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目录1

常用符号表1

第一章绪论1

§1-1现代电气通信及其对通信电缆的要求1

§1-2通信电缆的发展过程2

§1-3音频通信与载波通信4

一、音频通信的基本原理4

二、载波通信——频分制通信4

§1-4脉码调制通信概述5

§1-5电缆线路通信的传输制式7

一、二线制和四线制8

二、单电缆制与双电缆制9

§1-6通信电缆的用途和分类10

第二章通信电缆的传输理论11

§2-1 电磁波沿均匀电缆线路的传输11

一、均匀电缆的等效回路11

二、均匀电缆传输的基本方程11

三、终端负载阻抗匹配的均匀线路13

一、波阻抗及传播常数的物理意义14

§2-2电缆线路的二次传输参数14

二、波阻抗的计算公式15

三、传播常数的计算公式17

四、电磁波沿电缆线路的传播速度19

§2-3信号在线路上的失真20

一、振幅失真20

二、相位失真21

三、由于波阻抗Zc随频率变化而引21

起的失真21

一、传输电平22

§2-4传输电平和通信距离22

四、非线性失真22

二、通信距离25

§2-5非均匀电缆线路的性质26

一、非均匀电缆线路26

二、反射系数26

三、线路终端接以不同负载时的反射系数27

§2-6均匀电缆线路的输入阻抗27

一、输入阻抗及其表示式27

二、不同负载情况下的输入阻抗值28

四、输入阻抗的波动29

三、长线路的输入阻抗29

§2-7均匀电缆线路的工作衰减31

第三章对称通信电缆32

§3-1对称通信电缆的结构元件32

一、对称电缆的导电线芯32

二、对称电缆导电线芯的绝缘32

三、对称电缆的线组35

四、对称电缆的电缆芯37

五、通信电缆的护层37

一、市内通信电缆39

§3-2对称通信电缆的类型39

二、长途对称通信电缆41

三、宽频带对称电缆44

四、电话设备用通信电缆45

五、农用塑料通信电缆46

§3-3对称通信电缆传输参数的计算47

一、对称电缆的有效电阻47

二、对称电缆的电感53

三、对称电缆的电容55

四、对称电缆的绝缘电导58

五、对称电缆等效介电常数和等效介质损耗角正切值的计算59

六、对称电缆二次传输参数的计算61

第四章同轴通信电缆62

§4-1概述62

§4-2同轴通信电缆的结构元件63

一、同轴对的内导体63

二、同轴对的绝缘型式64

三、同轴对的外导体66

四、同轴对的屏蔽及外绝缘67

一、综合中同轴通信电缆68

§4-3同轴通信电缆的结构类型68

二、综合小同轴通信电缆70

三、微型同轴电缆71

四、防雷长途通信电缆72

§4-4同轴电缆的特点及电气过程73

一、理想同轴电缆的电磁场73

二、内外导体中的电流分布74

§4-5同轴通信电缆的一次参数75

一、内外导体的直流电阻75

四、外导体的有效电阻和内电感76

二、内导体的有效电阻和内电感76

三、透入深度76

五、同轴回路的外电感77

六、同轴回路的有效电阻及电感77

七、同轴回路的电容79

八、同轴回路的绝缘电导79

九、一次参数与频率及结构尺寸79

的关系79

§4-6同轴通信电缆的二次传输参数80

二、衰减常数81

一、波阻抗81

三、相移常数和传播速度83

§4-7复杂结构外导体的有效电阻84

§4-8 同轴对内外导体直径的最佳比值86

§4-9同轴回路等效εD和tgδD的确定89

一、求取等效εD和tgδD的基本原理89

二、各种组合绝缘结构等效εD和90

tgδD的计算90

三、用实验求取εD和tgδD的方法96

一、外导体厚度与同轴对衰减的关系98

§4-10导体及电介质对同轴电缆98

传输特性的影响98

二、同轴对的衰减与导体材料的关系100

三、同轴电缆中金属衰减αR与介质101

衰减αG之比101

四、不同电介质对电缆直径的影响102

五、不同绝缘结构的比较103

六、垫片绝缘结构的设计103

§4-11传输参数与温度的关系105

一、波阻抗不均匀性的概念107

§4-12同轴电缆的波阻抗不均匀性107

二、波阻抗不均匀性的种类和原因108

三、不均匀性对传输质量的影响108

四、波阻抗不均匀性的表示方法109

五、反射波对输入阻抗的影响110

六、伴流通量112

七、减小不均匀性的措施113

三、海底通信电缆的使用特点119

一、海底电缆通信的重要性119

二、海底通信电缆的优点119

§5-1海底通信电缆的应用及其特点119

第五章海底通信电缆119

四、海底通信电缆的分类120

五、海底通信电缆的发展沿革120

§5-2海底对称通信电缆121

一、海底对称电缆的结构121

二、海底对称电缆的平衡123

§5-3海底同轴电缆124

一、海底同轴电缆结构设计特点124

二、海底同轴电缆的结构125

§5-4海底通信电缆的电性能127

一、海底同轴电缆的传输参数127

二、敷设效应与老化效应128

第六章通信电缆回路间的串音130

§6-1对称电缆回路间的串音机理和130

干扰参数130

一、串音的机理130

二、一次干扰参数——电磁耦合131

三、二次干扰参数132

一、短电缆回路间的串音134

§6-2对称短电缆回路间的串音及低频电缆串音134

二、低频电缆回路间的串音136

§6-3对称电缆电磁耦合的分析和公式137

一、四线组内的一次干扰参数137

二、电容耦合及电感耦合与回路结构139

的关系139

三、任意回路间电容耦合的概念和公式140

§6-4长对称电缆线路中的串音衰减142

一、近端串音衰减143

二、远端串音衰减144

一、经由第三回路的间接串音145

三、远端串音防卫度145

§6-5对称电缆回路间的间接串音145

二、由于反射而引起的间接串音146

§6-6高频对称电缆回路间的串音147

一、高频串音的特点147

二、高频串音耦合矢量的概念147

三、高频组内串音148

四、高频组间串音148

确定149

一、绞合节距配合的物理概念149

§6-7对称通信电缆线组绞合节距的149

二、线组绞合节距的确定151

三、低频及高频对称电缆线组绞合153

节距的选择153

§6-8对称通信电缆的平衡154

一、对称电缆平衡的必要性154

二、对称电缆平衡的基本方法154

三、对称电缆的平衡过程161

§6-9 同轴电缆回路间串音的概念163

一、一次干扰参数的概念165

§6-10同轴电缆的一次干扰参数165

二、一次干扰参数的计算公式166

三、复合结构外导体的耦合阻抗168

§6-11 同轴对间的串音衰减171

一、两个孤立同轴对间的串音衰减171

二、具有公共护套的多同轴对间的174

串音衰减174

三、串音衰减与频率的关系174

四、串音衰减与线路长度的关系175

§7-1概述177

第七章通信电缆的屏蔽177

§7-2屏蔽的基本原理179

一、三种屏蔽形式的作用原理179

二、屏蔽系数和屏蔽衰减180

三、屏蔽过程与传输过程的异同180

§7-3同轴电缆的屏蔽180

一、单层外导体的屏蔽效果180

二、多层屏蔽的效果182

三、双金属外导体的最佳厚度比183

屏蔽效果185

一、主串回路在中心的单层屏蔽的185

§7-4对称电缆的屏蔽185

二、主串回路偏心时对屏蔽效果的影响189

三、多层屏蔽的屏蔽效果189

§7-5电缆金属套的屏蔽作用191

一、低频时电缆金属套的屏蔽作用191

二、电缆金属套的屏蔽系数192

三、理想屏蔽系数的计算193

一、对称电缆结构的选择196

§8-2对称通信电缆的设计196

§8-1通信电缆的设计内容与程序196

第八章通信电缆的设计196

二、对称电缆参数计算与最佳结构199

§8-3同轴通信电缆的设计200

一、同轴电缆结构的选择200

二、同轴电缆的计算201

第九章通信电缆电性能的测试202

§9-1概述202

§9-2工作电容测试202

二、接线方式的影响及合理的接线方式203

一、测试仪器及原理203

三、注意事项204

四、换算公式204

§9-3电容耦合和电容不平衡测试205

一、测试仪器及原理205

二、不同连接方式对测试结果的影响206

三、利用串音衰减测试器测试电容耦合206

§9-4 通信电缆一次和二次传输参数的测试207

一、电桥法测试电缆的输入阻抗207

二、电缆终端开路、短路时输入阻抗的特点208

三、开短路测试结果及电缆传输参数的计算209

四、有关开短路测试法准确性的几点说明211

五、短段电缆一次传输参数的测量212

§9-5同轴电缆衰减的测试212

一、电桥谐振法213

二、串联比较法214

三、衰减温度系数的测试214

§9-6 串音测试216

一、对称电缆的串音测试216

二、同轴电缆的串音测试217

三、影响串音测试的仪器上的因素219

§9-7同轴电缆的脉冲测试220

一、脉冲回波测试法的基本原理221

二、M693型电缆脉冲测试仪简介223

三、脉冲测试中的几点说明224

四、P-l校正曲线的绘制225

§9-8屏蔽系数的测试226

一、屏蔽系数的测试原理226

二、测试设备及接线227

一、射频电缆的使用条件及特点228

§10-1概述228

第十章射频电缆228

二、射频电缆的分类229

§10-2同轴射频电缆的结构元件229

一、内导体229

二、绝缘231

三、外导体232

四、护套233

二、大功率射频电缆234

一、一般用途的射频电缆234

§10-3 同轴射频电缆的结构与类型234

五、铠装234

三、低衰减射频电缆235

四、微小型射频电缆236

五、稳相射频电缆236

六、高压脉冲电缆236

七、低噪音电缆237

八、漏泄同轴电缆237

九、电视电缆238

§10-4 同轴射频电缆的参数计算240

一、波阻抗240

十、特殊环境用射频电缆240

二、衰减243

三、电容246

四、相移246

五、工作电压248

§10-5波阻抗不均匀性及驻波249

一、射频下波阻抗不均匀性的特点249

二、阻抗偏差、驻波系数和反射衰减250

三、阻抗偏差与电缆结构的关系250

四、周期性及随机分布的阻抗不均匀性250

二、额定平均功率251

§10-6 同轴射频电缆的传输功率251

一、额定峰值功率251

§10-7同轴射频电缆的最高使用频率256

一、衰减指标对最高使用频率的限制256

二、同轴射频电缆的截止频率256

三、绝缘结构对最高使用频率的限制257

§10-8同轴射频电缆的最佳结构257

一、衰减最小时的最佳直径比257

二、额定电压最大时的最佳直径比257

四、额定平均功率最大时的最佳直径比258

三、额定峰值功率最大时的最佳直径比258

五、同轴射频电缆波阻抗的取值259

§10-9对称射频电缆259

一、对称射频电缆的结构259

二、对称无屏蔽电缆的电性计算260

三、对称屏蔽电缆的电性计算262

§10-10螺旋射频电缆266

一、螺旋射频电缆的特点及用途266

二、延迟和匹配电缆的电性计算268

三、变阻电缆269

第十一章通信电缆制造工艺271

§11-1线芯绝缘制造工艺271

一、纸绝缘工艺271

二、泡沫塑料绝缘工艺272

三、泡沫塑料绝缘的新工艺276

§11-2线组绞合工艺277

一、对绞277

二、星绞277

三、左右绞278

一、中同轴对的制造280

§11-3同轴对的制造280

二、小同轴对的制造282

§11-4成缆工艺283

一、市内通信电缆的成缆283

二、长途对称通信电缆的成缆285

三、综合同轴电缆的成缆286

§11-5电缆芯的干燥工艺286

§11-6通信电缆护层的制造288

一、金属护套288

二、外护层290

第十二章光缆291

§12-1概述291

§12-2光的折射、反射与全反射294

§12-3光纤的数值孔径296

§12-4圆柱阶跃光纤中光的传播模式297

§12-5光纤的传输衰减304

§12-6渐变型光纤、光纤的传输带宽306

§12-7实用光纤制造工艺对比及举例311

§12-8光缆设计的基本原理313

§12-9光缆结构分类及实例316