双绞线应用及抗干扰分析
双绞线的分析
双绞线
双绞线特性
性能指标
(4)特性阻抗与环路直流电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率为1～100MHz的 电感阻抗及电容阻抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。 各种电缆有不同的特性阻抗，而双绞线电缆则有100欧姆、120欧姆及150欧姆 几种。 (5)衰减串扰比(ACR)在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆 性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(SNR :Signal-Noice ratio)表 示，它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计算。ACR值较大，表示抗干扰的 能力更强。一般系统要求至少大于10分贝。 (6)电缆特性通信信道的品质是由它的电缆特性描述的。SNR是在考虑到干 扰信号的情况下,对数据信号强度的一个度量。
直通线：又叫正线或标准线，两端采用568B做线标准，注意两端都是同样 的线序且一一对应。直通线应用最广泛，不同设备之间,比如路由器和交 换机、PC和交换机等。
交叉线
交叉线：又叫反线，线序按照一端568A，一端568B的标准排列好线序，并用 RJ45水晶头夹好。 交叉线一般用于相同设备的连接,比如路由器和路由器、电脑和电脑之间；现在 的很多也支持直通线了，但建议还是使用交叉线。
双绞线
按照线径粗细分类：
六类线（CAT6）：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在 200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的 带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps 的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗 方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是 极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构， 要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。
双绞线应用及抗干扰分析
双绞线应用及抗干扰分析【摘要】双绞线是计算机接入网络中不可缺少的传输介质，所以我们有必要对双绞线有一个较完整的认识，才能在生产实践中正确的应用。
【关键词】双绞线信号双绞线是一种大家都很熟悉的，在很多方面都得到广泛应用的电信号传输介质。
它是由两条互相绝缘的铜导线按一定密度的螺旋结构绞合成绞线对。
线对绞合的结果，降低了外界电磁场对双绞线的干扰以及双绞线线对之间的串扰，使传输线的特性阻抗能保持恒定。
随着计算机通信网的迅猛发展，在网上的商业应用和多媒体等服务也得以迅猛推广。
要享受网上的各种服务，用户的计算机必须以某种方式接入网络，而双绞线是计算机接入网络中不可缺少的传输介质，所以我们有必要对双绞线有一个较完整的认识，才能在生产实践中正确的应用。
1 双绞线分类1.1 双绞线按制作工艺可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线非屏蔽双绞线，线芯是八根相互绝缘的铜线两两对绞组成，线对之间也进行了相应的绞合。
外部环绕一层塑料外皮。
这种线有一定的抗干扰性能，价格便宜，可以满足一般的要求。
屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的区别是在绞线与外皮之间加了一层铜丝网或金属制成的屏蔽，这种线外形较粗，抗干扰性好，传输品质佳，价格当然也较贵。
屏蔽双绞线实际上是铝箔屏蔽双绞线、铝箔铜网双层屏蔽双绞线和独立屏蔽双绞线的统称。
（1）铝箔屏蔽双绞线用铝箔做成屏蔽层，在铝箔屏蔽层和内层聚酯塑料皮之间有一根消耗导线。
在屏蔽层外是电缆外皮。
（2）铝箔铜网双层屏蔽双绞线用铝箔和铜网构成屏蔽层。
其提供了比铝箔屏蔽双绞线更好的电磁屏蔽特性。
（3）独立屏蔽双绞线中，每一个线对的外面都包上了铝箔屏蔽层，在最外面又包以铜网屏蔽层，这种结构不仅能够有效的阻止外界电磁源的干扰，也使线对间的串扰得到了有效的控制。
1.2 双绞线按传输速率来分为3类、4类、5类和超5类等四种3类与4类只适用于10M以太网，5类用于100M快速以太网，超5类则用于1000M的网络。
以太网中的10M、100M是指网络每秒中可以传输多少位数据，而每8位数据就是一个字节。
双绞线抗干扰及抗串扰原理
双绞线抗干扰及抗串扰原理一、双绞线传输原理监控领域中视频信号传输可分为非平衡式和平衡式两种传输方式。
同轴电缆属于非平衡传输线，采用一线一地的方式传输，双绞线采用两线不接地的方式传输，属于平衡传输线。
要用双绞线传输视频信号，必须在发送端将非平衡信号转换为平衡信号，在接收端再将平衡信号转换为非平衡信号。
一个基本的双绞线视频传输系统如图１所示。
图中的A1是差分信号发送放大器，完成非平衡到平衡的转换，A2是差分信号接收放大器，完成平衡到非平衡的转换。
图1二、双绞线（超五类双绞线）消除干扰的原理在双绞线中，干扰主要来自以下两方面：第一，外部干扰。
第二，同一电缆内部对线之间的相互串扰。
下面，我们对双绞线消除干扰的原理进行分析。
1、双绞线对外部干扰的抑制干扰信号对平行线的干扰，见图2。
Us为干扰信号源，干扰电流Is在双线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。
由于L1距离干扰源较近，因此，I1>I2，I=I1―I2≠0，有干扰电流存在。
图2干扰信号对扭绞双线回路的干扰，见图3。
与图2不同的是，双线回路在中点位置进行了一次扭绞。
在L1上存在干扰电流I11和I12，在L2上存在干扰电流I21和I22, 干扰电流I=I21+I22-I11-I12，由于两段线路的条件相同，所以，总干扰电流I=0。
所以只要设置合理的绞距，就能达到消除干扰的目的。
图32、同一电缆内部各线对之间的串扰2.1 两个未绞双线回路间的串扰，见图4。
其中Ue为主串回路，Us为被串回路。
导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I31和I41 ,I41>I31，在被串回路中形成串扰电流I11=I41-I31，同样，导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I32和I42，I42>I32，在被串回路中形成串扰电流I12=I32-I42，总干扰电流I=I11+I12，由于L1与L3、L4的距离比L2较近，I=I11+I12>0，在回路Us中形成干扰。
双绞线的特点及应用环境
双绞线的特点及应用环境双绞线是一种用于传输电子信号的电缆。
它由两股绝缘铜线紧密绞合而成，这种绞合结构可以有效地减少外界干扰和信号损失。
双绞线的特点和应用环境有以下几个方面:1. 抗干扰性强:双绞线的两根导线绕成绞合结构后，可以大大减少外界干扰对传输信号的影响。
这是因为当外界电磁波干扰双绞线时，两根绞线中的电流方向相反，造成的磁场相互抵消，从而减少了干扰的影响。
这种特性使得双绞线能够在复杂的电磁环境中稳定传输信号。
2. 传输距离远:双绞线的导线采用铜线制成，具有较低的电阻和电容，能够有效地延长传输距离。
双绞线不仅可以应用于近距离的局域网传输，还能够应用于远距离的广域网传输。
尤其是高质量的双绞线，传输距离可以达到几百米甚至上千米。
3. 传输速率高:双绞线的传输速率通常较高，可以满足现代网络传输的需求。
根据双绞线的不同规格，其传输速率可以达到几百Mbps 至几Gbps。
这使得双绞线在高速数据传输和宽带接入领域有着广泛的应用。
4. 成本低廉:与其他传输介质相比，如光纤等，双绞线的制造成本相对较低，安装和维护成本也相对较低。
这使得双绞线成为广泛应用于各种场景的经济实用的传输介质。
双绞线的应用环境主要包括以下几个方面:1. 局域网(LAN):双绞线广泛应用于局域网中。
局域网是指在有限的范围内（如公司、学校、住宅等），用于连接计算机和其他设备的网络。
双绞线作为局域网的主要传输介质，可以满足大量数据传输的需求。
常见的局域网标准，如Ethernet和Fast Ethernet 等，都使用双绞线作为物理层传输介质。
2. 广域网(WAN):除了局域网，双绞线也可以应用于广域网中。
广域网是连接多个局域网和远程地区的计算机网络。
双绞线可以作为广域网的传输介质，通过连接网络设备和电信运营商的设备，实现远程通信和数据传输。
3. 电话线路:双绞线也广泛用于电话线路的传输。
电话线路是指用于传输语音和传真等通信信号的连线系统。
双绞线在电话线路中起到了传输和保护信号的作用，保证通话的质量和稳定性。
为什么双绞线被广泛应用于网络通信？
为什么双绞线被广泛应用于网络通信？一、双绞线具有良好的抗干扰性能双绞线是由两根绝缘导线缠绕在一起构成，能够减少干扰信号对通信信号的影响。
双绞线的结构使其能够有效地抵抗电磁干扰和射频干扰，确保网络通信稳定可靠。
1.1 结构上的优势双绞线的结构决定了它具有优秀的抗干扰性能。
两根导线在绕组时互相交错，形成一种均匀的磁场对消，从而减少了外界电磁波对传输信号的影响。
1.2 技术上的优势双绞线的绝缘材料经过改良，能够有效隔离外界干扰，保证信号传输的清晰和稳定。
在网络通信中，高质量的双绞线能够降低误码率，提高数据传输的可靠性。
二、双绞线具有较低的成本相比于其他网络通信介质，双绞线的制造成本相对较低。
这使得双绞线成为网络通信领域广泛应用的首选材料之一。
2.1 成本优势双绞线的生产工艺相对简单，材料成本较低，可以大规模生产，从而降低了单位长度的成本。
在搭建大型网络通信基础设施时，使用双绞线可以有效控制成本，节约投资。
2.2 维护成本低双绞线的耐用性和稳定性较高，减少了网络维护和更换的频率，进一步降低了网络运营的总成本。
相比于其他高成本的通信介质，双绞线在长期使用中能够提供更加经济高效的解决方案。
三、双绞线适用范围广泛双绞线在不同场合的网络通信中都能发挥良好的作用，适用性强是其被广泛应用的重要原因之一。
3.1 商业应用在企业、机构等商业场所，双绞线能够满足高速数据传输的需求，支持多媒体、视频会议等大流量数据的传输，提高工作效率和信息传递的速度。
3.2 家庭网络在家庭网络环境中，双绞线可以连接多个终端设备，实现家庭网络覆盖，支持各类智能设备的互联互通。
双绞线的稳定性和可靠性可以满足家庭用户对网络连接质量的要求。
以上是双绞线被广泛应用于网络通信的几个主要原因。
双绞线的抗干扰性能、低成本和广泛适用性使其成为网络通信领域的主流选择，促进了信息社会的发展和进步。
在未来的网络建设和升级中，双绞线仍将发挥重要作用，为人们的生活和工作提供更加便捷、高效、稳定的网络通信服务。
双绞线 传输信号 抗干扰 原理
双绞线传输信号抗干扰原理双绞线是一种常用于传输信号的电缆，其具有抗干扰的特性，这一特性使得双绞线成为了广泛应用于通信领域的重要组成部分。
双绞线的抗干扰原理主要基于电磁感应和干扰信号的抵消。
我们来了解一下双绞线的结构。
双绞线由两根相互绕合的细线组成，它们以相同的间距和方向绞合在一起。
这种结构使得两根线圈的电流方向相反，从而产生了相互抵消的效果。
这样的结构可以有效地减少电磁辐射和接收到的干扰信号。
双绞线的抗干扰原理主要有两个方面。
首先是电磁感应的抗干扰原理。
当双绞线传输信号时，信号电流会在两根线圈之间产生磁场。
由于两根线圈的电流方向相反，它们产生的磁场方向也相反。
这样，双绞线所产生的磁场会相互抵消，从而减少了电磁辐射对周围环境的干扰。
其次是干扰信号的抵消原理。
当外界干扰信号进入双绞线时，由于双绞线的结构特性，这些干扰信号会在两根线圈中产生不同的感应电流。
由于两根线圈的电流方向相反，它们感应出的电流方向也相反。
这样，双绞线上感应出的干扰电流会相互抵消，从而减少了干扰信号对传输信号的影响。
双绞线的抗干扰能力还受到其他因素的影响。
首先是绞合的紧密程度。
绞合得越紧密，两根线圈之间的电流就会更好地相互抵消，从而提高抗干扰能力。
其次是绝缘层的质量。
良好的绝缘层可以有效地阻止干扰信号的进入，从而进一步提高抗干扰能力。
此外，双绞线的长度也会对抗干扰能力产生影响。
一般来说，双绞线的长度越短，其抗干扰能力就越强。
双绞线广泛应用于各种通信系统中，尤其是以太网和电话系统中。
在以太网中，双绞线被用作传输数据的主要介质。
通过使用双绞线，可以有效地减少电磁辐射和干扰信号对数据传输的影响，从而提高传输质量和速度。
在电话系统中，双绞线被用作传输语音信号的主要介质。
同样地，双绞线的抗干扰特性保证了语音信号的清晰传输。
总结起来，双绞线作为一种用于传输信号的电缆，具有抗干扰的特性。
其抗干扰原理基于电磁感应和干扰信号的抵消。
通过合理的结构设计和优质的绝缘层材料，双绞线能够有效地减少电磁辐射和干扰信号对传输信号的影响。
双绞线功能
双绞线功能双绞线是一种常用的通信电缆，它由两根绝缘导线组成，这两根导线会被细密旋转的方式绞合在一起。
双绞线广泛应用于局域网和广域网中，其主要功能有以下几个方面。
首先，双绞线具有较强的抗干扰能力。
由于双绞线的两根导线在构造上采用了细密旋转的方式绞合在一起，这样可以降低电磁辐射的干扰。
在数据传输过程中，双绞线可以减少外部电磁波对数据的干扰，从而提高了通信的稳定性和可靠性。
另外，双绞线还可以通过屏蔽层的加入，增加对电磁波的屏蔽效果，进一步提高抗干扰能力。
其次，双绞线具有较高的传输速率。
双绞线可以通过不同的规格和技术标准来满足不同应用场景的需求。
在现代通信网络中，常见的双绞线规格有Cat5、Cat6和Cat7等等。
这些规格的双绞线可以支持更高的传输速率和更长的传输距离，保证了信息的快速和准确传输。
另外，双绞线还具有灵活性和可扩展性。
双绞线通信系统的组网结构相对简单，可以根据需求进行扩展和改造。
双绞线可以通过不同的连接方式和设备来实现各种通信需求，例如电话、电视、电脑等设备的接入和互联。
同时，双绞线的布线也相对灵活，可以根据实际建筑结构和通信需求进行布线，提高了系统的适应性和可用性。
此外，双绞线还具有较低的成本和易于维护的特点。
相比其他通信电缆，双绞线的制造成本相对较低，能够满足大规模的应用需求。
双绞线的维护也相对简单，一旦出现故障，可以通过更换导线或重做连接进行快速修复。
这使得双绞线成为了一种经济实惠和可靠的通信解决方案。
总之，双绞线作为一种常见的通信电缆，具有多种功能和优势。
它不仅能够提供较好的抗干扰能力和传输速率，还具有灵活性、可扩展性、低成本和易维护等特点。
在现代通信网络中，双绞线得到了广泛的应用，并在不断发展和演进中满足了不断增长的通信需求。
双绞线抗干扰及抗串扰原理
双绞线抗干扰及抗串扰原理一、双绞线传输原理双绞线传输器的基本原理 单端信号—差分信号—双绞线--差分信号—单端信号。
无论是有源传输器还是无源传输器都是这个原理。
同轴电缆属于屏蔽导体，因此可以支持千兆赫以上的频率。
正因为信号经由中央导线传送，而外层屏蔽则连接地线，所以同轴电缆被视为“非平衡”的线路系统视频信号传输可分为非平衡式和平衡式两种传输方式。
视频线传输是属于非平衡传输方式，双绞线传输是属于平衡传输方式，所以要用双绞线传输视频信号，必须在在摄像机输出时将非平衡的视频信号转换为平衡视频信号，在接收端再将平衡视频信号转换为非平衡视频信号。
一个基本的双绞线视频传输系统如图１所示。
图中的A1是差分信号发送放大器，完成非平衡信号到平衡信号的转换，A2是差分信号接收放大器，完成平衡信号到非平衡信号的转换。
图1二、双绞线消除干扰的原理在双绞线中，干扰主要来自以下两方面：第一，外部干扰。
第二，同一电缆内部对线之间的相互串扰。
1、双绞线对外部干扰的抑制1.1 干扰信号对平行线的干扰，见图2。
Us为干扰信号源，干扰电流Is在双线的两条导线L1、L2上产生的干扰电流分别是I1和I2。
由于L1距离干扰源较近，因此，I1>I2，I=I1―I2≠0，有干扰电流存在。
1.2 干扰信号对扭绞双线回路的干扰见图3。
与图2不同的是，双线回路在中点位置进行了一次扭绞。
在L1上存在干扰电流I11和I12，在L2上存在干扰电流I21和I22, 干扰电流I=I21+I22-I11-I12，由于两段线路的条件相同，所以，总干扰电流I=0。
所以只要设置合理的绞距，就能达到消除干扰的目的。
图32、同一电缆内部各线对之间的串扰2.1 两个未绞双线回路间的串扰见图4。
其中Ue为主串回路，Us为被串回路。
导线L1上的电流I1在被串回路L3和L4中产生感应电流I31和I41 ,I41>I31，在被串回路中形成串扰电流I11=I41-I31，同样，导线L2上的电流I2在被串回路L3和L4中产生感应电流I32和I42，I42>I32，在被串回路中形成串扰电流I12=I32-I42，总干扰电流I=I11+I12，由于L1与L3、L4的距离比L2较近，I=I11+I12>0，在回路Us中形成干扰。
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双绞线应用及抗干扰分析
【摘要】双绞线是计算机接入网络中不可缺少的传输介质，所以我们有必要对双绞线有一个较完整的认识，才能在生产实践中正确的应用。
【关键词】双绞线信号
双绞线是一种大家都很熟悉的，在很多方面都得到广泛应用的电信号传输介质。
它是由两条互相绝缘的铜导线按一定密度的螺旋结构绞合成绞线对。
线对绞合的结果，降低了外界电磁场对双绞线的干扰以及双绞线线对之间的串扰，使传输线的特性阻抗能保持恒定。
随着计算机通信网的迅猛发展，在网上的商业应用和多媒体等服务也得以迅猛推广。
要享受网上的各种服务，用户的计算机必须以某种方式接入网络，而双绞线是计算机接入网络中不可缺少的传输介质，所以我们有必要对双绞线有一个较完整的认识，才能在生产实践中正确的应用。
1 双绞线分类
1.1 双绞线按制作工艺可分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线
非屏蔽双绞线，线芯是八根相互绝缘的铜线两两对绞组成，线对之间也进行了相应的绞合。
外部环绕一层塑料外皮。
这种线有一定的抗干扰性能，价格便宜，可以满足一般的要求。
屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线的区别是在绞线与外皮之间加了一层铜丝网或金属制成的屏蔽，这种线外形较粗，抗干扰性好，传输
品质佳，价格当然也较贵。
屏蔽双绞线实际上是铝箔屏蔽双绞线、铝箔铜网双层屏蔽双绞线和独立屏蔽双绞线的统称。
（1）铝箔屏蔽双绞线用铝箔做成屏蔽层，在铝箔屏蔽层和内层聚酯塑料皮之间有一根消耗导线。
在屏蔽层外是电缆外皮。
（2）铝箔铜网双层屏蔽双绞线用铝箔和铜网构成屏蔽层。
其提供了比铝箔屏蔽双绞线更好的电磁屏蔽特性。
（3）独立屏蔽双绞线中，每一个线对的外面都包上了铝箔屏蔽层，在最外面又包以铜网屏蔽层，这种结构不仅能够有效的阻止外界电磁源的干扰，也使线对间的串扰得到了有效的控制。
1.2 双绞线按传输速率来分为3类、4类、5类和超5类等四种
3类与4类只适用于10m以太网，5类用于100m快速以太网，超5类则用于1000m的网络。
以太网中的10m、100m是指网络每秒中可以传输多少位数据，而每8位数据就是一个字节。
因此，可以计算出以太网传输量的高峰值分别为：
10m÷8=1.25m/s
100m÷8=12.5m/s
2 双绞的应用
双绞线在一般情况下，由4对铜芯线两两绞合在一起，分成8种不同的颜色，分别是“橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕”每条双绞线通过两端安装的rj45连接器将各种网络设备连接起来。
10m、100m的以太网要求使用双绞线的4根（2对）线，而1000m以太网则需要使用全部8根（4对）线进行通讯。
按美国线
缆标准（awg）规定：网卡上rj45接口的1脚、2脚作为发送端，3脚、6脚作为接收端。
在eia/tia布线标准中规定了双绞线有两种接法：eia/tia568b标准和eia/tia568a标准（如表1）。
直通线：两头都按b线序标准连接。
交叉线：一头按a线序连接，一头按b线序连接。
双绞线的最大有效距离是100m，但并不是说百米之内的网线随时都会畅通无阻。
如果我们只考虑让网卡上rj45水晶头的引脚与集线器上rj45水晶头的引脚一一对应，其结果很容易产生串扰问题。
串扰如果超过一定的限度就会影响信息传输。
对网络来说意味着因错误信号而浪费有效的带宽，甚至无法通信。
所以，较稳妥的做法是按标准线序制作水晶头，这样可以充分利用双绞线的电气特性来保证信号的传输。
3 双绞线抗干扰原理
3.1 外部干扰
外部干扰主要来自相临的线对和交流电。
由安培定则可知，有电流流过的导体周围会产生磁场，交变的电流产生交变的磁场。
又由电磁感应知识可知，处在变化磁场中的闭合导体会感应产生电流，而在抑制电磁感应的方法中，缩小感应回路圈围面积是一种有效的方法。
线对绞合的结果，必然会减小感应回路的面积，因而能减小导线中的感应电流，减小外部干扰。
同时，在相临绞合圈围之间产生的感应电流会相互抵消。
如果绞合圈围的环数是偶数，则感应电流为零。
如果绞合圈围的环数是奇数，
总的感应电流只等效为一个环的作用（如图1）。
3.2 线间串扰
线对两两绞合还可以减小线间的干扰。
因为，一根导线的电流产生的磁通和另一根导线的电流产生的磁通符号相反，数值相等，因而互相抵消（如图2）。
4 故障实例
在一次网络接入过程中，以双绞线方式连接的某几个工作站，用10/100m的网卡和集线器传输数据。
故障现象，双绞线长度在30m 左右时能正常传输，大于40m就不行。
首先，怀疑双绞线质量差，后改用优质utp5类双绞线，故障依旧；其次，怀疑集线器性能差，调换了集线器，故障不能解决。
通过详细排查，最后发现问题出在双绞线与rj 45水晶头的连接上。
双绞线与rj 45水晶头连接时采用的是简单的一一对应连接法，忽略了将第三脚与第六脚用同一对绞合线，导致了远距离计算机无法通信。
究其原因是因为，采用一一对应方式连接，若双绞线较短时，线上累积的感应电流较小，干扰表现不明显。
但网络繁忙或高速运行时，也会出现丢失数据（掉包）的现象。
若网络设备间连接线距离较远时，虽然双绞线两端的连通性是好的，能够通过网线测试仪的检测，但其线上累积的感应电流较大，感应电流和信号电流的叠加必然会引起发送信号与接受信号的误差，从而产生误码，轻则丢失数据（掉包），重则无法通信。