2.4.3 同轴电缆

同轴电缆（Coaxial Cable）由铜质芯线内导体（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织外导体屏蔽层及塑料护套外层组成，如图2-27所示。

同轴电缆具有优异的高频特性和极强的抗干扰能力，广泛用于闭路电视（CCTV）、有线电视（CATV）、微波通信、计算机局域网（LAN）和其他数字通信系统。由于性能价格比的优势，可替代光缆作为干线网络，用于较高速率的数据传输。

同轴电缆通常根据特性阻抗的不同分为两类：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。

1.基带同轴电缆

基带同轴电缆的特性阻抗为50Ω，主要用于数据通信，传输基带数字信号。用这种同轴电缆以10Mbit/s的速率将基带数字信号传输1km是完全可行的。因此基带同轴电缆广泛用于局域网传输系统。一般来说，传输速率越高，传输的距离就越短。

基带同轴电缆分为粗缆（如RG-8、RG-11）和细缆（如RG-58）两种。粗缆比细缆的传输损耗小，适用于较大型的计算机局域网，但造价较高、安装较复杂。细缆安装简单，造价低，但传输距离较短。

无论是粗缆还是细缆，综合布线均采用总线型拓扑结构，即在一根同轴电缆上连接多台终端设备。

图2-28是计算机RJ-45接口转接至同轴电缆非平衡接口的转换器。解决了在E1 G.703（2.048Mbit/s）速率线路上，从75/50Ω双同轴到100～120Ω双绞线间进行双向转换的问题，可用于内部网双绞线连接T1/E1/CPE设备等多种网络传输应用。

基带同轴电缆的双工通信系统由于需有数据发送和数据接收两条分开的数据通路，因此都要用双电缆传输系统。

如果把最简单的基带数字信号（例如PCM信号）直接进行数据传输，最大问题是当连续出现一长串的“1”或“0”时，接收端无法从比特流（或称码流）中提取位同步信号，因此在计算机网络和基带数字信号传输中通常采用曼彻斯特（Manchester）编码和差分曼彻斯特编码，如图2-29所示。

曼彻斯特编码方法是将基带数字信号的每个码元再分成两个相等的间隔。当基带信号为高电平时，曼彻斯特码将由高电平转换到低电平；基带信号为低电平时，则曼彻斯特码的转换相反。这种编码的好处是可以保证在每个基带数字信号码元的正中间时刻出现一次电平转换，便于接收端提取同步信号；缺点是它需占有的频带宽度比原来的基带数字信号增加了一倍。

差分曼彻斯特码是曼彻斯特码的一个变种，它的编码规则是：若基带信号的码元为1，则差分码的前半个码元的电平与上一个码元的电平相同（见图2-29中的实心箭头）；但如果基带信号的码元为0，则差分码的前半个码元的电平与上一个码元的电平相反（见图2-29中的空心箭头）。不论基带数字信号的码元是1或0，在基带信号每个码元的中间时刻，一定要有一次电平转换。差分曼彻斯特编码需有较复杂的技术和需增加一倍的带宽，但可获得更好的抗干扰性。

2.宽带同轴电缆

宽带同轴电缆的特性阻抗为75Ω。传送模拟信号时，最高传输频率可达到500MHz以上。宽带同轴电缆通常划分为若干个独立信道，每个信道的带宽为6MHz或更大。6MHz信道可传送一路模拟电视信号。如果用来传送数字信号时，数据率可达3Mbit/s。

用宽带同轴电缆可组成800MHz频段的双向闭路电视系统，其中5～54MHz低频段用于上行信道，作为用户向播放中心点播电视节目（VOD点播）的通信通道；60～860MHz高频段用于播放中心向用户传送的电视节目信号，因此，一条通路可设置很多个电视播放信道。表2-20给出了75Ω宽带同轴电缆的特性。