第2章通信电缆的结构、类型及参数
电线电缆设计规则
电线电缆设计依据第1章、电线电缆分类• 电气装备用电缆用做电气装备的连接线,有内部接线或外部接线• 电力电缆又称力缆，用于传输电能：常做地下敷设(城市电力传输).•架空线〔裸电线〕又称裸电线，用于专输入电能；常做架空敷设,本钱低.• 通讯电缆用于传输入电信号；常敷设于地下或架空。
• 漆包线〔绕组线〕又称绕组线，用于电机绕组，将电能转化为机械能。
• 光织光缆用于传输光信号，因具有低衰减性能，常用作长途通讯的主干线。
第２章、电线的常规设计依据电线电缆的各种标准－国际标准• 国际电工委员会标准IEC。
• 美国保险商实验所标准UL。
• 美国军用标准MIL-C-17G。
• 日本工业标准JIS等。
• 德国工业标准DIN。
• 英国国家标准BS。
• 美国电气与电子工程师学会标准IEEE。
• 澳洲标准AS－国内标准• 中华人民##国国家标准GB/T####-####，GB####-####。
• 中华人民##国通讯行业标准YD/T####-####。
• 中华人民##国机械行业标准####-####。
• 中华人民##国电子行业标准SJ/T####-####。
－企业标准•企业制订的演示文稿有关省市部门批准的各类企业标准。
客户规格书或实样客户提供的各种产品技术规X，条件与规格书，或是电线各种实样。
客户提出的技术要求－电线使用温度，电压等级要求。
• 使用温度是60℃，80℃，90 ℃，105 ℃，125 ℃，150 ℃, ， 200 等级；使用电压等级(要求是低压还是高压)－电线敷设与使用环境要求• 首先要告知所需电线的使用场合与用途情况。
• 有否耐热、耐寒、耐油、耐化学溶剂、耐辐射、防水等特殊性能要求，如用在室外敷设，还要耐日光与耐紫外线的性能要求等。
•电线在敷设和使用中有否经常受较大机械力作用 (如拉伸和挤压 )。
• 电线在使用中要经受频繁移动和弯曲的要求，那么电线要求柔软，弯曲性能要好。
－电线加工时的要求• 电线加工一般有注塑和装配 2种,由于加工方式的不同, 经常会有一些特殊要求 ,如附着力,线径公差要求；加工时电线要浸锡或焊锡用，那么需要采用镀锡导体的电线；如有注塑工艺要求，电线外护套要求结实圆整一些(不可用挤管式)。
电子课件-《电工材料(第四版)》-A04-1403 第二章
第二章 普通导电材料
(1) 铜电刷线 铜电刷线是用于电机、电器及仪表线路上连接用的软连接 线，如下图所示。
圆铜线
第二章 普通导电材料
(1) 圆单线的命名方法及规格 (2) 圆单线的品种、特性及主要用途 圆单线的品种很多，常用的有圆铜线、圆铝线、镀锡圆铜线、镀 银圆铜线、镀镍圆铜线、铝合金圆线、铝包钢圆线、铜包钢圆线和无 磁性圆铜线等。常用圆单线产品的名称、型号、特性及用途见表2-7。
第二章 普通导电材料
T2纯铜板
第二章 普通导电材料
(1) 导电用铜材的品种及其用途 导电用铜材有普通纯铜、无氧铜和无磁性高纯铜三个品种。 导电用铜材的品种、代号、含铜量及用途见表2-2。
第二章 普通导电材料
(2) 影响铜性能的主要因素 影响铜性能的因素很多，如冷变形、温度、杂质等。
2、铜合金
在电气设备中，有些特殊零件除要求具有良好的导电性能以外，还 要求有较高的强度、弹性和韧性，有的还要求在工作环境温度变化的情 况下具有一定的稳定性。这些性能要求纯铜无法满足，这就需要用铜合 金来代替纯铜，但其电导率比纯铜稍低。铜合金种类很多，常用的有银 铜、铬铜、镉铜、锆铜、铍铜、钛铜以及镍铜类等。
第二章 普通导电材料
2、型线
型线是指裸导线的截面加工成长方形或其他非圆形状的导电材料， 如母线、扁线、异形排、电车线(接触线) 、空心导线等。常用型线(型材) 产品的名称、型号及用途见表2-8。
第二章 普通导电材料
3、裸绞线
裸绞线是指由多根圆单线或型线，经同芯分层呈螺旋形扭绞及相 邻层扭绞方向相反的绞合而形成的导线。由于裸绞线可以被制成较大 截面积的导线，以输配较大的电流，而且比较柔软，具有较高的抗拉 强度和耐振动性能、较小的蠕变性能，因而被广泛用于高、低压输电 的架空电力线路。
第2章 网络通信(一)
教学方法
讲授法+讨论法
学时
2
课前准备
教材+教案+PPT
课后小节
【导入】
简单回顾上一章内容
1、计算机网络的形成与发展
2、计算机网络的组成与结构
3、网络体系结构
引入网络通信
【新授内容】
一、通信平台
1、通信要素
三个共同的要素
•消息来源
•通道
•消息的目的地址
2、传达消息
分段–将通信划分为多个片段.
IETF：The Internet Engineering Task Force（互联网工程任务组）
5、协议的交互
Web服务器和Web浏览器之间的交互是协议簇在网络通信中的典型应用示例。
6、技术无关协议
网络协议描述的是网络通信期间实现的功能。许多不同类型的设备可以使用相同的协议集通信，这是因为协议指定的是网络功能而非支持此功能的底层技术
课题
第2章网络通信(一)
授课班级
授课日期
2014年月日
节次
教学目的要求
描述网络的结构，包括成功通信所需的设备和介质。
说明协议在网络通信中的功能。
说明使用分层模型来描述网络功能的优点。
重点
描述网络的结构，包括成功通信所需的设备和介质。
说明协议在网络通信中的功能。
说明使用分层模型来描述网络功能的优点。
难点
多路复用–交替发送经过介质的片段.
表示多个片段以便定向和重组.标示用于在片段到达时对其排序和重组
3、网络的组成部分
设备和介质是网络的物理要素，即硬件.
服务和过程是网络设备上运行的通信程序，称为软件。
4、终端设备及其在网络中的作用
第二章数据通信基础知识数据通信原理
•学习要求
• 1. 了解信号分类方式，掌握信号频谱与带宽的概念。 • 2. 了解调制解调的基本原理 • 3. 了解信道噪声的种类及特点，掌握信道容量公式。 • 4. 了解各种信道的特点。 • 5. 了解话音信道传输数据信号的基本要求。 • 6. 掌握频分复用、时分复用技术的基本原理。 • 7. 掌握语音压缩比编码和数据压缩编码的基础知识。 • 8. 掌握数据通信系统同步类型及其实现方式
• 奈奎斯特研究了理想信道(无噪声、无码间干扰)时带宽与速率的 关系，并得到以下结论：
•其中 B为带宽单位是Hz， • M为传输时数据信号的取值状态，即采用M进制传输
•2. 香农信道容量公式•
• 香农研究了用模拟信道传输数字信号时的信道容量问题，并得出 了著名的香农公式：
•其中B为带宽，单位是Hz，S/N为信噪功率比 。
第二章数据通信基础知识数据通信原 理
•2.2.3 信道噪声 •3. 高斯白噪声
• 可以从以下两方面对高斯白噪声下定义 ： 其任意维概率密度函数都服从高斯分布(即正态分布)——高斯噪声 在整个频域具有均匀分布的功率谱密度——白噪声
第二章数据通信基础知识数据通信原 理
•2.2.4 信道容量
•1.奈奎斯特信道容量公式
其对应的误码率公式为:
第二章数据通信基础知识数据通信原 理
•2.2.2 传输介质 •1. 双绞线
双绞线由两根相互绝缘的铜线以均匀的扭矩对称扭绞在一起形成。
绞合的目的: (1) 减少线对之间的相互干扰， (2) 同时还增强了机械和电气稳定性
分类
第二章数据通信基础知识数据通信原 理
•2.2.2 传输介质 •2. 同轴电缆
•调制信道 •编码信道 •有线信道
第2章 计算机网络通信原理
第2章计算机网络通信原理本章首先简单介绍数据通信的基本概念和原理，然后介绍各种传输介质、数据传输方式、数据交换技术、数据编码技术、多路复用技术和差错控制技术等。
通过本章学习，要求掌握数据传输方式，掌握数据交换技术，掌握差错控制技术；熟悉多路复用技术，了解传输介质，了解数据编码技术。
理解数数据据通信的基本概念和原理。
2.1 数据通信基本知识2.1.1信息、数据、信号和信道在计算机网络中，通信的目的就是为了交换信息。
1．信息信息是对客观事物属性和特性的描述，可以是对事物的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以是对事物与外部联系的描述。
信息是字母、数字、符号的集合，其载体可以是数字、文字、语音、视频和图像等。
2．数据数据是指数字化的信息。
在数据通信过程中，被传输的二进制代码（或者说数字化的信息）称为数据。
数据是信息的表现形式或载体。
数据分为数字数据和模拟数据。
数字数据的值是离散的，如电话号码、邮政编码等；模拟数据的值是连续变换的量，如身高、体重、温度、气压等。
数据与信息的区别在于，数据是信息的载体或表现形式，而信息则是数据的内在含义或解释。
3．信号数据通信中，信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式，因此数据只有转换为信号才能传输。
信号是运输数据的工具，是数据的载体，是数据的表现形式，信号使数据能以适当的形式在介质上传输。
从广义上讲，信号包含光信号、声信号和电信号，人们通过对光、声、电信号的接收，才知道对方要表达的消息。
信号从形式上分为模拟信号和数字信号。
模拟信号指的是在时间上连续不间断，数值幅度大小也是连续不断变化的信号，如传统的音频信号、视频信号等。
数字信号指的是在时间轴上离散，幅度不连续的信号，可以用二进制1或0表示，如计算机数据、数字电话、数字电视等输出的都是数字信号。
4．信道信道是信息从发送端传输到接收到的一个通路，它一般有传输介质（线路）和相应的传输设备组成。
在数据通信系统中，信道为信号的传输提供了通路。
光纤通信课后习题解答-第2章习题参考答案
第二章 光纤和光缆1．光纤是由哪几部分组成的？各部分有何作用？答：光纤是由折射率较高的纤芯、折射率较低的包层和外面的涂覆层组成的。
纤芯和包层是为满足导光的要求；涂覆层的作用是保护光纤不受水汽的侵蚀和机械擦伤，同时增加光纤的柔韧性。
2．光纤是如何分类的？阶跃型光纤和渐变型光纤的折射率分布是如何表示的？答：（1）按照截面上折射率分布的不同可以将光纤分为阶跃型光纤和渐变型光纤；按光纤中传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤；按光纤的工作波长可以将光纤分为短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤；按照ITU-T 关于光纤类型的建议，可以将光纤分为G .651光纤（渐变型多模光纤）、G.652光纤（常规单模光纤）、G.653光纤（色散位移光纤）、G.654光纤（截止波长光纤）和G.655（非零色散位移光纤）光纤；按套塑（二次涂覆层）可以将光纤分为松套光纤和紧套光纤。
（2）阶跃型光纤的折射率分布 () 21⎩⎨⎧≥<=ar n ar n r n 渐变型光纤的折射率分布 () 2121⎪⎩⎪⎨⎧≥<⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛∆-=ar n a r a r n r n cm α 3．阶跃型光纤和渐变型光纤的数值孔径NA 是如何定义的？两者有何区别？它是用来衡量光纤什么的物理量？答：阶跃型光纤的数值孔径 2sin 10∆==n NA φ渐变型光纤的数值孔径 ()() 20-0s i n220∆===n n n NA c φ两者区别：阶跃型光纤的数值孔径是与纤芯和包层的折射率有关；而渐变型光纤的数值孔径只与纤芯内最大的折射率和包层的折射率有关。
数值孔径是衡量光纤的集光能力，即凡是入射到圆锥角φ0以内的所有光线都可以满足全反射条件，在芯包界面上发生全反射，从而将光线束缚在纤芯中沿轴向传播。
4．简述光纤的导光原理。
答：光纤之所以能够导光就是利用纤芯折射率略高于包层折射率的特点，使落于数值孔径角)内的光线都能收集在光纤中，并在芯包边界以内形成全反射，从而将光线限制在光纤中传播。
光缆接续、测试培训资料
光缆接续测试培训资料第一章光纤的种类和特性光纤是光导纤维的简称;光纤外径125～140μm,芯径3～100μm.光纤在光通信系统中的作用是,在不受外界干扰的条件下,以低损耗、小失真地将光信号从一端传输到另一端.一、光纤的分类:按传输模式分为(1)单模;(2)多模.按使用材料(1)石英光纤;(2)全塑料光纤;(3)氟化物光纤；(4)重金属氧化物光纤.按传输的光波长分为(1)短波长光纤(0.8～0.9μm)；(2)长波长光纤(1.3～1.6μm);(3)超长波长光纤(2μm以上).二、光纤的特性1、传输特性(I)损耗特性：(1)吸收损耗:分固有吸收和杂质吸收(2)散射损耗: 分固有散射和结构不定态散射(3)辐射损耗(II)带宽特性：(1)多模:模式畸变、材料、结构色散(2)单模:材料色散影响2、光纤的温度特性:光缆温度特性的好坏主要取决于光纤芯线值量.温度变化对光纤芯线影响最大的损耗特性,主要是光纤受到轴向压缩力的作用而产生微弯,使光纤损耗增大.改进方法主要是合理设计光纤结构,选择合适塑料材料,改进工艺.3、机械特性在光纤机械特性中,用户最关心抗拉强度. 光纤抗拉强度600g以上.第二章铁路长途通信光缆一、分类:按敷设1、直埋光缆;2、管道光缆;3、架空光缆;4、水底光缆;5、室内光缆按结构(1)紧结构光缆：1、层绞式；2、单元式层绞合；3、紧带结构（2）松结构光缆：1、单芯松套管层绞合；2、松管内多芯单元式3、螺旋骨架式二、单模光缆命名方法：光缆型号根据国标GB7424-87规定，总起来其型号由光缆型式和规格组成。
（1）光缆的型式由五部分组成：I II III IV V| | | | |分类加强构件派生(形状、特性)护套外护层（2）光缆的规格由五部分七项内容组成：I II III IVa bb cc V| | | | | | | 光纤数量光纤类别光纤主要尺寸参数使用波长损耗常数模式常数适用温度第三章光纤接续影响光纤接头特性有两个方面原因：一个是接头增加光纤损耗；二是接头影响强度变坏。
光纤通信原理-(全套)课件
1.2 光纤通信的主要特性
1.2.1 光纤通信的优点
1. 光纤的容量大
光纤通信是以光纤为传输媒介，光波为载 波的通信系统，其载波—光波具有很高的 频率(约1014Hz)，因此光纤具有很大的通信 容量。
2. 损耗低、中继距离长
目前，实用的光纤通信系统使用的光 纤多为石英光纤，此类光纤在1.55μm波长 区的损耗可低到0.18dB/km，比已知的其他 通信线路的损耗都低得多，因此，由其组 成的光纤通信系统的中继距离也较其它介 质构成的系统长得多。
光纤通信原理
1
第一章 概 述
1.1 光纤通信的发展与现状 1.2 光纤通信的主要特性 1.3 光纤通信系统的组成和分类
1.1 光纤通信的发展与现状
1.1.1 早期的光通信
到了1880年，贝尔发明了第一个光电 话，这一大胆的尝试，可以说是现代光通 信的开端。
在这里，将弧光灯的恒定光束投射在 话筒的音膜上，随声音的振动而得到强弱 变化的反射光束，这个过程就是调制。
式中：R、T都是复数，包括大小及相
位。其模值分别表示反射波、传递波与入
射波幅度的大小之比；2Ф1、2Ф2是R和T的
相角，分别表示在介质分界面上反射波、 传递波比入射波超前的相位。
3. 平面波的全反射
全反射是一种重要的物理现象，当光 波从光密介质射入光疏介质，且入射角大 于临界角时才能产生全反射，即全反射必
1. 子午射线在阶跃型光纤中的传播
阶跃型光纤是由半径为a、折射率为常 数n 1的纤芯和折射率为常数n2的包层组 成，并且n1>n2，如图2.6所示。
图2.6 光线在阶跃型光纤中的传播
2. 子午射线在渐变型光纤中的传播
渐变型光纤与阶跃型光纤的区别在于 其纤芯的折射率不是常数，而是随半径的 增加而递减直到等于包层的折射率。