雙絞線之間可安裝中繼器,***多可安裝4箇中繼器,如安裝4箇中繼器連5個網段,***大傳輸範圍可達500米。

        同軸電纜

        同軸電纜由繞在同一軸線上的兩個導體組成。具有抗幹擾能力強,連接簡單等特點,信息傳輸速度可達每秒幾百兆位,是中、高檔局域網的首選傳輸介質。同軸電纜同軸電纜:由一根空心的外圓柱導體和一根位於中心軸線的內導線組成,內導線和圓柱導體及外界之間用絕緣材料隔開。按直徑的不同,可分爲粗纜和細纜兩種:

        粗纜:傳輸距離長,性能好但成本高、網絡安裝、維護困難,一般用於大型局域網的幹線,連接時兩端需終接器。

        ⑴粗纜與外部收發器相連。⑵收發器與網卡之間用AUI電纜相連。⑶網卡必須有AUI接口(15針D型接口):每段500米,100個用戶,4箇中繼器可達2500米,收發器之間***小2.5米。

        細纜:與BNC網卡相連,兩端裝50歐的終端電阻。用T型頭,T型頭之間***小0.5米。細纜網絡每段幹線長度***大爲185米,每段幹線***多接入30個用戶。如採用4箇中繼器連接5個網段,網絡***大距離可達925米。細纜安裝較容易,造價較低,但日常維護不方便,一旦一個用戶出故障,便會影響其他用戶的正常工作。同軸電纜需用帶BNC頭的T型連接器連接。

        弱電工程公司根據傳輸頻帶的不同,可分爲基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型:

        1、基帶:數字信號,信號佔整個信道,同一時間內能傳送一種信號;2、寬帶:可傳送不同頻率的信號。

        光纖

        光纖又稱爲光纜或光導纖維,由光導纖維纖芯、玻璃網層和能吸收光線的外殼組成。是由一組光導纖維組成的用來傳播光束的、細小而柔韌的傳輸介質。應用光學原理,由光發送機產生光束,將電信號變爲光信號,再把光信號導入光纖,在另一端由光接收機接收光纖上傳來的光信號,並把它變爲電信號,經解碼後再處理。與其它傳輸介質比較,光纖的電磁絕緣性能好、信號衰小、頻帶寬、傳輸速度快、傳輸距離大。主要用於要求傳輸距離較長、佈線條件特殊的主幹網連接。具有不受外界電磁場的影響,無限制的帶寬等特點,可以實現每秒幾十兆位的數據傳送,尺寸小、重量輕,數據可傳送幾百千米,但價格昂貴。光纖分爲單模光纖和多模光纖:

        單模光纖:由激光作光源,僅有一條光通路,傳輸距離長,20-120km。多模光纖:由二極管發光,低速短距離,2千米以內。光纖需用ST型頭連接器連接。

        無線電波

        無線電波是指在自由空間(包括空氣和真空)傳播的射頻頻段的電磁波。無線電技術是通過無線電波傳播聲音或其他信號的技術。無線電技術的原理在於,導體中電流強弱的改變會產生無線電波。利用這一現象,通過調製可將信息加載於無線電波無線電波之上。當電波通過空間傳播到達收信端,電波引起的電磁場變化又會在導體中產生電流。通過解調將信息從電流變化中提取出來,就達到了信息傳遞的目的。

        微波

        微波是指頻率爲300MHz-300GHz的電磁波,是無線電波中一個有限頻帶的簡稱,即波長在1米(不含1米)到1毫米之間的電磁波,是分米波、釐米波、毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱爲“超高頻電磁波”。微波作爲一種電磁波也具有波粒二象性。微波的基本性質通常呈現爲穿透、微波器械反射、吸收三個特性。對於玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對於水和食物等就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類東西,則會反射微波。

        紅外線

        紅外線是太陽光線中衆多不可見光線中的一種,由德國科學家霍胥爾於1800年發現,又稱爲紅外熱輻射,太陽光譜中,紅光的外側必定存在看不見的光線,這就是紅外線。也可以當作傳輸之媒界。太陽光譜上紅外線的波長大於可見光線,波長爲0.75~1000μm。紅外線可分爲三部分,即近紅外線,波長爲0.75~1.50μm之間;中紅外線,波長爲1.50~6.0μm之間;遠紅外線,波長爲6.0~l000μm之間。

        目前,在監控系統中用來傳輸圖像信號的傳輸介質主要有三種介質,分別是同軸電纜、雙絞線、光纖,這三種傳輸介質各有不同,各有各的優劣。

        與同軸電纜相比,光纖優勢明顯。光纖傳輸距離遠,適合遠距離和大型視頻傳輸,它是通過把視頻及控制信號轉換爲光信號在光線中傳輸。

        光纜是數據傳輸中***有效的一種傳輸介質,它有以下幾個優點:

        1、頻帶較寬;2、不受電磁幹擾;3、衰減較小;4、中繼器的間隔較長

        相對於光纖而言,同軸電纜也並非全無優勢。同軸電纜具有價格便宜,鋪設較方便的優勢。因此,一般在小範圍的監控系統中,由於傳輸距離近,使用同軸電纜直接傳送監控圖像對圖像質量的損傷不大,能滿足實際要求。但是,根據同軸電纜自身特性來分析,當信號在同軸電纜內傳輸時其受到的衰減與傳輸距離和信號本身的頻率有關。一般來講,信號頻率越高,衰減越大。

        1、同軸電纜在監控系統中傳輸圖象信號還存在着一些缺點:2、同軸電纜本身受氣候變化影響大,圖象質量受到一定影響;3、同軸電纜較粗,在密集監控應用時佈線不太方便;4、同軸電纜一般只能傳視頻信號,如果系統中需要同時傳輸控制數據、音頻等信號時,則需要另外佈線;5、同軸電纜抗幹擾能力有限,無法應用於強幹擾環境;6、同軸放大器還存在着調整困難的缺點。

        另外,相對於同軸線纜雙絞線傳輸距離要遠很多,***大可以達到2400米。雙絞線價格便宜且接入方便,抗幹擾能力也不錯。但雙絞線材質抗老化能力較弱,一次只能傳輸一路圖像,比較適用於中短距離、攝像機點位相對比較分散不是很多或者點位較近但比較集中的環境。

        監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢:

        1、傳輸距離遠、傳輸質量高;2、佈線方便、線纜利用率高;3、抗幹擾能力強4、可靠性高、使用方便5、價格便宜,取材方便。

        目前在解決長距離傳輸時,光纖是**的選擇,光纖傳輸的設備主要是視頻光端機與光纖收發器,視頻光端機主要應用在模擬攝像機的信號傳輸上,它信號損耗小,噪波與失真小,傳輸質量高,適合遠距離傳送。光纖收發器適合網絡攝像機的信號傳輸。同樣它也具有視頻光端機的傳輸距離遠,損耗小、抗幹擾能力強等優點。採用光纖交換機,還可以採用PoE技術爲前端攝像機供電,減少綜合佈線的任務量。

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