第4章传输介质与连接器 本章学习目标 本章主要讲解网络中传输介质的基本知识。通过本章学习,读者应该掌握 以下内容: 能够实施同轴细缆以太网 能针对不同的应用场合制作各种RJ45双绞连线 理解五类、六类的主要技术参数的含义 了解光纤接续的过程 能认识无线网络产品,并知道其相应的功能 第四章第一讲同轴电缆 本节学习目标:掌握同轴电缆的结构,性能,分类,主要参数。 本章重点:同轴电缆的分类,性能。 本章难点:同轴电缆的分类。 、同轴电缆的概念,结构。 同轴电缆(Coax)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。 同轴电缆的结构
第4章 传输介质与连接器 本章学习目标 本章主要讲解网络中传输介质的基本知识。通过本章学习，读者应该掌握 以下内容： l 能够实施同轴细缆以太网 l 能针对不同的应用场合制作各种RJ45双绞连线 l 理解五类、六类的主要技术参数的含义 l 了解光纤接续的过程 l 能认识无线网络产品，并知道其相应的功能 第四章第一讲 同轴电缆 本节学习目标：掌握同轴电缆的结构，性能，分类，主要参数。 本章重点： 同轴电缆的分类，性能。 本章难点： 同轴电缆的分类。 一、同轴电缆的概念，结构。 同轴电缆（Coax）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。 同轴电缆的结构如图4-1所示
同轴电缆的特点:高带宽、及好的噪声抑制性。同轴电缆的带宽取决于电 缆长度。1km的电缆可以达到1b/s2Gb/s的数据传输速率。 、同轴电缆的分类: 1.按传输信号分类: (1)基带同轴缆:基带同轴缆主要用于数字信号的基带通信,如10Base-2 以太网中使用的RG-58同轴缆。 (2)宽带同轴缆:宽带同轴缆主要用于模拟信号的宽带通信,如闭路电视 系统中的传输线路。 2.按直径的不同分类:粗缆、细缆。 计算机网络一般选用RG8以太网粗缆和RG-58以太网细缆。RG59用于电视 系统。RG-62用于 ARCnet网络和IBM3270网络。 、同轴细缆的主要技术参数: 1.电气参数:特性阻抗、衰减、传播速度、直流回路电阻。 2.物理参数:弯曲半径、中心导体直径、绝缘材料、屏蔽层、外部隔离 材料。 四、同轴细缆连接器及制作: (1).连接器:T型连接头()、BNC连接器()、终端匹配电 阻()
同轴电缆的特点：高带宽、及好的噪声抑制性。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。 二、同轴电缆的分类： 1. 按传输信号分类： （1）基带同轴缆：基带同轴缆主要用于数字信号的基带通信，如10Base-2 以太网中使用的RG-58同轴缆。 （2）宽带同轴缆：宽带同轴缆主要用于模拟信号的宽带通信，如闭路电视 系统中的传输线路。 2. 按直径的不同分类：粗缆、细缆。 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。 三、同轴细缆的主要技术参数： 1. 电气参数：特性阻抗、衰减、传播速度、直流回路电阻。 2. 物理参数：弯曲半径、中心导体直径、绝缘材料、屏蔽层、外部隔离 材料。 四、同轴细缆连接器及制作： (1).连接器：T型连接头（图4-2）、BNC连接器（图4-3）、终端匹配电 阻（图4-4）
2.同轴细缆与BNC头的连接工艺:BNC接头有压接式、组装式和焊接式, 制作压接式BNC接头需要专用卡线钳和剥线器。 压接式BNC接头制作步骤如下 (1)剥线(2)连接芯线(3)装配BNC接头(4)压线 五、同轴细缆网络的实施与电缆段的测试 1.(1)10Base2技术规定阻抗:50欧姆、最大长度:185m、电缆中抽 头的最大数目:30(包括终结器)、抽头间的最短距离:0.5m、最高速度 10Mbps、带的类型:基带、连接的段的最大数目:5、含有结点的段的最大数 目:3、转发器(用来放大信号并为信号重新分配时间)的最大数目:4、通过转 发器的总长度的最大值:925m (2)同轴细缆网络的拓扑结构 同轴细缆网络采用总线型拓扑结构,如。 (3)细缆结构网络的特点 细缆结构的总线型网络主要特点有: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。 六、网络实施 1.细缆网络的硬件配置 (1)网络接口适配器:(2)T型连接器:(3)电缆系统:(4)中继 器 用于连接细缆以太网的电缆系统,包括: 细缆(RG58A/U)、BNC连接器插头、BNC桶型连接器、BNC终端匹配器
2. 同轴细缆与BNC头的连接工艺：BNC接头有压接式、组装式和焊接式， 制作压接式BNC接头需要专用卡线钳和剥线器。 压接式BNC接头制作步骤如下: (1) 剥线 (2) 连接芯线 (3) 装配BNC接头 (4) 压线 五、同轴细缆网络的实施与电缆段的测试 1. (1) 10 Base 2技术规定阻抗：50欧姆、最大长度：185m 、电缆中抽 头的最大数目：30(包括终结器) 、抽头间的最短距离：0.5m 、最高速度： 10Mbps 、带的类型：基带、连接的段的最大数目：5 、含有结点的段的最大数 目：3 、转发器(用来放大信号并为信号重新分配时间)的最大数目：4 、通过转 发器的总长度的最大值：925m (2) 同轴细缆网络的拓扑结构 同轴细缆网络采用总线型拓扑结构，如图4-5所示。 (3) 细缆结构网络的特点 细缆结构的总线型网络主要特点有： 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。 六、 网络实施 1.细缆网络的硬件配置 (1) 网络接口适配器： (2) T型连接器： (3) 电缆系统：(4) 中继 器 用于连接细缆以太网的电缆系统，包括： 细缆（RG-58A/U）、BNC连接器插头 、 BNC桶型连接器 、 BNC终端匹配器
七、网络实施步骤 同轴细缆网络的实施步骤如下: (1)分析线路走向、(2)材料预算、(3)工具准备、(4)按照4.1.3.2中 的方法,为第一个电缆段制作BNC连接线,并进行测试。(5)在每台计算机中插 入网卡,T型头连接在网卡的BNC口上。(6)用第4步中制作的对应段的细缆将这 些计算机连接起来。(7)在整个网段的两端装上终端匹配电阻。 八、同轴细缆的电缆段测试 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 第二讲4.2双绞线 本章教学目标:1.掌握双绞线、光纤的传输特点。 2会制作双绞线与RJ45的连接器。 3.了解无线介质的特点。 教学重点:双绞线的制作及RJ45的连接。 教学难点:双绞线的制作及RJ45的连接。 、双绞线的种类 1.屏蔽与非屏蔽双绞线 双绞线按其是否有屏蔽层可以为分:非屏蔽双绞(UTP)、屏蔽双绞线(STP) (1)屏蔽双绞线,屏蔽双绞线的结构如6所
七、网络实施步骤 同轴细缆网络的实施步骤如下： (1) 分析线路走向 、(2) 材料预算 、(3) 工具准备 、(4) 按照4.1.3.2中 的方法，为第一个电缆段制作BNC连接线，并进行测试。(5) 在每台计算机中插 入网卡，T型头连接在网卡的BNC口上。(6) 用第4步中制作的对应段的细缆将这 些计算机连接起来。(7) 在整个网段的两端装上终端匹配电阻。 八、同轴细缆的电缆段测试 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 。 第二讲 4.2 双绞线 本章教学目标：1.掌握双绞线、光纤的传输特点。 2.会制作双绞线与RJ45的连接器。 3.了解无线介质的特点。 教学重点：双绞线的制作及RJ45的连接。 教学难点：双绞线的制作及RJ45的连接。 一、 双绞线的种类 1.屏蔽与非屏蔽双绞线 双绞线按其是否有屏蔽层可以为分：非屏蔽双绞（UTP）、屏蔽双绞线（STP） (1) 屏蔽双绞线，屏蔽双绞线的结构如图4-6所示
(2)非屏蔽双绞线,非屏蔽双绞的结构如图47所示。 3)STP和UTP的比较 下面列出它们主要的相同和不同之处。 吞吐量、成本、连接器、抗噪性、尺寸和可扩展性 2.双绞线的型号 按照型号来分主要有以下几类。 (1)3类双绞线、(2)4类双绞线、(3)5类双绞线、(4)超5类双绞 线、(5)6类双绞线、(6)7类双绞线。 二、超五类与六类的比较 (1)线缆构造。 6类系统铜线的直径为0.21—0.25英寸,而5类系统只有0.19-0.22英寸的 直径。另一方面,6类系统在0.5英寸的长度上拥有更紧密的线缆缠绕圈数,这 样可以大限度的阻止线对之间的串扰噪音。 (2)传输性能 六类布线系统在传输性能、可利用的带宽范围上,从超五类布线系统的 100MHz扩展到200MHz,还包括更好的插入损耗、近端串扰、回波损耗和等效远端 串扰值。 双绞线的连接器及制作 (1).RJ45水晶头的结构 (2).非屏蔽双绞线与RJ45的连接标准 (3).常用连接方法
(2)非屏蔽双绞线，非屏蔽双绞的结构如图4-7所示。 (3) STP和UTP的比较 下面列出它们主要的相同和不同之处。 吞吐量 、 成本 、连接器 、抗噪性 、 尺寸和可扩展性 2.双绞线的型号 按照型号来分主要有以下几类。 (1) 3类双绞线 、(2) 4类双绞线 、(3) 5类双绞线 、(4) 超5类双绞 线 、(5) 6类双绞线 、(6) 7类双绞线。 二、超五类与六类的比较 (1) 线缆构造。 6类系统铜线的直径为0.21－0.25英寸，而5类系统只有0.19－0.22英寸的 直 径。另一方面，6类系统在0.5英寸的长度上拥有更紧密的线缆缠绕圈数，这 样可以大限度的阻止线对之间的串扰噪音。 (2) 传输性能 六类布线系统在传输性能、可利用的带宽范围上，从超五类布线系统的 100MHz扩展到200MHz，还包括更好的插入损耗、近端串扰、回波损耗和等效远端 串扰值。 三、 双绞线的连接器及制作 （1）. RJ45水晶头的结构 如图所示 （2）. 非屏蔽双绞线与RJ45的连接标准 （3）. 常用连接方法
下面介绍几种应用环境下双绞线的制作方法。 直通线:所谓的直通线是指双绞线两端的发送端口与发送端口直接相连,接 收端口与接收端口直接相连。比如: (1).PC等网络设备连接到HUB() 交叉线:所谓的交叉线即指双绞线两端的发送端口与接收端口交叉相连。比 如: (2).集线器(交换机)与集线器(交换机)通过普通端口进行连接 (如) (3).两台计算机间的直接双绞线连接(与(2)连接方法一样! 2.RJ45水晶头与网线连接的制作 ).剥线(剥线后如图) (2)线头排序 (3)整线 (4)剪下多余的线头 (5)插入RJ45头中(加图) (6)压线() 3六类RJ45连接器() 六类系统中当前的主流仍然使用RJ45连接器,与超五类的差别仅在于,有 些厂家的六类连接器增加了一些提高性能的附属安装件
1. 下面介绍几种应用环境下双绞线的制作方法。 直通线：所谓的直通线是指双绞线两端的发送端口与发送端口直接相连，接 收端口与接收端口直接相连。比如： （1）. PC等网络设备连接到HUB（如图） 交叉线：所谓的交叉线即指双绞线两端的发送端口与接收端口交叉相连。比 如： （2）. 集线器（交换机）与集线器（交换机）通过普通端口进行连接 （如图） （3）. 两台计算机间的直接双绞线连接（与（2）连接方法一样！ ） 2. RJ45水晶头与网线连接的制作 （1）. 剥线（剥线后如图） (2) 线头排序 (3) 整线 (4) 剪下多余的线头 (5) 插入RJ45头中（如图） (6) 压线（如图） 3.六类RJ45连接器 （如图） 六类系统中当前的主流仍然使用RJ45连接器，与超五类的差别仅在于，有 些厂家的六类连接器增加了一些提高性能的附属安装件
四、双绞线的测试 (1)把电缆两头分别插入NeTo1网络万用表两侧的连接口上。 (2)按 Select键,万用表自动感应线缆的连接情况,显示出电缆的长度及开路 情况。 屏幕显示内容 第三讲4.3光纤 本章学习目标:了解光纤的种类、光纤的性能指标及光纤连接器 本章重点:光纤的种类及连接器 本章难点:光纤连接器的制作 、光纤的概念 光纤为光导纤维的简称,由直径大约为0.1m的细玻璃丝构成。 光纤通信:光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载 波,光导纤维为传输介质的一种通信方式。 1光源:光源是产生光波的器件。 2光纤:光纤是传输光波的导体 3.光发送机:光发送机负责产生光束,将电信号转变成光信号,再把光信号 导入光纤。 4.光接收机:光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信号,并将它转变成电 信号,经解码后再作相应处理 光纤通信系统的基本构成图416所。 光纤较电缆导线有四大优点:
四、双绞线的测试 (1) 把电缆两头分别插入NetTool网络万用表两侧的连接口上。 (2) 按Select键，万用表自动感应线缆的连接情况，显示出电缆的长度及开路 情况。 屏幕显示内容如图4-15所示。 第三讲4.3 光纤 本章学习目标：了解光纤的种类、光纤的性能指标及光纤连接器 本章重点： 光纤的种类及连接器 本章难点：光纤连接器的制作 一、光纤的概念 光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。 光纤通信：光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载 波，光导纤维为传输介质的一种通信方式。 1.光源：光源是产生光波的器件。 2.光纤：光纤是传输光波的导体。 3. 光发送机：光发送机负责产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号 导入光纤。 4. 光接收机：光接收机负责接收从光纤上传输过来的光信号，并将它转变成电 信号，经解码后再作相应处理。 光纤通信系统的基本构成如图4-16所示。 光纤较电缆导线有四大优点：
抗干扰性能好、传输距离远、传输速率高、单芯可实现传输。 光纤本身也有缺点:质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点,稍不注意,就会 折断于光缆外皮当中、光纤的安装需要专门设备,以保证光纤的端面平整,以便 光能透过,施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术、当一根光纤在 护套中断裂(如被弯成直角),要确定其位置是非常困难的、当一根光纤在护套 中断裂(如被弯成直角),要确定其位置是非常困难的。 二、光纤的种类: 1.按照光纤中光的传输模式来分: 单模光纤。单模光纤编号如表4-7所示(如图所) (2).单模光纤频谱波段的划分。如表4-8所示(如图所) (3).多模光纤多模光纤分为三类,如表4-9所示。( 2.按照主要用途来分: (1).单芯互联光缆。(2).双芯互联光缆(3).分布式光缆(4).室外光 缆4~12芯铠装型与全绝缘型:室外光缆有4芯、6芯、8芯、12芯,又分铠装型 和全绝缘型。5.室外光缆24~144芯铠装型与全绝缘型:室外光缆24~114芯光缆 分全绝缘型和铠装型,规格有24、36、48、60、72、96、144芯7种。 光纤的主要技术参数: (1).模场直径、包层直径、同心度偏差、包层不圆度、光纤翘曲度、光 缆截止波长光纤衰减系数、弯曲衰减特性、色散、偏振模色散
抗干扰性能好、传输距离远、传输速率高、单芯可实现传输。 光纤本身也有缺点：质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点，稍不注意，就会 折断于光缆外皮当中、光纤的安装需要专门设备，以保证光纤的端面平整，以便 光能透过，施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术、当一根光纤在 护套中断裂（如被弯成直角），要确定其位置是非常困难的、当一根光纤在护套 中断裂（如被弯成直角），要确定其位置是非常困难的。 二、光纤的种类： 1. 按照光纤中光的传输模式来分： （1）. .单模光纤。单模光纤编号如表4-7所示（如图所示） （2）. 单模光纤频谱波段的划分。如表4-8所示（如图所示） （3）.多模光纤 多模光纤分为三类，如表4-9所示。(如图所示) 2. 按照主要用途来分： （1）. 单芯互联光缆。（2）.双芯互联光缆（3）.分布式光缆（4）.室外光 缆4～12芯铠装型与全绝缘型：室外光缆有4芯、6芯、8芯、1 2芯，又分铠装型 和全绝缘型。5.室外光缆24～144芯铠装型与全绝缘型：室外光缆24～114芯光缆 分全绝缘型和铠装型，规格有24、36、48、60、72、96、144芯7种。 三、光纤的主要技术参数： （1）.模场直径、包层直径、 同心度偏差、包层不圆度、光纤翘曲度 、光 缆截止波长 光纤衰减系数、弯曲衰减特性 、色散、 偏振模色散
四、光纤连接器及接头制作 可实现不同模块、设备和系统之间灵活连接,能在光纤和光纤之间进行可 拆卸连接,并使光信号能按所需的通道进行传输的一种器件。 五、光纤的性能: (1).光学性能(2).互换性能(3).机械性能(4).环境性能(5).光纤 连接器的寿命。 六、常用光纤连接器的结构形式: (1).FC型(2).SC型如图所示(3).双维型 (4) MT-RJ型 (5).LC型连接器如图所示(6).MU型连接器 七、光纤熔接 概念:将一条制作精良的跳线剪成两半,用其中的一半与光缆的一条线芯进行 熔接。采用熔接方式的光纤连接如图4_23所丞。 步骤如下:(1)端面的准备:剥覆、清洁和切割、(2).光纤熔接、(3 ).盘纤 (4)光缆接续质量的确保 八、光纤研磨 概念:光纤研磨是直接将光纤连接器与光纤相接。光纤研磨连接位置示意 图如 光纤连接器研磨的主要过程包括下以主要步骤 (1)工作区操作准备 (2)光缆的准备
四、光纤连接器及接头制作 可实现不同模块、设备和系统之间灵活连接，能在光纤和光纤之间进行可 拆卸连接，并使光信号能按所需的通道进行传输的一种器件。 五、光纤的性能： （1）.光学性能（2）.互换性能（3）.机械性能（4）.环境性能（5）.光纤 连接器的寿命。 六、常用光纤连接器的结构形式： （1）.FC型 如图所示（2）.SC型如图所示（3）.双维型如图所示（4）. MT-RJ型如图所示 （5）. LC型连接器如图所示 （6）. MU型连接器如图所示 七、光纤熔接 概念：将一条制作精良的跳线剪成两半，用其中的一半与光缆的一条线芯进行 熔接。采用熔接方式的光纤连接如图4-23所示。 步骤如下：(1) 端面的准备 ：剥覆、清洁和切割 、（2）. 光纤熔接 、（3 ）. 盘纤 (4) 光缆接续质量的确保 八、光纤研磨 概念：光纤研磨是直接将光纤连接器与光纤相接。光纤研磨连接位置示意 图如4-24所示。 光纤连接器研磨的主要过程包括下以主要步骤： (1) 工作区操作准备 (2) 光缆的准备
(3)用模板上规定的长度时需要安装插头的光纤作标记 (4)准备好剥线器,用剥线器将光纤的外衣剥去 (5)将准备好的光纤存放在“保持块”上 (6)环氧树脂和注射器的准备 (7)在缓冲层的光纤上安装连接器插头 (8)烘烤环氧树脂 (9)切断光纤 (10)除去连接器尖头上的环氧树脂 (11)磨光 第四讲无线介质 教学目标及学习重点: 了解无线网络技术及常见的无线网络产品 无线技术主要包括利用微波、激光、红外等来传输信号。 无线网络的概念 无线局域网络( Wireless local area networks;WAN是相当便利的数据 传输系统,它利用射频( Radio Frequency;RF)技术,取代碍手碍脚的双绞铜 线或光缆所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透 过它,达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。 无线网络产品 1.主要无线网络产品
(3) 用模板上规定的长度时需要安装插头的光纤作标记 (4) 准备好剥线器，用剥线器将光纤的外衣剥去 (5) 将准备好的光纤存放在“保持块”上 (6) 环氧树脂和注射器的准备 (7) 在缓冲层的光纤上安装连接器插头 (8) 烘烤环氧树脂 (9) 切断光纤 (10) 除去连接器尖头上的环氧树脂 (11) 磨光 第四讲 无线介质 教学目标及学习重点： 了解无线网络技术及常见的无线网络产品 无线技术主要包括利用微波、激光、红外等来传输信号。 一、无线网络的概念 无线局域网络(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相当便利的数据 传输系统，它利用射频(Radio Frequency； RF)技术，取代碍手碍脚的双绞铜 线或光缆所构成的局域网络，使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透 过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。 二、无线网络产品 1.主要无线网络产品