一、概述

　　雙絞線是綜合布線工程中常用的一種傳輸介質。雙絞線采用了一對互相絕緣的金屬導線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾，更主要的是降低自身信號的對外干擾。把兩根絕緣的銅導線按一定密度互相絞在一起，可以降低信號干擾的程度，每一根導線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。"雙絞線"的名字也是由此而來。雙絞線一般由兩根22-26號絕緣銅導線相互纏繞而成，實際使用時，雙絞線是由多對雙絞線一起包在一個絕緣電纜套管里的。典型的雙絞線有四對的，也有更多對雙絞線放在一個電纜套管里的。這些我們稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜（也稱雙扭線電纜）內，不同線對具有不同的扭絞長度，一般地說，扭絞長度在38.1mm至14cm內，按逆時針方向扭絞。相臨線對的扭絞長度在12.7mm以上，一般扭線的越密其抗干擾能力就越強，與其他傳輸介質相比，雙絞線在傳輸距離，信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制，但價格較為低廉。

　　雖然雙絞線主要是用來傳輸模擬聲音信息的，但同樣適用于數(shù)字信號的傳輸，特別適用于較短距離的信息傳輸。在傳輸期間， 信號的衰減比較大，并且產生波形畸變。采用雙絞線的局域網的帶寬取決于所用導線的質量、長度及傳輸技術。只要精心選擇和安裝雙絞線， 就可以在有限距離內達到每秒幾百萬位的可靠傳輸率。當距離很短，并且采用特殊的電子傳輸技術時，傳輸率可達100Mbps~155Mbps.由于利用雙絞線傳輸信息時要向周圍幅射，信息很容易被竊聽，因此要花費額外的代價加以屏蔽。屏蔽雙絞線電纜的外層由鋁泊包裹， 以減小幅射，但并不能完全消除輻射。屏蔽雙絞線價格相對較高，安裝時要比非屏蔽雙絞線電纜困難。類似于同軸電纜， 它必須配有支持屏蔽功能的特殊連結器和相應的安裝技術。但它有較高的傳輸速率，100米內可達到155Mbps.

　　另外，非屏蔽雙絞線電纜具有以下優(yōu)點： （1）無屏蔽外套，直徑小，節(jié)省所占用的空間；

　?。?）重量輕、易彎曲、易安裝；

　?。?）將串擾減至或加以消除；

　?。?）具有阻燃性；

　　（5）具有獨立性和靈活性，適用于結構化綜合布線。

　　二、規(guī)格型號

　　EIA/TIA為雙絞線電纜定義了五種不同質量的型號。計算機網絡綜合布線使用第三、四、五類。這五種型號如下： 1、類：主要用于傳輸語音（一類標準主要用于八十年代初之前的電話線纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。

　　2、第二類：傳輸頻率為1MHz,用于語音傳輸和傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網。

　　3、第三類：指目前在ANSI和EIA/TIA568標準中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz, 用于語音傳輸及傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10base-T.

　　4、第四類：該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語音傳輸和傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)傳輸， 主要用于基于令牌的局域網和10base-T/100base-T.

　　5、第五類：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，傳輸頻率為100MHz, 用于語音傳輸和傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100base-T和10base-T網絡，這是常用的以太網電纜。 雙絞線分為屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線兩大類。在這兩大類中又分100歐姆電纜、雙體電纜、大對數(shù)電纜、150歐姆屏蔽電纜。 具體型號有多種，如圖1所示。圖中AWG表示美國線纜規(guī)格。

　　三、性能指標

　　對于雙絞線，用戶關心的是表征其性能的幾個指標。這些指標包括衰減、近端串擾、阻抗特性、分布電容、直流電阻等。

    （1）衰減

    衰減（Attenuation）是沿鏈路的信號損失度量。衰減與線纜的長度有關系，隨著長度的增加，信號衰減也隨之增加。衰減用"db"作單位， 表示源傳送端信號到接收端信號強度的比率。由于衰減隨頻率而變化，因此，應測量在應用范圍內的全部頻率上的衰減。

　　信號在通過光纖線纜或在真實世界中，光線的強度會隨距離的增大而遞減。這是因為受到了空氣中微粒的衍射影響，而在3D Studio MAX中，場景處于理想的"真空"中，理論上無這種現(xiàn)象出現(xiàn)。但這種現(xiàn)象與現(xiàn)實世界不符，因此為了達到模擬真實的效果，在燈光中加入該選項，就能人為的產生這種效果！

    （2）近端串擾

     串擾分近端串擾和遠端串擾（FEXT），測試儀主要是測量NEXT,由于存在線路損耗，因此FEXT的量值的影響較小。近端串擾（NEXT）損耗是測量一條UTP鏈路中從一對線到另一對線的信號耦合。對于UTP鏈路，NEXT是一個關鍵的性能指標， 也是難測量的一個指標。隨著信號頻率的增加，其測量難度將加大。 NEXT并不表示在近端點所產生的串擾值，它只是表示在近端點所測量到的串擾值。這個量值會隨電纜長度不同而變， 電纜越長，其值變得越小。同時發(fā)送端的信號也會衰減，對其它線對的串擾也相對變小。實驗證明， 只有在40米內測量得到的NEXT是較真實的。如果另一端是遠于40米的信息插座， 那么它會產生一定程度的串擾，但測試儀可能無法測量到這個串擾值。因此，在兩個端點都進行NEXT測量。現(xiàn)在的測試儀都配有相應設備，使得在鏈路一端就能測量出兩端的NEXT值。NEXT測試的結果參照表1和表2.

　　（3）直流電阻

　　TSB67無此參數(shù)。直流環(huán)路電阻會消耗一部分信號，并將其轉變成熱量。它是指一對導線電阻的和，11801規(guī)格的雙絞線的直流電阻不得大于19.2歐姆。每對間的差異不能太大（小于 0.1歐姆），否則表示接觸不良，必須檢查連接點。

　?。?）特性阻抗

　　特性阻抗在給定線路參數(shù)的無限長傳輸線路上，行波的電壓與電流的比值。 假設一根均勻電纜無限延伸，在發(fā)射端的在某一頻率下的阻抗稱為"特性阻抗".測量特性阻抗時，可在電纜的另一端用特性阻抗的等值電阻終接，其測量結果會跟輸入信號的頻率有關。特性阻抗的測量單位為歐姆。在高頻段頻率不斷提高時，特性阻抗會漸近于固定值。

　　與環(huán)路直流電阻不同，特性阻抗包括電阻及頻率為1~100MHz的電感阻抗及電容阻抗，它與一對電線之間的距離及絕緣體的電氣性能有關。

　　各種電纜有不同的特性阻抗，而雙絞線電纜則有100歐姆 、120歐姆及150歐姆幾種。

　?。?）衰減串擾比（ACR）

　　在某些頻率范圍，串擾與衰減量的比例關系是反映電纜性能的另一個重要參數(shù)。ACR有時也以信噪比（SNR :Signal-Noice ratio）表示，它由差的衰減量與NEXT量值的差值計算。ACR值較大，表示抗干擾的能力更強。一般系統(tǒng)要求至少大于10分貝。

　?。?）電纜特性

　　通信信道的品質是由它的電纜特性描述的。SNR是在考慮到干擾信號的情況下，對數(shù)據(jù)信號強度的一個度量。如果SNR過低，將導致數(shù)據(jù)信號在被接收時，接收器不能分辨數(shù)據(jù)信號和噪音信號，終引起數(shù)據(jù)錯誤。因此，為了將數(shù)據(jù)錯誤限制在一定范圍內，必須定義一個的可接收的SNR.

　　電纜通常是由幾根或幾組導線[每組至少兩根]絞合而成的類似繩索的電纜，每組導線之間相互絕緣，并常圍繞著一根中心扭成，整個外面包有高度絕緣的覆蓋層。電線電纜是指用于電力、通信及相關傳輸用途的材料。"電線"和"電纜"并沒有嚴格的界限。通常將芯數(shù)少、產品直徑小、結構簡單的產品稱為電線，沒有絕緣的稱為裸電線，其他的稱為電纜；導體截面積較大的（大于6平方毫米）稱為大電線，較小的（小于或等于6平方毫米）稱為小電線，絕緣電線又稱為布電線。

　　四、測試數(shù)據(jù)

　　100歐姆4對非屏蔽雙絞線有3類線、4類線、5類線和超5類線之分。主要的性能指標為衰減、分布電容、直流電阻、直流電阻偏差值、阻抗特性、返回損耗、近端串擾。

　　五、常用的雙絞線電纜

　　綜合布線中常用的雙絞線電纜有以下幾種： 1、5類4對非屏蔽雙絞線   它是美國線纜規(guī)格為24的實芯裸銅導體，以氟化乙烯做絕緣材料，傳輸頻率達100MHz.

　　4. 5類4對24AWG非屏蔽軟線

　　它由4對線組成，用于高速數(shù)據(jù)傳輸，適合于擴展傳輸距離，應用于互連或跳接線。傳輸速率達100MHz.

　　六、超5類布線系統(tǒng)

　　超5類布線系統(tǒng)是一個非屏蔽雙絞線（UTP）布線系統(tǒng)，通過對它的"鏈接"和"信道"性能的測試表明，它超過TIA/EIA568的5類線要求。與普通的5類UTP比較，其衰減更小，串擾更少，同時具有更高的衰減與串擾的比值（ACR）和信噪比（SRL）、更小的時延誤差，性能得到了提高。它具有四大優(yōu)點：

　　（1）提供了堅實的網絡基礎，可以方便轉移、更新網絡技術。

　?。?）能夠滿足大多數(shù)應用的要求，并且滿足低偏差和低串擾總和的要求。

　?。?）被認為是為將來網絡應用提供的解決方案。

　　（4）充足的性能余量，給安裝和測試帶來方便。

    與5類線纜相比，超5類在近端串擾、串擾總和、衰減和信噪比四個主要指標上都有較大的改進。

　　近端串擾（NEXT）是評估性能的重要的標準。一個高速的LAN在傳送和接收數(shù)據(jù)時是同步的。 NEXT是當傳送與接收同時進行時所產生的干擾信號。NEXT的單位是db,它表示傳送信號與串擾信號之間的比值。

　　在普通應用中，衡量NEXT的標準方法是用一對線進行傳送，另一對線用于接收，如10BASET和TokenRing, 甚至100BASET 和155Mbps ATM.但是，有時候也可以使用另外兩對線，并接到另一工作站，這樣可以加快LAN的速度， 如622Mbps ATM和1000BASE-T,不只用一對（可能用全部的4對線）來傳送和接收。在一根線纜中使用多對線進行傳送會增加這根線纜的串擾?，F(xiàn)在的四對5類雙絞線沒有考慮這種情況。

　　串擾總和（ Power Sum NEXT）是從多個傳輸端產生NEXT的和。如果一個布線系統(tǒng)能夠滿足5類線在Power Sum下的NEXT要求， 那么就能處理從應用共享到高速LAN應用的任何問題。超5類布線系統(tǒng)的NEXT只有5類線要求的1/8.

　　信噪比（Structural Return Loss）是衡量線纜阻抗一致性的標準，阻抗的變化引起反射。一部分信號的能量被反射到發(fā)送端，形成噪聲。 SRL是測量能量變化的標準，由于線纜結構變化而導致阻抗變化，使得信號的能量發(fā)生變化。反射的能量越少， 意味著傳輸信號越完整，在線纜上的噪聲越小。

　　比起普通5類雙絞線，超5類系統(tǒng)在100MHz的頻率下運行時，為用戶提供8db近端串擾的余量， 用戶的設備受到的干擾只有普通5類線系統(tǒng)的1/4,使系統(tǒng)具有更強的獨立性和可靠性。