Transcript 一、同轴电缆 1、结构 同轴电缆结构分为：导体、绝缘、铝箔麦拉、编织

一、同轴电缆
1、结构
同轴电缆结构分为：导体、绝缘、铝箔麦
拉、编织、外被。
举例：A11 22AWG 1C同轴线
（1）、导体：裸铜线1/0.643B±0.003MM
（2）、绝缘：FOAM-PE芯线料 0.98MM
使用物理发泡（9180+FB-3000+87-ft50发泡剂）；比例为60：40：1.5
注：9180指高密度PE；FB-3000指低密度
PE；87-ft-50指发泡剂；
附加：化学发泡：直接用发泡料进行制作，与物理
发泡很明显的外观区别在于：物理发泡较硬，而
化学发泡较软。
（3）、铝箔麦拉（纵包）：12MM*50U（16%）
注：12MM指铝箔宽度；50U指铝箔厚度；16%指
纵包后铝箔的重叠率
（4）、编织：16/8/0.12B±0.003*8P
注：16指锭数（顺电缆一周相同排列的铜丝股数）
一般情况下绝缘外径为5.0MM以下的电缆都用
16锭，5.0MM以上用24锭；
8指8根单铜丝组成一股铜丝；
8P指目数。（随机抽取25.4MM电缆，计算铜股
相同交叉点的数量，即为该电缆编织层的目数）
• 2、物理特性及电气特性要求
• （1）物理特性：外被---伸长 100%MIN
｛L2（MM）-L1（25.4MM）｝÷L1×100%=
伸 长率；
抗张强度----2000PSI MIN
F/（G1-G2）÷163.87=抗张强度
注：G1为样品在空气中的重量
G2为样品在水中的重量
F为1inch长样品的拉力
(2)电气性能:
阻抗:75±5Ω
导体电阻:55.3Ω/KM(MAX)
绝缘电阻:10MΩ/KM(MIN)
耐电压:AC 500V/分
• 3、特性要求测试及测试原理
阻抗（Impedance)：注意区分与电阻的区别，
在直流电的世界中，物体对电流阻碍作用叫做电
阻，但在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流
以外，电容及电感也会阻碍电流的流动，这种作
用就称之为电抗，而日常生活中所说的阻抗是电
阻和电抗在向量上的和。
阻抗不在于大小，而在于是否与设备匹配；同
轴电缆阻抗亦称为不平衡阻抗（即信号在传输过
程中导体走正讯号，编织层走负讯号，且不能交
替）。影响阻抗的因素有：同芯度、发泡度、导
体的平整性。
附加：阻抗直接影响到回路损失（RETURN
LOSS），假设同芯度偏差过大，导体OD不均匀
等都影响到阻抗，也直接影响到回路损失。
4、导体电阻亦物体对电流的阻碍作用，与长度成正
比 。公式为： R=ρ*L / A
ρ为导电率一般为1/58（0.01724）；L为长度；A
为截面积。另外，导体电阻与环境温度有关系
R=R1*T（温度系数）
T（温度系数）=254.5/（234.5+t)
5、水中电容
此项目直接影响到阻抗的大小。具体关联公式：
Z  R  2F（L / C）
R为导体电阻；F为频率；L为电感；C为电容。
由于生产制程与生产参数的固定，故电感可粗
略不计，那么，影响阻抗的主要因素是电容。
电容的计算公式：C=ε*A/D
ε为介电常数；A为接触面积；D为距离。
二、LAN CABLE
1、以结构区分：
UTP：Unshielded Twisted Pair 无屏蔽双
绞电缆
STP: Shielded Twisted Pair屏蔽双绞电缆
FTP: Foil-Screened Twisted Pair箔制屏蔽
双绞电缆
SFTP: Screened/Foil Twisted Pair+
Aluminum(铝箔麦拉)+地线+Braid
• 2、以种类区分：
Category3 、 Category5、 Category5E、
Category6、 Category7.
3、测试项目：
标准：EIA-TIA-568
测试项目有：阻抗（Impedance）、结构回路损失
（SRL）、衰减（Attenuation）、近端串音
（NEXT）、综合近端串音（PSNEXT）、
等效远端串音（ELFEXT）、综合远端串音
（PSELFEXT）、回路损失（RL）、时间延迟
（DELAY）等。
结构回路损失：此概念只针对特性阻抗而言，但实际上
特性阻抗在行业上只是一个理想值，故对结构回路损
失的要求不是很严格。原理与回路损失相同。
（1）衰减：信号在传输过程中损失的量大小。
影响衰减的因素有：导体OD大小、线材长度及绞距
大小（在同一物理长度要求下，绞距越大，线材实
际长度越长，同时电容越小，因为接触面积变小；
绞距越小，线材实际长度越小，同时电容越大，因
为接触面积变大）。这说明我们为什么要控制线材
绞距及选择导体OD的原因。同时在生产过程中由于
机器的张力过大，也影响了线材绞距及导体OD的变
化。
（2）近端串音：在电缆的近端测量线对之间信号泄露
的量。（近端串音在理论上将是越小越好，但由于
我们在测试的时候，近端串音的值是经过公式转化
得来，即NEXT=20LOG（A/B），故在测试结果显
示时串音越大越好。
A：发射端信号的量；B：其他线对接收信号的量
影响近端串音的因素有：绞距、绝缘厚度、对线间的
距离。
绞距的功能就是将信号发射的距离错开，避免在同时
传输过程中由于信号之间距离过小（当为平行线时距
离最小），产生过强的感应而导致信号之间的干扰、
泄露。如：CAT.5E 蓝白对线：11MM；绿白对线：
13MM；橙白对线：15MM；棕白对线：17MM。
另外，我们生产的部分CAT.6线材有加十字格，主要目
的也就是减少对线间的干扰。
（3）、PSNEXT指各对线之间近端串音的总和；
ELFEXT指远端串音与衰减的比值；PSELFEXT指各
对线远端串音与衰减的比值的总和。其原理与NEXT
相同。
（5）、DELAY指信号在传输过程中通过一定长度所
需的时间（如果是在同轴电缆，可以通过此项目了
解芯线发泡的均匀性）。
（6）、RETURN LOSS指整个频率范围内信号反射
的强度。其直接影响来源与输入阻抗，当我们的线
材输入阻抗很平稳，那么RETURN LOSS结果会相
当好；当线材同芯度偏低或线材中段有破皮、加工
时导致线材压破等现象都影响到RETURN LOSS的
值。
举例：LD-CT/GR30M测试结果蓝白对线及绿白对线
RL有异常。
经确认问题点如下：
1、金片铆压时将导体与绝缘挤破；
2、随机解剖两段线材发现：蓝白对线同芯度：33%、
79%；绿白对线同芯度：32%、81%。
从以上数据可以看出：1、由于线材绝缘过薄，
容易压破；2、芯线押出的不稳定；3、品管员
检验不到位（上下轴时未完全测量检验）。
三、电脑线
1、USB线测试标准及讲解
目前USB拥有3个测试版本：1.0、1.1、2.0
其中1.0版已逐渐淘汰，我们公司目前生产
的USB产品版本有1.1及2.0，测试项目都包
括差模阻抗、共模阻抗、时间延迟、时间
延迟差及衰减，不同之处在于衰减部分
（2.0版在1.1版基础上增加200MH、
400MHZ两个频点的测试）。
2、IEEE1394测试标准及讲解
IEEE1394测试标准版本有A、B两个版本，两
者不同指出在于衰减：A版从100MHZ到
400MHZ，B版从250MHZ到1000MHZ；时间
延迟差：A版400ps/cable，B版
160ps/assembly 15ps/connector
目前常用的为A版，其主要测试项目与USB相
同。
3、名词解释：
差模阻抗：亦称平衡阻抗，即正、负信号可以
互相替换。（此针对双绞线而言）
共模阻抗：此含义目前的探讨不是很深。指并联一起的
线路的阻抗。另一种说法：每条相线、中线与大地之
间产生一个电压，共模电流从干扰源流向地线，又从
地线返回相线。通俗的说法，把USB信号对绞线与编
织模拟的区分为两根同轴电缆，编织作为公用。总而
言之，没有地线或编织，就无法探讨共模阻抗，如我
们生产的 35AWG*1P+30AWG*2C USB（收线盒）
时间延迟：信号在传输过程中通过一定长度所需的时间。
时间延迟差：两根信号线在传输过程中通过相同的长度
所需时间的差异。（此项目为了验证两根信号线的长
短及过程参数是否合格）
衰减的原理已在前面课程描述，在此不在探讨。
四、测试仪器
1、时域反射仪（TDR）
当被测物末端在开路状态下，TDR仪器上发射的
信号波形按同样的方向的反射回来；当被测物末
端在短路状态下，TDR仪器上发射 的信号波形按
相反的方向反射回来。我们就是按这样的原理在
TDR的显示器上观察线材的电气特性。
目前我们可以用TDR检测的项目有：阻抗、时间
延迟、时间延迟差。
2、网络分析仪（HP8753）
相当于示波器，通过仪器发射的信号以通道的形
式将被测物的轨迹显示出来。网络分析仪的功
能较齐全，目前我们使用网络分析仪可测试项
目有：阻抗（史密斯图形）、回路损失、时间
延迟、衰减等。
3、FLUKE测试机
此仪器模拟网络布线的方法，通过CHANNEL
（通道）、PATCH CORD（跳线）、
PERMANENT LINK（永久链路）三种方法进
行测试。同时，FLUKE测试机可以通过
HDTDR功能诊断线材RL不良的具体位置和通
过HDTDX诊断线材NEXT不良发生的具体位
置。
4、现场操作演示。