選擇同軸電纜和雙絞線
因其性能的限制,銅纜的應(yīng)用幾次走到了盡頭。之后,新工藝和元件的推出又使它得到了重生。對(duì)于兩種最常用的高性能銅纜,同軸電纜和雙絞線理論上是有局限性的,然而,我們離這些極限有多近呢？
雙絞線
與同軸電纜相比,雙絞線的誕生更早一些,它是19世紀(jì)70年代伴隨著電話的出現(xiàn)而發(fā)明的。之后,作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸線,雙絞線經(jīng)歷了重生,通常被稱作非屏蔽雙絞線（UTP）。過(guò)去,人們?cè)诿繉?duì)雙絞線外加屏蔽,防止其發(fā)出信號(hào)干擾臨近的線纜,同時(shí)這也能避免了來(lái)自其他信號(hào)的干擾。UTP就是將雙絞線對(duì)固定了。
雙絞線對(duì)中的兩根導(dǎo)線電性能完全相同,保持了平衡,可以抵消掉相互之間的輻射,降低噪聲的干擾。談到平衡性,最好的要算是現(xiàn)代的UTP了,也就是類電纜。它包括能滿足FCC對(duì)電話網(wǎng)絡(luò)的最低要求三類UTP,常用于百兆以太網(wǎng)的超五類（5e）UTP,以及用于千兆以太網(wǎng)的六類UTP。
類電纜
市場(chǎng)上一些類電纜是不用膠水的黏合的導(dǎo)線對(duì),這顯著增大了阻抗的變化,特別是安裝之后,彎曲和纏繞都能使導(dǎo)線對(duì)打開(kāi)。這會(huì)延長(zhǎng)安裝的時(shí)間,因?yàn)榘惭b人員在把導(dǎo)線對(duì)插入連接器前要先將其分開(kāi)。
每對(duì)導(dǎo)線都有自己的通道能使空間和串?dāng)_得到嚴(yán)格控制。因此,大部分類電纜在安裝時(shí)需要“四倍于導(dǎo)線直徑”的最小彎曲半徑。
所有類電纜的級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)都是由TIA/EIA 568委員會(huì)規(guī)定的。TIA/EIA 568委員會(huì)目前的工作是關(guān)于10Gb/s擴(kuò)展六類（6a）電纜的,它通過(guò)四對(duì)導(dǎo)線傳輸,如圖1所示。
圖1 類電纜
同軸電纜
同軸電纜非常特殊,可稱得上“高頻之王”。600MHz算是雙絞線的極限了,而對(duì)于同軸電纜,這只是小意思。
同軸電纜中信號(hào)的速率與導(dǎo)線周圍材料（電介質(zhì)）的選擇有直接的關(guān)系。采用固體聚乙烯的傳輸速率是光速的66%,采用泡沫聚乙烯是78%,采用新的氮?dú)庾⑷耄╪itrogen-gas-injected）電介質(zhì)則是86%,如圖2所示。采用這種材料意味著線纜內(nèi)大部分都是氣體。不過(guò)由于氣泡很小,塑料的密度仍然很高,在彎曲電纜時(shí)能使導(dǎo)線保持在中心。
圖2 采用氮?dú)庾⑷腚娊橘|(zhì)的同軸電纜
在雙絞線中黏合導(dǎo)線的方法有時(shí)也用于同軸電纜,這種方法能使其更小、更輕、更便宜。同時(shí),由于不用插頭,安裝也更加簡(jiǎn)單。由于黏合過(guò)程不使用膠水,剝離時(shí)沒(méi)有膠水的殘留物,也沒(méi)有多余的塑料。用鉗子剪開(kāi)后,用手就能將同軸電纜分開(kāi)。這種同軸電纜都能達(dá)到3GHz,可應(yīng)用于模擬或數(shù)字視頻、RGB和可達(dá)到QXGA甚至更高分辨率的VGA。
銅纜的極限
雙絞線正在接近同軸電纜的性能,是否真能達(dá)到呢？人們雖然并不確定,但是銅纜的確有其極限,這和以下兩個(gè)相互矛盾的因素有關(guān)。
首先是截止頻率,通常與同軸電纜有關(guān)。超過(guò)這個(gè)頻率,電纜的尺寸將影響信號(hào)的波長(zhǎng)。因此,這是一個(gè)與尺寸有關(guān)的因素,越高的頻率時(shí),就要用越小尺寸的同軸電纜。
另一個(gè)限制因素是導(dǎo)線的尺寸。高頻時(shí),信號(hào)在導(dǎo)線表面?zhèn)鬏敚ㄚ吥w效應(yīng)）,尺寸越小的導(dǎo)線產(chǎn)生的損耗越大。
