同轴电缆知识介绍

同轴电缆知识介绍
一、概述
1、基带同轴电缆
同轴电缆以硬铜线为芯,外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕,网外又覆盖一层保护性材料。有两种广泛使用的同轴电缆。一种是50欧姆电缆,用于数字传输,由于多用于基带传输,也叫基带同轴电缆;另一种是75欧姆电缆,用于模拟传输,即下一节要讲的宽带同轴电缆。这种区别是由历史原因造成的,而不是由于技术原因或生产厂家。
同轴电缆的这种结构,使它具有高带宽和极好的噪声抑制特性。同轴电缆的带宽取决于电缆长度。1km的电缆可以达到1Gb/s~2Gb/s的数据传输速率。还可以使用更长的电缆,但是传输率要降低或使用中间放大器。目前,同轴电缆大量被光纤取代,但仍广泛应用于有线电视和某些局域网。
2、宽带同轴电缆
使用有限电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统被称为宽带同轴电缆。“宽带”这个词来源于电话业,指比4kHz宽的频带。然而在计算机网络中,“宽带电缆”却指任何使用模拟信号进行传输的电缆网。
由于宽带网使用标准的有线电视技术,可使用的频带高达300MHz（常常到450MHz）;由于使用模拟信号,需要在接口处安放一个电子设备,用以把进入网络的比特流转换为模拟信号,并把网络输出的信号再转换成比特流。
宽带系统又分为多个信道,电视广播通常占用6MHz信道。每个信道可用于模拟电视、CD质量声音(1.4Mb/s)或3Mb/s的数字比特流。电视和数据可在一条电缆上混合传输。
宽带系统和基带系统的一个主要区别是：宽带系统由于覆盖的区域广,因此,需要模拟放大器周期性地加强信号。这些放大器仅能单向传输信号,因此,如果计算机间有放大器,则报文分组就不能在计算机间逆向传输。为了解决这个问题,人们已经开发了两种类型的宽带系统：双缆系统和单缆系统。

1)双缆系统
双缆系统有两条并排铺设的完全相同的电缆。为了传输数据,计算机通过电缆1将数据传输到电缆数根部的设备,即顶端器(head-end),随后顶端器通过电缆2将信号沿电缆数往下传输。所有的计算机都通过电缆1发送,通过电缆2接收。
2)单缆系统
另一种方案是在每根电缆上为内、外通信分配不同的频段。低频段用于计算机到顶端器的通信,顶端器收到的信号移到高频段,向计算机广播。在子分段(subsplit)系统中,5MHz~30MHz频段用于内向通信,40MHz~300MHz频段用于外向通信。在中分(midsplit)系统中,内向频段是5MHz~116MHz,而外向频段为168MHz~300MHz。这一选择是由历史的原因造成的。
3)宽带系统有很多种使用方式
在一对计算机间可以分配专用的永久性信道;另一些计算机可以通过控制信道,申请建立一个临时信道,然后切换到申请到的信道频率;还可以让所有的计算机共用一条或一组信道。从技术上讲,宽带电缆在发送数字数据上比基带（即单一信道）电缆差,但它的优点是已被广泛安装。