同轴电缆原理说明
同轴电缆原理
同轴电缆原理
同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆，它由内部导体、绝缘层、外部导体和外皮组成。
其原理是利用内部导体和外部导体之间的电场作用来传输信号。
内部导体是中心的金属线，通常是铜或铝制成。
它负责传输信号，因此需要具有良好的导电性能。
绝缘层包裹在内部导体周围，以防止信号泄露或干扰。
常用的绝缘材料包括聚乙烯、聚氯乙烯等。
外部导体是由金属网或铜箔制成的，它包裹在绝缘层之外，与内部导体相互隔离。
这种设计使得同轴电缆可以有效地抵御干扰和噪声。
最后一层就是外皮了，它通常由塑料或橡胶制成，主要作用是保护电缆不受损坏。
当信号通过同轴电缆时，它会被加入到内部导体中，并在绝缘层中传递。
由于内部导体和外部导体之间存在着电场作用力，在信号传输过程中会产生一个感应电流，这个感应电流会在外部导体中形成一个反向的电场，从而形成一个与信号相反的信号，这就是所谓的干扰。
为了抵御干扰，同轴电缆通常采用两种方法。
一种是采用屏蔽层来隔
离内部导体和外部导体之间的电场；另一种是采用绝缘层来减少内部
导体和外部导体之间的电场。
总之，同轴电缆利用内部导体和外部导体之间的电场作用来传输信号，并通过绝缘层和屏蔽层来减少干扰。
它具有传输距离远、抗干扰性强
等优点，在通讯、广播、电视等领域得到了广泛应用。
同轴电缆原理说明
同轴电缆原理说明同轴电缆是一种用于传输高频信号和电能的电缆。
它由一个内导体、一个绝缘层、一个外导体和一个外绝缘层组成。
以下将详细说明同轴电缆的原理。
同轴电缆的内部结构非常关键。
它由一条导线或一根金属丝组成，被称为内导体。
内导体被包裹在一个绝缘层中，通常是由聚乙烯或聚四氟乙烯等材料制成。
绝缘层的作用是隔离内导体和外导体，防止信号的损耗和外部干扰。
外导体是覆盖在绝缘层之外的第二个层次，通常由细小的金属丝编织而成。
这层外导体有两个主要作用。
首先，它提供了一个屏蔽层，以保护内导体免受外部电磁干扰的影响。
其次，它还可以作为回路传输信号的地线。
外导体之外是一个外绝缘层。
外绝缘层的作用是隔离同轴电缆与外部环境之间的电流。
这层绝缘层通常也由聚乙烯或聚四氟乙烯等材料制成。
同轴电缆的原理是通过内导体和外导体之间的电场和磁场来进行信号传输。
当信号通过内导体传输时，它创建了一个电场。
由于内导体和外导体之间的电阻较小，电流很容易通过内导体流动。
同时，由于外导体的存在，形成一个电场引导电流流回源端。
在传输过程中，内导体的信号会在两个方向上呈现电流的变化。
在一个方向上，电流沿着内导体的方向流动，这是正向传输。
在另一个方向上，电流沿着内导体的相反方向流动，这是反向传输。
这种正向和反向的电流流动，使得同轴电缆能够进行双向的信号传输。
同轴电缆具有许多优点。
首先，它能够有效地阻止外界电磁干扰，保证信号的传输质量。
其次，同轴电缆的结构使得它能够传输高频信号，因此广泛应用于电视、计算机网络和通信行业等领域。
此外，同轴电缆还具有较低的传输损耗和较高的信噪比，使得它非常适用于长距离的信号传输。
然而，同轴电缆也存在一些缺点。
首先，同轴电缆的结构相对复杂，制造成本较高。
此外，由于同轴电缆的直径相对较大，灵活性较差，不适合在狭小空间内使用。
总结起来，同轴电缆是一种用于传输高频信号和电能的电缆。
其原理是通过内导体和外导体之间的电场和磁场来进行信号传输。
同轴电缆的特点_同轴电缆原理
同轴电缆的特点_同轴电缆原理同轴电缆结构特点同轴电缆由内部导体环绕绝缘层以及绝缘层外的金属屏蔽网和最外层的护套组成。
这种结构的金属屏蔽网可防止中心导体向外辐射电磁场，也可用来防止外界电磁场干扰中心导体的信号。
结构示意图：第一代同轴电缆：实芯聚乙烯材料作绝缘介质的同轴电缆特点：工艺简单、衰减大。
第二代同轴电缆：化学发泡聚乙烯材料作绝缘介质的同轴电缆特点：发泡度50%以下，而且有化学发泡剂残留物，影响介电性能。
第三代同轴电缆：藕芯纵孔聚乙烯材料作绝缘介质的同轴电缆特点：衰减较前二代都低，但藕状体易渗水，国外规定其使用寿命为五年。
第四代同轴线缆：物理发泡聚乙烯材料作绝缘介质的同轴电缆特点：发泡度高达80%，衰减特小，微孔密闭，性能稳定，使用寿命长。
同轴电缆优缺点同轴电缆的优点是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信，而其缺点也是显而易见的：一是体积大，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间；二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；最后就是成本高，而所有这些缺点正是双绞线能克服的，因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。
同轴电缆原理同轴电缆从用途上分可分为50Ω基带同轴电缆和75Ω宽带同轴电缆两类（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。
基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。
基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。
同轴电缆（Coaxial Cable）是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。
最常见的同轴电缆由绝缘材料隔离的铜线导体组成，在里层绝缘材料的外部是另一层环形导体及其绝缘体，然后整个电缆由聚氯乙烯或特氟纶材料的护套包住。
同轴电缆原理
同轴电缆原理
同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆，由两个同轴的导体构成，内部的导体称为中心导体，外部的导体称为外层导体。
中心导体和外层导体之间以及两者之间的空隙被绝缘材料填充，以防止信号的损耗和干扰。
同轴电缆的原理是基于电磁场的相互作用。
当信号通过中心导体传输时，产生的电流在两个导体之间形成一个电场。
这个电场会引起外层导体中的电流，同时外层导体也会形成一个相反方向的磁场。
这种相互作用的结果是信号在电缆中以电磁波的形式传播。
由于外层导体的存在，同轴电缆具有良好的屏蔽效果，可以抵抗来自外界的干扰信号。
同时，绝缘材料的使用可以减少信号的衰减和失真。
这些特性使得同轴电缆在传输高频信号时更加稳定和可靠。
同轴电缆适用于各种通信和数据传输领域，如有线电视、计算机网络和广播等。
它可以传输宽带信号，并且能够在长距离传输中保持较低的信号损耗。
然而，同轴电缆也有一些限制，其中一个是传输带宽的限制。
由于电磁场的产生和传播，同轴电缆在传输高频信号时存在限制，无法传输超过一定频率的信号。
此外，同轴电缆在长距离传输中也存在信号衰减的问题，需要使用信号放大器进行补偿。
电视同轴电缆原理
电视同轴电缆原理
电视同轴电缆是一种传输电视信号的常见电缆类型。
它由内部导体、绝缘层、外导体和外护套组成。
以下是电视同轴电缆的工作原理：
1. 内部导体：电视同轴电缆的内部有一根中心导体，常用铜线或铜合金制成。
它承担传输电视信号的主要任务。
2. 绝缘层：中心导体外面覆盖一层绝缘层，通常使用聚乙烯或聚氯乙烯等绝缘材料。
绝缘层的主要作用是防止信号在传输过程中泄漏或干扰。
3. 外导体：绝缘层外面是一圈金属导体，称为外导体。
通常使用铜箔或铝箔制成。
外导体主要起到屏蔽的作用，阻止外界无关信号进入电缆，保障传输信号的纯净性。
4. 外护套：电视同轴电缆的最外层是一层外护套，用来保护电缆内部结构免受物理损伤和环境影响。
在使用电视同轴电缆传输信号时，信号源（如电视台）通过信号线将信号输入电缆的一端。
信号在中心导体中传输，而绝缘层避免了信号泄漏。
外导体屏蔽了来自外部的干扰信号。
最后，信号从电视同轴电缆的另一端输出到电视机等接收设备上。
通过这样的传输过程，观众可以在电视上看到清晰的图像和声音。
总结一下，电视同轴电缆通过内部导体传输信号，绝缘层保护
信号不被干扰，外导体屏蔽外界干扰信号，外护套保护电缆结构。
这样的设计确保了电视信号的高质量传输。
同轴电缆作用原理
同轴电缆作用原理
同轴电缆是一种由内部导体、绝缘层和外部导体组成的电缆。
它的作用原理主要有以下几个方面：
1. 信号传输：同轴电缆可以传输高频电信号。
内部导体被用作信号传输，而外部导体则起到屏蔽的作用。
内部导体和外部导体之间通过绝缘层隔离，从而防止信号泄漏。
2. 信号保护：同轴电缆的外部导体起到屏蔽信号的作用，阻止外部电磁干扰进入电缆内部。
这种屏蔽设计使得同轴电缆具有较好的抗干扰能力，适用于在噪声环境下进行信号传输。
3. 信号传输距离较长：由于同轴电缆的屏蔽设计，使得信号传输过程中能有效地减少信号的衰减和失真。
这使得同轴电缆可以在一定距离内传输信号，适用于远距离信号传输。
4. 广泛应用于电视和计算机网络等领域：由于同轴电缆的高频特性和较好的抗干扰能力，它被广泛应用于数字电视、有线电视和计算机网络等领域，用于传输视频信号、音频信号和数据信号。
总之，同轴电缆的作用原理主要是通过内部导体的信号传输、外部导体的屏蔽数和绝缘层的隔离，实现信号的传输和保护。
它具有高频特性、抗干扰能力强以及适用于远距离传输等特点，因此在各种领域中都有广泛的应用。
同轴是什么原理
同轴是什么原理
同轴是一种常用的电缆结构，通常由中心导体、绝缘层、外导体和外层绝缘层组成。
其工作原理基于以下几个方面：
1. 电性能优越：同轴电缆采用金属导体，可以大大减小电阻和电容，从而提高传输效率和信号质量。
2. 抗干扰能力强：由于中心导体与外导体之间存在较大的电势差，能够形成一个屏蔽层，可以有效地屏蔽外界电磁干扰，提高传输稳定性。
3. 波导特性：同轴电缆可通过正确选择导体尺寸和绝缘材料，使其成为波导，有效减小传输损耗，提高信号传输距离。
4. 阻抗匹配：同轴电缆可以通过合理设计导体和绝缘层的尺寸，使其具有与系统中其他部件（如发射器、接收器等）相匹配的阻抗，从而实现高效传输。
5. 适应广泛：同轴电缆可用于传输各种信号，如音频、视频和数据信号等，广泛应用于电视、无线通信和计算机网络等领域。
总之，同轴电缆主要通过金属导体、绝缘层和外层导体的构造，以及特定的尺寸和绝缘材料选择，实现了较低的传输损耗、较强的抗干扰能力、优越的波导特性和阻抗匹配，从而满足了各种信号传输的需求。
同轴的原理
同轴的原理
同轴是一种常用于传输信号的电缆结构，它由内外两层导电层和一个绝缘层组成。
同轴电缆的原理是利用外导线形成的金属屏蔽层对内导线形成的电场进行屏蔽，减少信号的干扰和衰减。
同轴电缆的内导线通常是一根粗细适中的铜线，被绝缘层包裹起来，以防止电流泄露或信号干扰。
绝缘层可以采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料。
绝缘层外面被包裹着金属屏蔽层，常见的屏蔽层材料有铝箔和铜编织网。
金属屏蔽层不仅能够屏蔽外界的电磁干扰，还可以将内部的电场固定在导线附近，以减少电磁波的辐射。
外导线是一个与内导线同轴排列的金属层，可以是铜编织网或铝箔。
它起到了对内导线形成的电场进行屏蔽的作用，减少信号的辐射和干扰。
外导线还可以起到引导电流的作用，提供电流的回路。
同轴电缆除了以上几个主要层次外，还有一层防护层，用来保护整个电缆免受外界环境的影响，如湿气、温度变化等。
防护层通常由聚氯乙烯或者聚乙烯等材料构成。
总之，同轴的原理是通过内外两层导电层和绝缘层的组合结构，阻止电流从内部泄漏，减少信号的干扰和衰减。
同时，金属屏蔽层和外导线的配合，也能有效地屏蔽外界电磁干扰，提高信号的传输质量。
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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。
3、同轴电缆网络同轴电缆网络一般可分为三类：·主干网。
主干线路在直径和衰减方面与其他线路不同,前者通常由有防护层的电缆构成。
·次主干网。
次主干电缆的直径比主干电缆小。
当在不同建筑物的层次上使用次主干电缆时,要采用高增益的分布式放大器,并要考虑电缆与用户出口的接口。
·线缆。
同轴电缆不可绞接,各部分是通过低损耗的连接器连接的。
连结器在物理性能上与电缆相匹配。
中间接头和耦合器用线管包住,以防不慎接地。
若希望电缆埋在光照射不到的地方,那么最好把电缆埋在冰点以下的地层里。
如果不想把电缆埋在地下,则最好采用电杆来架设。
同轴电缆每隔100米设一个标记,以便于维修。
必要时每隔20米要对电缆进行支撑。
在建筑物内部安装时,要考虑便于维修和扩展,在必要的地方还需提供管道,保护电缆。
同轴电缆一般安装在设备与设备之间。
在每一个用户位置上都装备有一个连接器,为用户提供接口。
接口的安装方法如下:(1)细缆将细缆切断,两头装上BNC头,然后接在T型连接器两端。
(2)粗缆粗缆一般采用一种类似夹板的Tap装置进行安装,它利用Tap上的引导针穿透电缆的绝缘层,直接与导体相连。
电缆两端头设有终端器,以削弱信号的反射作用。
二、参数指标1、主要电气参数(1)同轴电缆的特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗为50±2Ω,沿单根同轴电缆的阻抗的周期性变化为正弦波,中心平均值±3Ω,其长度小于2米。
(2)同轴电缆的衰减一般指500米长的电缆段的衰减值。
当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db(12db/公里)。
(3)同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。
(4)同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。
2、同轴电缆的物理参数同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成．同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。
中心导体是直径为2.17mm±0.013mm的实芯铜线。
绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。
屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,屏蔽层的内径为6.15mm,外径为8.28mm。
外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。
3、对电缆进行测试的主要参数有：(1)导体或屏蔽层的开路情况。
(2)导体和屏蔽层之间的短路情况。
(3)导体接地情况。
(4)在各屏蔽接头之间的短路情况。
三、规格型号同轴电缆可分为两种基本类型,基带同轴电缆和宽带同轴电缆。
目前基带常用的电缆,其屏蔽线是用铜做成的网状的,特征阻抗为50(如RG-8、RG-58等);宽带同轴电缆常用的电缆的屏蔽层通常是用铝冲压成的,特征阻抗为75(如RG-59等)。
粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小。
粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可靠性高。
由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。
但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。
相反,细缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须接地。
同时两头要有终端器来削弱信号反射作用。
无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构,即一根缆上接多部机器,这种拓扑适用于机器密集的环境。
但是当一触点发生故障时,故障会串联影响到整根缆上的所有机器,故障的诊断和修复都很麻烦,因此,将逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。
最常用的同轴电缆有下列几种：·RG-8或RG-1150Ω·RG-5850Ω·RG-5975Ω·RG-6293Ω计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆。
RG-59 用于电视系统。
RG-62 用于ARCnet网络和IBM3270网络。
四、布线结构在计算机网络布线系统中,对同轴电缆的粗缆和细缆有三种不同的构造方式,即细缆结构、粗缆结构和粗/细缆混合结构。
1、细缆结构1)硬件配置(1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供BNC接口的以太网卡、便协式适配器或PCMCIA卡。
(2)BNC-T型连接器:细缆Ethernet上的每个结点通过T型连接器与网络进行连接,它水平方向的两个插头用于连接两段细缆,与之垂直的插口与网络接口适配器上的BNC连接器相连。
(3)电缆系统:用于连接细缆以太网的电缆系统包括：·细缆(RG-58 A/U):直径为5毫米,特征阻抗为50欧姆的细同轴电缆。
·BNC连接器插头:安装在细缆段的两端。
·BNC桶型连接器:用于连接两段细缆。
·BNC 终端匹配器:BNC 50欧姆的终端匹配器安装在干线段的两端,用于防止电子信号的反射。
干线段电缆两端的终端匹配器必须有一个接地。
(4)中继器:对于使用细缆的以太网,每个干线段的长度不能超过185米,可以用中继器连接两个干线段,以扩充主干电缆的长度。
每个以太网中最多可以使用四个中继器,连接五个干线段电缆。
2)技术参数·最大的干线段长度:185米。
·最大网络干线电缆长度:925米。
·每条干线段支持的最大结点数:30。
·BNC-T型连接器之间的最小距离:0.5米。
3)特点·容易安装。
·造价较低。
·网络抗干扰能力强。
·网络维护和扩展比较困难。
·电缆系统的断点较多,影响网络系统的可靠性。
2、粗缆结构1)硬件配置建立一个粗缆以太网需要一系列硬件设备,包括:(1)网络接口适配器:网络中每个结点需要一块提供AUI接口的以太网卡、便提式适配器或PCMCIA卡。
(2)收发器(Transceiver):粗缆以太网上的每个结点通过安装在干线电缆上的外部收发器与网络进行连接。
在连接粗缆以太网时,用户可以选择任何一种标准的以太网(IEEE802.3)类型的外部收发器。
(3)收发器电缆:用于连接结点和外部收发器,通常称为AUI电缆。
(4)电缆系统:连接粗缆以太网的电缆系统包括:·粗缆(RG-11 A/U):直径为10毫米,特征阻抗为50欧姆的粗同轴电缆,每隔2.5米有一个标记。
·N-系列连接器插头:安装在粗缆段的两端。
·N-系列桶型连接器:用于连接两段粗缆。
·N-系列终端匹配器:N-系列50欧姆的终端匹配器安装在干线电缆段的两端,用于防止电子信号的反射。
干线电缆段两端的终端匹配器必须有一个接地。
(5)中继器:对于使用粗缆的以太网,每个干线段的长度不超过500米,可以用中继器连接两个干线段,以扩充主干电缆的长度。
每个以太网中最多可以使用四个中继器,连接五段干线段电缆。
2)技术参数·最大干线段长度:500米。
·最大网络干线电缆长度:2500米。
·每条干线段支持的最大结点数:100。
·收发器之间最小距离:2.5米。
·收发器电缆的最大长度:50米。
3)特点·具有较高的可靠性,网络抗干扰能力强。
·具有较大的地理覆盖范围,最长距离可达2500米。
·网络安装、维护和扩展比较困难。
·造价高。
3、粗/细缆混合结构1)硬件配置在建立一个粗/细混合缆以太网时,除需要使用与粗缆以太网和细缆以太网相同的硬件外,还必须提供粗缆和细缆之间的连接硬件。
连接硬件包括：·N-系列插口到BNC插口连接器。
·N-系列插头到BNC插口连接器。