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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