双绞线

1、双绞线概念

双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，也可以降低多对绞线之间的相互干扰。把两根绝缘的导线互相绞在一起，干扰信号作用在这两根相互绞缠在一起的导线上是一致的（这个干扰信号叫做共模信号），在接收信号的差分电路中可以将共模信号消除，从而提取出有用信号（差模信号） 。

在一个电缆套管里的，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在38.1mm～140mm内，按逆时针方向扭绞，相临线对的扭绞长度在12.7mm以内。双绞线一个扭绞周期的长度，叫做节距，节距越小（扭线越密），抗干扰能力越强。

2、双绞线分类

按照有无屏蔽层分类：

1. 屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）
2. 非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）

但是在实际施工时，很难全部完美接地，从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源，导致性能甚至远不如非屏蔽双绞线。所以，除非有特殊需要，通常在综合布线系统中只采用非屏蔽双绞线

按照频率和信噪比进行分类：

1. 一类线（CAT1）：线缆最高频率带宽是750kHZ，用于报警系统，或只适用于语音传输（一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆），不用于数据传输。
2. 二类线（CAT2）：线缆最高频率带宽是1MHZ，用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输，常见于使用4MBPS规范令牌传递协议的旧的令牌网。
3. 三类线（CAT3）：指在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率16MHz，最高传输速率为10Mbps（10Mbit/s），主要应用于语音、10Mbit/s以太网（10BASE-T）和4Mbit/s令牌环，最大网段长度为100m，采用RJ形式的连接器，已淡出市场。
4. 四类线（CAT4）：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps（指的是16Mbit/s令牌环）的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T。最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器，未被广泛采用。
5. 五类线（CAT5）：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，线缆最高频率带宽为100MHz，最高传输率为100Mbps，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和1000BASE-T网络，最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器。这是最常用的以太网电缆。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度。通常，4对双绞线绞距周期在38.1mm长度内，按逆时针方向扭绞，一对线对的扭绞长度在12.7mm以内。
6. 超五类线（CAT5e）：超5类具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（SNR）、更小的时延误差，性能得到很大提高。超5类线主要用于千兆位以太网（1000Mbps）。
7. 六类线（CAT6）：该类电缆的传输频率为1MHz～250MHz，六类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）应该有较大的余量，它提供2倍于超五类的带宽。六类布线的传输性能远远高于超五类标准，最适用于传输速率高于1Gbps的应用。六类与超五类的一个重要的不同点在于：改善了在串扰以及回波损耗方面的性能，对于新一代全双工的高速网络应用而言，优良的回波损耗性能是极重要的。六类标准中取消了基本链路模型，布线标准采用星形的拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90m，信道长度不能超过100m。
8. 超六类或6A（CAT6A）：此类产品传输带宽介于六类和七类之间，传输频率为500MHz，传输速度为10Gbps，标准外径6mm。和七类产品一样，国家还没有出台正式的检测标准，只是行业中有此类产品，各厂家宣布一个测试值。
9. 七类线（CAT7）：传输频率为600MHz，传输速度为10Gbps，单线标准外径8mm，多芯线标准外径6mm。

3、性能指标

对于双绞线，使用者最关心的是表征其性能的几个指标。这些指标包括衰减、串扰、特性阻抗、衰减串扰比、直流环路电阻、线缆特性等。

(1)衰减（Attenuation）。衰减是对沿链路信号损失的度量，衰减与线缆的长度有关系，随着长度的增加，信号衰减也随之增加。衰减用"dB作单位，表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减随频率而变化，因此，应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。

(2)串扰。串扰分为近端串扰(NEXT)和远端串扰(FEXT), 测试仪主要测量的是NEXT,由于存在线路损耗，FEXT对信号传输的影响较小。对于UTP链路，NEXT是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加，其测量难度将加大。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值，它只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而变，电缆越长，其值变得越小。同时发送端的信号也会衰减，对其他线对的串扰也相对变小。实验证明，只有在40m内测量到的NEXT是较真实的。如果另一端是远于40m的信息插座，那么它会产生一定程度的串扰，但测试仪可能无法测量到这个串扰值。因此，最好在两个端点都进行NEXT测量。现在的测试仪都配有相应设备，使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。

(3)直流环路电阻（TSB67无此参数）。直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和，1180规格双绞线的直流电阻不得大于19.2Ω。每对间的差异不能太大(小于0.12Ω)，否则表示接触不良，必须检查连接点。

(4)特性阻抗。特性阻抗与环路直流电阻不同，特性阻抗包括电阻及频率为1~100MHz的电感阻抗及电容阻抗，它与对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗，双绞线的特性阻抗有100、120、150Ω三种。

(5)衰减串扰比（ACR）。在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数，ACR有时也以信噪比(SNR:Signal-Noiceratio)表示，它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计算。ACR值较大，表示抗干扰的能力更强，一般系统要求至少大于10dB。

(6)线缆特性。通信信道的品质是由线缆特性描述的，SNR是在考虑到干扰信号的情况下，对数据信号强度的一个度量。如果SNR过低，将导致数据信号在被接收时，接收器不能分辨数据信号和噪声信号，最终引起数据错误。因此，为了将数据错误限制在一定范围内，必须定义一个最小的可接收的SNR。