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双绞线

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非屏蔽双绞线(UTP)的内部结构
非屏蔽双绞线(UTP)的内部结构

双绞线(英语:Twisted pair)是由两条外面被覆塑胶类绝缘材料、内含铜缆线,互相绝缘的双线互相缠绕(一般以顺时针缠绕),绞合成螺旋状的一种电缆线。双绞线可减少发送中信号的衰减、减少串扰(英语:crosstalk)及噪声(英语:Noise)、并改善了对外部电磁干扰的抑制能力。 它是由亚历山大·格拉汉姆·贝尔发明的[1]。一百多年来,一直用于电话网。过去主要是用来传输模拟信号的,但现在同样适用于数字信号的传输,属于信息通信网络传输介质。

说明

双绞线可以用作平衡传输线(英语:balanced line),作为平衡电路英语balanced circuit的一部分,它可以大大降低通过电场或磁场耦合而引起的噪声(noise)影响。两条导线中,每条导线感应的电流几乎相等。两条导线螺旋绞合确保两条线与干扰源(interfering source)的平均距离相同,并且受到的影响相同。噪声因此产生共模信号,该共模信号可以在接收器处仅通过检测差分信号来消除。

当噪声源靠近信号线时,在非双绞线上共模抑制比(英语:common-mode rejection ratio, CMRR)开始失败。较近的导线将更强地与噪声耦合,并且接收器将无法消除噪声。这个问题在电信电缆中尤为明显,双绞线可抵消这种影响。

电缆类型

接头类型

  • RJ-45接头:双绞线与网卡,双绞线与集线器的接口,俗称水晶头。

规格型号

EIA/TIA英语Telecommunications Industry Association为双绞线电缆定义了几种不同质量的型号。 这几种型号如下:

  • 1类(CAT-1):主要用于传输语音,用于数据传输。
  • 2类(CAT-2):传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌环
  • 3类(CAT-3):指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10BASE-T
  • 4类(CAT-4):该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。
  • 5类(CAT-5):该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100BASE-T和10BASE-T网络,这是最常用的以太网电缆。
  • 超5类(CAT-5e):超5类具有衰减小,串扰少,并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差,性能得到很大提高。
  • 6类(CAT-6):10BASE-T/100BASE-T/1000BASE-T。传输频率为250MHz传输速度为1Gbps标准外径6mm。
  • 扩展6类(CAT-6A):10GBASE-T。传输频率为500MHz传输速度为10Gbps标准外径9mm。
  • 扩展6类(CAT-6e):传输频率为500MHz传输速度为10Gbps标准外径6mm。
  • 7类(CAT-7):传输频率为600MHz传输速度为10Gbps单线标准外径8mm多芯线标准外径6mm。
  • 8类 (CAT-8):40GBASE-T。传输频率为2000MHz传输速度为40Gbps。

参考文献

  1. ^ McBee, David Barnett, David Groth, Jim. Cabling : the complete guide to network wiring 3rd. San Francisco: SYBEX. 2004: 11 [2020-11-20]. ISBN 9780782143317. (原始内容存档于2020-01-02). 
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