同軸電纜

簡介

　　同軸電纜(Coaxial)是指有兩個同心導體，而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導體及其絕緣體，然后整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住。
　　目前，常用的同軸電纜有兩類：50Ω和75Ω的同軸電纜。75Ω同軸電纜常用于CATV網(wǎng)，故稱為CATV電纜，傳輸帶寬可達1GHz，目前常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz。50Ω同軸電纜主要用于基帶信號傳輸，傳輸帶寬為1～20MHz，總線型以太網(wǎng)就是使用50Ω同軸電纜，在以太網(wǎng)中，50Ω細同軸電纜的最大傳輸距離為185米，粗同軸電纜可達1000米。

工作原理

　　同軸電纜由里到外分為四層：中心銅線（單股的實心線或多股絞合線），塑料絕緣體，網(wǎng)狀導電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導電層形成電流回路。因為中心銅線和網(wǎng)狀導電層為同軸關(guān)系而得名。
　　同軸電纜傳導交流電而非直流電，也就是說每秒鐘會有好幾次的電流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)。
　　如果使用一般電線傳輸高頻率電流，這種電線就會相當于一根向外發(fā)射無線電的天線，這種效應損耗了信號的功率，使得接收到的信號強度減小。
　　同軸電纜的設(shè)計正是為了解決這個問題。中心電線發(fā)射出來的無線電被網(wǎng)狀導電層所隔離，網(wǎng)狀導電層可以通過接地的方式來控制發(fā)射出來的無線電。
　　同軸電纜也存在一個問題，就是如果電纜某一段發(fā)生比較大的擠壓或者扭曲變形，那么中心電線和網(wǎng)狀導電層之間的距離就不是始終如一的，這會造成內(nèi)部的無線電波會被反射回信號發(fā)送源。這種效應減低了可接收的信號功率。為了克服這個問題，中心電線和網(wǎng)狀導電層之間被加入一層塑料絕緣體來保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性。

分類

　　同軸電纜可分為兩種基本類型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。目前基帶常用的電纜，其屏蔽線是用銅做成的網(wǎng)狀的，特征阻抗為50(如RG-8、RG-58等)；寬帶同軸電纜常用的電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓成的，特征阻抗為75(如RG-59等)。
　　同軸電纜根據(jù)其直徑大小可以分為：粗同軸電纜與細同軸電纜。粗
　　纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標準距離長，可靠性高，由于安裝時不需要切斷電纜，因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計算機的入網(wǎng)位置，但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器電纜，安裝難度大，所以總體造價高。相反，細纜安裝則比較簡單，造價低，但由于安裝過程要切斷電纜，兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭（BNC），然后接在T型連接器兩端，所以當接頭多時容易產(chǎn)生不良的隱患，這是目前運行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。
　　無論是粗纜還是細纜均為總線拓撲結(jié)構(gòu)，即一根纜上接多部機器，這種拓撲適用于機器密集的環(huán)境，但是當一觸點發(fā)生故障時，故障會串聯(lián)影響到整根纜上的所有機器。故障的診斷和修復都很麻煩，因此，將逐步被非屏蔽雙絞線或光纜取代。
　　最常用的同軸電纜有下列幾種：
　　 RG-8或RG-11 50Ω
　　 RG-58 50Ω
　　 RG-59 75Ω
　　 RG-62 93Ω
　　計算機網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細纜。RG-59 用于電視系統(tǒng)。RG-62 用于ARCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)點和缺點

　　同軸電纜的優(yōu)點是可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點也是顯而易見的：一是體積大，細纜的直徑就有3/8英寸粗，要占用電纜管道的大量空間；二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴重的彎曲，這些都會損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點正是雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng)環(huán)境中，基本已被基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層規(guī)范所取代。