2.8 双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质

传输介质及分类

传输介质也称为传输媒体，它是发送设备和接收设备之间的物理通路。

传输介质可分为导向传输介质和非导向传输介质。在导向传输介质中，电磁波被导向沿着固体媒介（铜线或光纤）传播，而非导向传输介质可以是空气、真空或海水

双绞线

双绞线是古老、又最常用的传输介质，它由两根采用一定规则并排绞合的、相互绝缘的铜导线组成。绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰。为了进一步提高抗电磁干扰能力，可在双绞线的外面再加上一个由金属丝编织成的屏蔽层，这就是屏蔽双绞线（STP），无屏蔽层的双绞线就称为非屏蔽双绞线（UTP）。

双绞线价格便宜，是最常用的传输介质之一，在局域网和传统电话网中普遍使用。双绞线的带宽取决于铜线的粗细和传输的距离。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线，其通信距离一般为几公里到数十公里。导线越粗，其通信距离就越远。距离太远，对于模拟传输，要用放大器放大衰减的信号；对于数字传输要用中继器将失真的信号整形。

几乎所有的电话都用双绞线连接到电话交换机。这段从用户电话机到交换机的双绞线称为用户线或用户环路。

美国电子协会EIA和电信行业协会TIA联合发布了标准EIA/TIA-568，商用建筑物电信布线标准。这个标准规定了用于室内传送数据的无屏蔽双绞线和屏蔽双绞线的标准。此标准规定了5个种类的UTP标准（从1类线到5类线）。对传送数据来说，现在最常用的UTP是5类线。5类线与3类线的最主要的区别就是大大增加了每单位长度的绞合次数。3类线的绞合长度是7.5-10cm，而5类线的绞合长度是0.6-0.85cm。

表示5类线具有比3类线更高的绞合度。5类线在对间的绞合度和线对内两根导线的绞合度都经过了更精心的设计，并在生产中加以严格的控制，使干扰在一定程度上得以抵消，从而提高了线路的传输速率。

无论是哪种类别的双绞线，衰减都随频率的升高而增大。使用更粗的导线可以降低衰减，但却增加了导线的重量和价格。信号应当由足够大的振幅，以便在噪声干扰下能够在接收端正确地被检测出来。

同轴电缆

同轴电缆由导体铜质芯线、绝缘层、网状编织屏蔽层和塑料外层构成。按特性阻抗数值的不同，通常将同轴电缆分为两类：50Ω同轴电缆和75Ω同轴电缆。其中，50Ω同轴电缆主要用于传送基带数字信号，又称为基带同轴电缆，它在局域网中得到广泛应用；75Ω同轴电缆主要用于传送宽带信号，又称为宽带同轴电缆，它主要用于有线电视系统。

由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有良好的抗干扰特性，被广泛用于传输较高速率的数据，其传输距离更远，但价格较双绞线更贵。