对称电缆

在“通信电缆”术语介绍中提到过星绞的概念，在这儿给大家介绍一下不同的绞合方式。

1）由2根或4根绝缘导线以适当的扭距绞合成2线组或4线组。对4线组而言，从横截面上看，当4根导线的位置呈正方形时，我们称之为星绞4线组，其中位于对角线上的2根导线组成一个回路。

2）当先绞成2个2线组，再相互绞合而成的4根导线，我们称之为复对绞4线组。

3）层绞式：将若干线组分层绞合成缆心。

4）单位式：先将若干线组绞合成独立的单位，再将若干单位绞合成缆心。

在线组的外面，常通过不同颜色的扎带标识，用来区分不同的线组。

为了保证对称电缆的安全，在缆心的外面会缠绕上包带，有时还加上屏蔽层，再加上护套。

1）纸绝缘和聚苯乙烯绳带绝缘的电缆要求使用密封护套。早期使用铅密封护套，后来也采用了铝密封护套。有的情况下，也采用铝-聚乙烯粘结护套，这种护套是半密封的护套。

2）对于室内电缆采用的是聚氯乙烯或低卤（或无卤）材料做的护套。

在护套的外面，根据不同的使用环境，还需要加上不同的外护层以确保通信电缆的安全。

对称电缆：是由两根线质、线径及对地绝缘电阻相同，而又相互绝缘的导线组成了一对传输回路，由多对这样的导线绞合而成的通信电缆。

中文名：对称电缆

外文名：Symmetrical Cable

别称：无

应用学科：信息通讯

特点：对地电阻相同、两根相同的导线、传输回路、绞合

两根相同的导线，绞合在一起，用于通信。好像这就成了对称电缆，其实事情不是这样简单。如图1展示的是局用对称电缆的图片。我们会再介绍一下对称电缆的结构：

图1 局用对称电缆

对称电缆中的导线一般用铜线，线径0.25 mm～1.4 mm。用于市内的对称电缆线径常用0.4 mm～0.9 mm；而长途用的对称电缆线径常用1.2 mm。少数情况下也出现铝心的对称电缆。

对于对称电缆的绝缘材料，分为如下三类：

1）纸：纸绝缘电缆有纸袋、纸浆和绳带三种形式。绳带绝缘采用的方式是在导线上以螺旋状绕绳，再包上1～2层纸带。

2）聚氯乙烯：聚氯乙烯的介电常数与介电损耗较大，仅限于在短距离的对称电缆上使用。但这种材料的电缆具有阻燃的特性，可用于室内布线。

3）聚烯烃和聚苯乙烯：这两种材料的高频性能很好，常用在传输兆赫级或三次群以下信号的电缆内。聚苯乙烯常用绳带的方式制作。而聚烯烃多用实心、泡沫或泡沫皮的方式。

为了便于识别，不同的绝缘层，通常会选择不同的颜色。

对称电缆的设计和制造上，科技工作者采取了各种措施，但导线回路之间仍然会存在一定程度的相互干扰。为了减少回路间的近端串音对不同方向传输线路的影响，科技工作者想到了其它的方法：

1）双缆制：不在同一条电缆内的两个回路以相同的频率作双向传输。

2）单缆制：只用一个回路以不同的频率作双向传输。

3）内屏蔽：有时在一根电缆内用专设的屏蔽把缆心分隔成两部分，用来代替两条电缆。我们把这种电缆称为内屏蔽电缆。

对称电缆平衡这个概念稍微有点抽象。可不像跷跷板两边力量平衡那样简单。对称电缆平衡：直接翻译过来就是“对称电缆串音平衡”。它特指在连接好的电缆段上设法减小对称电缆内回路间串音的一种措施。对称电缆的电磁场如图1所示。

图1 对称电缆的电磁场

中文名：对称电缆平衡

外文名：Crosstalk Balancing of Symmetrical Cable

别称：无

应用学科：信息通讯

特点：串音平衡、对称电缆、平衡节距、减小串音

不同的对称电缆，取得串音平衡的措施是不一样的。对于传输话音的音频对称电缆，其串音主要来自回路间的电容耦合和回路对地的电容不平衡。有如下几种措施来提高串音平衡：

1）交叉平衡：因为电缆制造的长度都很长，需要在特定的时候，通过接头接长导线。在接头的时候，将线组内的导线适当交叉，以抵消电容耦合和对地电容不平衡。

2）集中平衡：在电缆的线对之间和线对与地之间接入电容元件来强制实现平衡。

电缆段的长度我们称为平衡节距。在加感电缆上，平衡节距就等于加感节距。在不加感的对称电缆上，有时可适当放长电缆，改变平衡节距来调整平衡。

对于高频对称电缆而言，因为传输信号的频率高，除了电容耦合和对地电容不平衡外，回路间的磁耦合、回路的衰减与相移，以及经由第三回路的串音等都对本回路产生影响。因此，高频对称电缆的平衡复杂些。一般以增音段为单位实施平衡。分为近端平衡和远端平衡两个步骤。

对称电缆平衡3.1 近端平衡

近端平衡：在连接增音段时，先在每个接头内按特定的方式接续4线组，以减少系统性串音，然后进行近端平衡。

近端平衡在离增音段两端x km的区段内进行。设a为最高传输频率，以dB/km表示回路衰减，则a×x约为12 dB。4线组内先用交叉平衡，必要时再用集中平衡。4线组之间一般情况下不需要采取平衡措施。出现特殊情况时可用集中平衡加以校正。

对称电缆平衡3.2 远端平衡

远端平衡：近端串音符合要求后，再平衡远端。远端平衡是在增音段上大致等间隔的1～3个接头套管内进行的，我们将这些套管称为平衡套管。

先在组内进行交叉平衡与集中平衡，再在组间进行集中平衡。必要时可在增音段两端接入元件，以确保近端串音在合格的范围以内。集中平衡所用元件一般由电阻电容组成，我们称之为反耦合网络。

对称电缆平衡3.3 相移网络

相移网络：我们还可以改变主被串回路中电流的相对相位来提高平衡效果，可在增音段两端的回路中串入由电感电容组成的移相网络。平衡应在电缆内的全部线对组合上进行。

主被串线对互换时，不影响近端串音，但会影响到远端串音。这种现象我们称为交换效应。因此在实施平衡时，必须平衡到在两种情况下都能符合要求。而移相网络是解决交换效应的有效手段。

对称电缆平衡3.4 单段平衡

单段平衡：以单个增音段为单位实施的串音平衡为单端平衡。

对称电缆平衡3.5 多段平衡

多段平衡：在单端平衡的基础上，每个增音段将电缆与各无人增音机相连后组成有人增音段。有人增音段上的远端串音为各无人增音段串音的叠加，再加上增音机串音和增音机的阻抗失配所引起的附加串音等，常需要在有人增音段上再进行最后的平衡。我们称这种平衡为多段平衡。多段平衡只限于远端，交叉平衡和集中平衡都可以在无人增音机处进行。质量较好或线对组合很少的情况下，可以不进行单段平衡，直接进行多段平衡。