一、本节历年分值统计
二、本节知识点串讲(含2010-19考点统计)
- 第1小节:光纤的特点及应用(本节最多考过2分)
①光纤结构和类型
光纤结构=纤芯+包层+涂覆层
光纤折射率大于包层是光纤结构的关键,实现光信号全反射。
折射率分布2种:阶跃折射率(锯齿形传播)、渐变折射率(正弦波型传播)。
②光纤通信的工作窗口
为实现低损耗,光纤通信选用的波长范围在800到1800mm。
其中3个低损耗工作窗口:
850mm:第1代,最低损耗2.5dB/Km。
1310mm:第2代,最低损耗0.27dB/Km。
1550mm:第3代,最低损耗0.16dB/Km。
③光纤分类
按传输模数分:多模光纤、单模光纤。
④多模光纤
多模光纤会产生模式色散,只适用于低速率、短路径的光纤通信(2019)。
单模光纤避免了模式色散,适用于大容量、长距离传输。
注:
光纤的模式究竟怎么理解?光纤通信原理很复杂,我也理解不深。模式理解为光传播的路径。实际上教材说的全反射是指多模情况下。
所谓单模传输,因为单模光纤很细,此时光产生的高次模都被过滤掉,以直线传输。
所谓多模传输,因为多模光纤较粗,此时光所有的模式都进入纤芯,成上述锯齿状或正弦波状传输。根据色散的定义,多模自然会产生较大的色散。
之所有会有多模单模之分,主要是制造成本的原因,单模光纤自身加上要求的激光发光器都比较贵。当然现在成本已经降下来,所以现在基本都是单模光纤。
⑤单模光纤
分为6种,每种的特点和使用场景是高频考点(2012、13、18、19):
G.652:标准单模光纤,有优越的“偏振膜系数”。主要用于城域网建设(2015)。
G.653:在1550mm处色散为0,色散位移光纤,四波混频,不利于WDM传输。除了日本等干线网外,我国基本没有。
注:记忆口诀,日本三菱。
G.654:在1550mm出衰减最小,衰减最小光纤,截止波长位移光纤。主要用于长距离数字传输系统,如海底光缆。
G.655:非零色散位移光纤,分为ABC 3类。为DWDM开发。
G.656:还处于研发阶段。
G.657:分为AB两类,最大特点是对弯曲不敏感。我国入户光纤以G.657A为主。
- 第2小节:光缆的分类及特点(本节最多考过1分,2010到2019只在2019年考过)
①光缆的种类
光缆组成=缆芯+护层+加强芯。
注:和光线组成对比记忆。
按结构分:骨架式、层绞式、束管式和蝶形光缆(俗称皮线光缆)。
注:此处教材多了蝶形光缆。
还有按敷设方式分等。
②光缆的特点(2019)
按工艺复杂,即价格高低排序如下:
骨架式:G。加强芯放中间,周围设置各骨架槽,纤芯放到槽里。除保护性能好外,还有光纤密度大(可数千芯);接续时无需清除阻水油膏,接续效率高等优点。缺点就是工艺制造复杂,生产难度大。适用于管道光缆。
层绞式:无型号代号。与骨架式的区别就是没有设置骨架槽。优点是光纤数量多;光纤余长易控制;光缆的机械及环境性能好。缺点是工艺制造较复杂,材料消耗多。适用于直埋、架空和管道。
束管式:X。光缆中心设置1个中心管,光纤都放到管里,加强芯设置在管周围。优点是结构简单,制造工艺便捷;对光纤的保护优于其他结构;重量轻;光纤数量灵活。缺点是光纤数量不宜过多;余长不好控制;成品光缆用于中心管的松套管会出现后缩。适用于架空。
蝶形光缆:住宅用户单芯;商务用户2-4芯。
③光缆的型号
GYFTA53 12B(2009、12)
G:光缆
Y:除M是mobile移动外,其他都是拼音首字母。有室外野外Y;室内局内J;设备内S;海底H;特殊T。
F:非金属加强芯。省略则为金属加强芯。
注:考试一般判断到前3位即可。如此处代表室外野外非加强芯光缆。
T:结构特征
A:护套
53:铠装层和外被层。
12B:12芯单模光纤。A为多模。
- 第3小节:通信电缆的分类及特点(本节最多考过2分)
①通信电缆的种类
按敷设方式和运行条件:架空、直埋、管道、水底(2010)。
按传输频谱:低频、高频。
按芯线结构:对称、不对称。
②全色谱全塑电缆的型号及规格
全色谱为10种颜色量量组合成25对线,作为1个基本单元。
全塑电缆的屏蔽层有纵包和绕包。
标准线径有:0.32mm、0.4、0.5、0.6、0.8。
电缆分类代号:H市话电缆;HP配线电缆;HJ局用电缆。
架空、管道、墙壁典型型号分别为HYA、HYFA、HYPA三大类。
③双屏蔽数字同轴电缆
有很强的抗干扰能力,安装和运行的最小弯曲半径为最大外径的7.5倍。
④双绞电缆的结构、分类和特性
扭绞长度越短,抗干扰能力越强。
按屏蔽层分为屏蔽和非屏蔽。
屏蔽减少辐射,防止被窃听,具有更高传输速率。
非屏蔽成本低、安装简单、可以将串扰减到最小或消除。
阻抗有100欧、120和150。(2009、2018)。
五、六、七类双绞电缆的结构特点:(高频考点)
五类:
随信号频率增高,最大衰减值增大、近端串音衰减值减小(2013、2018)。
最高速率100M,最大传输长度100米。
超五类:
近端串音、衰减串扰比、回波衰耗等值指标都有很大提高。用于快速以太网和千兆以太网。
六类:最高传输速率1G;永久链路长度小于90米,信道长度小于100米。
超六类:最高传输速率10G;在串扰、衰减和信噪比方面有较大干扰。目前主要是CAT 6A。
七类:只有独立屏蔽双绞线。传输速率10G,适用于高速网络应用。
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