影响通信线缆传输距离的因素？

一.今日插曲

今日关键词：传输距离、影响因素

春节前走访了一家做海洋设备的客户，陈经理当面跟我说了这个项目的规划，需要我们单位配合做一根零浮力的水密多芯电缆（含有双绞线），交流结束后，给了我段样品，他说“这个样品你带回去让技术分析下结构，看看能否做成一致，另外帮我评估这个缆最大可传输距离多远，看看能否传输70m？”......

今天我就从影响这个缆传输距离的因素说起！

我们各行各业用到的线缆类型很杂，有双绞线、射频缆、光缆等等，在用这些缆的时候，我们都会留意缆的有效传输距离，其实从大面上都好理解，传输距离越远，能量损耗越大，所以必然影响着信号的传输质量。下面就针对常用的几类缆来说说影响其传输距离的因素。

一.双绞线

       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。把两根绝缘的导线相互绞合在一起，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（这里说的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）。

       双绞线的作用是使外部干扰在两根导线上产生的噪声相同，以便后续的差分电路提取出有用信号，差分电路是一个减法电路，两个输入端同向的信号（共模信号)相互抵消(m-n)，反向的信号相当于x-(-y)，得到增强。理论上，在双绞线及差分电路中m=n，x=y，相当于干扰信号被完全消除，有用信号加倍，但在实际运行中是有一定差异的。

         在一个电缆套管里，不同线对具有不同的扭绞长度，一般来说，扭绞长度在38.1mm~140mm内，按逆时针方向扭绞，相邻线对的扭绞长度在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 。

我们所熟知的双绞线--网线，网线至今也有很多系列，影响网线传输距离的因素有哪些？

1. 网线的绞距：网线双绞线内部的4对线芯中每对线芯都是按一定密度逆时针相互绞在一起的，这样可以减低信号干扰程度。每对线的绞距度都是不同的，才能降低干扰，如果都是一样的绞距度，反而互相干扰。6类线线对间的双绞度要比超五类双绞线的要密一点。网线的双绞程度越紧密，绞距越均匀时，其抗干扰的能力也会越强，且内部的串扰也会越小，在长距离网络传输中，效果也就越好。

2. 网线导体的材质：导体的材质是分多种的，如：铁铝、铜包铝、镀银铜、全铜和无氧铜等。导体的材质不同，电阻大小也会不同，也同时影响着传输距离。

3. 网线导体的直径：以超五类网线来说，导体直径0.45-0.5mm左右，导体铜芯越粗，传输的距离就越长，且效果越好，稳定度高。
   

   

二.射频线

        同轴电缆的传输距离受多种因素影响，比如说内导体与绝缘层的比例、发送功率、传输速率以及接收机性能和误码率等。当然这里还有一个比较大的因素就是电缆种类，不同电缆种类，它的传输距离也是不同的。

我们就以SYV-75为例来说明吧：

1. SYV-75-2或者是SYV-75-3的传输距离一般是150米左右。

2. SYV-75-4的传输距离一般是250米左右。

3. SYV-75-5的传输距离一般是350到400米左右。

4. SYV-75-7 的传输距离一般是700到800米左右。
   

然而上面说的情况是电缆质量都达标，而且中间不加任何装置时的距离，实际情况之下它的传输距离比这还要小。

由此看出：射频同轴电缆，同类射频缆，在频段一致的状态下，传输距离越长，衰减越大，导致引号传输质量降低；在同等传输距离状态下，传输频段越大，衰减越大，导致传输的质量降低。

三.光缆

      现如今，光纤通信技术已经成为通信领域中应用最广泛的一种技术方法，光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通讯方式。从宏观上说，光纤的传输距离是越远越好，因此研究人员也一直就光纤的传输距离上做新突破。影响光纤通信传输距离的三个因素：

1. 光发送机、光接收机的影响

   光接收灵敏度与发送机发送光功率、光纤光缆线路衰减，共同决定了系统中继长度，光纤传输系统的中继距离可按下图示计算：
   

   

   从上面的表达式可以看出光发送机的入纤光功率过低或接收机的入纤光功率过高都会影响光通信系统的传输距离。

2. 功率损耗的影响

   由于光发射机发射功率有限，光接收机有内部噪声，因此必须有足够的信号光功率计输出才能正常接收，再加上光纤本身的传输损耗，因此系统的传输距离必然受到限制，称为功率损耗限制。

3. 色散

   在色散方面，色散大则出现波形失真就越严重。而随着传输距离变长，波形失真就越严重。在数字通信系统中，波形失真将引起码间干扰，使光接收灵敏度降低，影响系统的中继距离。

来源： 通信故事会