通信电缆结构设计 9787111402305 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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倪艳荣 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111402305

商品编码：29625091318

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名:通信电缆结构设计

：38.00元

售价：27.7元,便宜10.3元,折扣72

作者:倪艳荣

出版社：机械工业出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787111402305

字数：357000

页码：223

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.899kg

编辑推荐

内容提要

　　本书从通信电缆的基本理论出发，逐步阐明通信电缆的结构设计、生产工艺及测试方法。同时也对通信电缆回路间的相互干扰特性、外界电磁场对它们的影响以及对这些影响的防护作了介绍。其主要内容包括通信电缆的电气特性，对称电缆、射频同轴电缆、串音及串音防卫度，电缆的生产工艺及测试等。
　　本书既可作为高校相关专业的教材，也可作为电缆行业及相关行业技术人员的参考用书。

目录

作者介绍

文摘

序言

通信电缆结构设计 深度解析与前沿探索 本书深入剖析了通信电缆的结构设计原理、技术发展和应用实践。涵盖了从基础理论到前沿技术的全方位内容，旨在为通信工程领域的科研人员、工程师及相关专业学生提供一本系统、详实的参考书。 第一篇：通信电缆结构设计基础 第一章：通信电缆概述 通信电缆作为现代通信网络不可或缺的物理载体，其结构设计直接关系到信号传输的质量、容量、可靠性以及整体系统的性能。本章将首先回顾通信电缆的发展历程，追溯其从早期简单的导线到如今高性能光纤和多芯同轴电缆的演变。接着，我们将详细介绍通信电缆的分类，包括按传输介质（如铜缆、光缆）、按应用场景（如接入网电缆、骨干网电缆、特种电缆）以及按结构特点（如铠装电缆、防水电缆）等，并阐述不同类型电缆适用的具体领域和技术要求。 在此基础上，本章将深入探讨通信电缆的关键性能指标，如传输损耗、带宽、串扰、抗电磁干扰能力、机械强度、耐候性、阻燃性以及环境适应性等。每一项指标的定义、测量方法及其对系统性能的影响都将得到细致的阐述。例如，传输损耗是衡量信号在电缆中衰减程度的重要参数，直接影响传输距离和信号质量；而抗电磁干扰能力则关乎电缆在复杂电磁环境下的稳定性。 最后，本章将勾勒出通信电缆结构设计的核心目标，即在满足性能要求的前提下，实现成本效益、易于敷设和维护、以及长期的可靠性。这将为后续章节对具体结构设计细节的探讨奠定坚实的基础。 第二章：电缆基本结构单元与材料选择 电缆的性能很大程度上取决于其内部的结构单元及其所选用的材料。本章将聚焦于这些基础构件，并深入分析材料选择对电缆整体性能的影响。 2.1 导电体（导体） 对于铜缆而言，导体的性能直接影响电信号的传输效率。本章将详细介绍不同类型的铜导体，如裸铜、镀锡铜、绞合铜线以及多股细铜线等，并分析它们的导电率、电阻率、机械强度和柔韧性等特性。特别会讨论在不同应用场景下，如何根据传输频率、功率需求和环境条件选择最合适的导体类型。例如，在高频传输中，趋肤效应会导致电流主要集中在导体表面，因此导体表面积和材料的纯度变得尤为重要。 2.2 绝缘层 绝缘层在电缆中起着隔离导电体、防止漏电和干扰的关键作用。本章将系统介绍各类绝缘材料，包括聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）以及氟塑料（如PTFE）等。对这些材料的介电常数、介电损耗、击穿电压、耐温性、耐化学腐蚀性以及机械性能进行详细比较。例如，低介电常数的材料有利于减少信号的传输损耗，而高击穿电压的材料则能提供更好的电气安全保障。 2.3 填充物与稳定性层 填充物在多芯电缆中用于填充导线之间的空隙，确保电缆的圆形截面，并提供机械支撑和减震。本章将介绍常见的填充材料，如聚丙烯颗粒、橡胶类材料等，并讨论其对电缆弯曲性、抗压性和整体稳定性的影响。此外，对一些起到加强和稳定作用的层次，如阻水带、填充绳等，也将进行详细的介绍，分析其在电缆结构中的功能和作用。 2.4 屏蔽层 屏蔽层是防止外部电磁干扰侵入和内部信号泄露的重要结构。本章将深入探讨不同类型的屏蔽技术，包括铝塑复合带屏蔽、铜塑复合带屏蔽、编织屏蔽（铜丝或铝丝编织）以及总屏蔽和分屏蔽等。分析各种屏蔽结构的屏蔽效能、频率特性、安装便捷性以及成本。对于复杂环境下的电缆，将重点介绍多层屏蔽的设计策略。 2.5 护套（外护层） 护套是电缆的最外层保护，需提供机械保护、环境防护和阻燃等功能。本章将详细介绍各类护套材料，如聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚氨酯（PU）、低烟无卤（LSZH）材料等。分析其机械强度、耐磨性、耐油性、耐候性、阻燃等级以及环境毒性等关键性能。特别是对于在恶劣环境下使用的电缆，如地下敷设、海洋敷设或高温环境，护套材料的选择至关重要。 第三章：电缆结构设计的基本原则 本章将提炼出通信电缆结构设计的通用原则和方法论，为后续具体结构设计提供理论指导。 3.1 性能导向原则 设计必须始终以满足通信系统对电缆性能的要求为首要目标。本节将探讨如何根据具体应用场景（如长距离传输、高带宽需求、高密度布线等）确定关键性能指标，并以此为出发点进行结构设计。例如，对于需要传输高频信号的电缆，需要特别关注其阻抗匹配、传输损耗和串扰。 3.2 经济性与可行性原则 在满足性能要求的同时，设计还必须考虑材料成本、生产工艺复杂度和安装维护的便捷性。本节将分析如何通过优化材料组合、简化结构来实现成本效益，以及在设计中预留便于安装和检修的接口。 3.3 可靠性与耐久性原则 通信电缆需要长时间稳定运行，因此结构设计必须确保其在各种工况下的可靠性和耐久性。本节将重点讨论如何通过合理的结构层次、材料选择和制造工艺来提高电缆的抗老化、抗疲劳和抗冲击能力，以延长其使用寿命。 3.4 环境适应性原则 电缆的使用环境多种多样，从室内洁净环境到室外严酷条件，设计需要充分考虑环境因素的影响。本节将阐述如何根据温度、湿度、腐蚀性介质、紫外线辐射、机械应力等环境因素，选择合适的材料和结构来确保电缆的长期稳定运行。 3.5 标准化与兼容性原则 遵循相关的国际和行业标准是确保电缆质量和互联互通的基础。本节将介绍通信电缆设计中需要遵循的主要标准，以及如何设计出具有良好兼容性的电缆，使其能够与现有网络设备无缝对接。 第二篇：通信电缆典型结构设计实例 第四章：铜质通信电缆结构设计 本章将重点介绍各类铜质通信电缆的结构设计，深入分析其内部构造和设计考量。 4.1 双绞线电缆（UTP/STP） 作为最常见的局域网传输介质，双绞线电缆的设计至关重要。本章将详细阐述非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线（STP）的结构特点，包括线芯的绞合节距、护套材料、以及屏蔽层的类型和包裹方式。重点分析绞合节距对串扰抑制和电磁兼容性的影响。对不同类别（如Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7）的双绞线，将详细解析其结构上的差异以及由此带来的性能提升。 4.2 同轴电缆 同轴电缆在有线电视、宽带接入等领域仍扮演着重要角色。本章将深入研究不同类型同轴电缆的结构，如RG系列同轴电缆。分析中心导体、绝缘介质、屏蔽层（单屏蔽、双屏蔽）和外护套的材料选择和设计细节。重点讨论阻抗匹配、传输损耗以及屏蔽效能与结构的关系。 4.3 其他铜质电缆 还将介绍其他一些常见的铜质通信电缆，例如用于电话线路的通信电缆、用于工业自动化控制的传感器电缆等，分析它们的特定结构需求和设计优化。 第五章：光纤通信电缆结构设计 光纤通信已成为现代通信网络的基石，本章将深入探讨光纤通信电缆的结构设计。 5.1 光纤单元结构 首先，将详细介绍光纤本身的基本结构，包括纤芯、包层、涂覆层。分析不同类型光纤（单模光纤、多模光纤）的结构差异及其对传输模式和带宽的影响。 5.2 光缆结构设计 本章将重点介绍光缆的各种结构形式，包括： 中心加强芯结构： 如中心松套管光缆、中心束状光缆。分析加强芯（如芳纶纱、玻璃钢）在提高光缆抗拉强度和支撑光纤方面的作用。 多层围绕结构： 如层绞式光缆、疏松式光缆。详细介绍各层材料（如防水层、填充膏、塑胶带）的作用，以及它们如何保护光纤免受机械应力和环境影响。 带状光缆： 分析带状光缆在提高光纤密度和便于熔接方面的优势，以及其独特的带状结构设计。 特殊用途光缆： 如直埋光缆、架空光缆、铠装光缆、水下光缆等。针对不同应用场景，阐述其结构上的特殊设计，如铠装层、防鼠咬层、防水层、抗张力结构等。 5.3 光缆的保护层设计 深入分析光缆外护套的材料选择，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、阻燃PVC等，以及特殊功能的保护层，如抗紫外线层、防蚁层、低烟无卤层等。 第六章：特种通信电缆结构设计 除了主流的铜缆和光缆，还有一些针对特定应用场景设计的特种通信电缆，本章将进行介绍。 6.1 数据中心电缆 随着数据中心规模的不断扩大，对数据传输速度、密度和散热性提出了更高要求。本章将介绍用于数据中心内部的高速互连电缆，如DAC（Direct Attach Cable）和AOC（Active Optical Cable）的结构特点。分析其在小型化、高密度连接和信号完整性方面的设计创新。 6.2 汽车通信电缆 汽车内部的通信网络日益复杂，对电缆的耐振动、耐高温、耐油污以及电磁兼容性有特殊要求。本章将介绍汽车以太网电缆、CAN总线电缆等在结构和材料上的特殊设计。 6.3 工业通信电缆 在工业自动化和恶劣工作环境下，电缆需要承受剧烈的机械应力、腐蚀性介质和宽温度范围。本章将介绍适用于工业以太网、现场总线等的电缆结构，包括其耐磨损、耐油、耐化学腐蚀和高柔韧性的设计。 第七章：通信电缆结构设计的仿真与测试 7.1 仿真技术在电缆设计中的应用 本章将介绍有限元分析（FEA）、电磁场仿真（如HFSS）等仿真技术在电缆结构设计中的应用。通过仿真，可以预测电缆的电气性能、机械性能和热性能，从而优化设计参数，缩短研发周期。 7.2 电缆性能测试方法 详细介绍通信电缆各项性能指标的测试方法，包括： 电气性能测试： 如传输损耗、回波损耗、串扰、阻抗测试等。 机械性能测试： 如抗拉强度、弯曲试验、抗压试验、耐磨试验等。 环境性能测试： 如耐高低温试验、耐湿热试验、耐腐蚀试验、阻燃试验等。 光纤性能测试： 如衰减系数、色散、模式时延等。 第三篇：通信电缆结构设计的前沿技术与发展趋势 第八章：绿色环保型通信电缆设计 随着环保意识的提高，绿色环保材料和可回收性已成为电缆设计的重要考量。本章将介绍低烟无卤（LSZH）材料的应用、可回收材料的设计以及环保认证要求。 第九章：高密度与小型化设计 通信设备对电缆密度和体积的要求不断提高。本章将探讨如何通过采用高介电常数材料、新型导线结构以及先进的绝缘技术来实现电缆的高密度和小型化。 第十章：智能化通信电缆 将传感器、RFID等技术集成到电缆结构中，实现对电缆运行状态的实时监测和诊断，是智能化通信电缆的发展方向。本章将介绍智能化电缆的概念、关键技术和潜在应用。 第十一章：通信电缆结构设计的未来展望 最后，本章将对通信电缆结构设计的未来发展趋势进行展望，包括新材料的应用、新型传输技术的兼容、以及与5G、物联网等新兴技术的融合。 本书力求全面、深入地展现通信电缆结构设计的各个方面，为从业人员和研究者提供宝贵的参考和指导。

评分☆☆☆☆☆

在某个行业展会上，我第一次接触到一些前沿的通信技术，其中给我留下深刻印象的是那些看似简单却又极度精密的通信电缆。这让我产生了对通信电缆结构设计的好奇心。《通信电缆结构设计》这本书，我更倾向于从宏观和应用的角度去理解。我希望书中能描绘出通信电缆在不同应用场景下的发展脉络，比如在早期电话通信、广播电视传输、再到如今的5G网络和数据中心，电缆结构是如何演变的，是为了满足哪些新的技术需求？我也想了解，在设计一款新的通信电缆时，工程师们会遵循怎样的流程和决策过程，例如市场需求分析、性能指标设定、材料选型、结构优化、以及各种仿真和测试。书中如果能包含一些不同代际通信电缆结构的比对分析，阐述其优劣以及技术迭代的驱动力，那将非常有启发性。另外，我也想知道，在追求更高传输速率和更大数据容量的道路上，结构设计扮演着怎样的角色，以及未来通信电缆结构可能的发展趋势。

评分☆☆☆☆☆

最近迷上了通信技术，尤其是那些承载着信息洪流的物理载体，比如通信电缆。虽然我不是专业搞设计的，但出于好奇心，还是找了本关于通信电缆结构设计的书来翻翻。拿到这本《通信电缆结构设计》，厚实沉甸甸的，封面设计也比较稳重，一看就是那种比较专业的书籍。我最感兴趣的是电缆的物理结构是如何影响其传输性能的，比如为什么有的电缆要包裹那么多层材料，这些材料的作用是什么，还有不同类型的电缆，像光纤电缆和铜缆，它们在结构上有哪些本质的区别，这些区别又会带来哪些性能上的差异。我希望这本书能用一种相对容易理解的方式来解释这些复杂的原理，毕竟我的背景是应用端，而不是纯粹的材料学或物理学。另外，我也想了解一下，在设计过程中，有哪些常见的挑战和权衡，比如成本、耐用性、环境适应性等等。如果书中能有一些实际案例或者历史发展沿革的介绍，那就更好了，这样可以帮助我更好地理解这些结构设计背后的逻辑和演变。总的来说，我对这本书的期望是，它能带我进入通信电缆的“内部世界”，让我对这些默默无闻的“信息高速公路”有一个更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事通信线路维护工作的技术人员，日常工作中经常会遇到各种各样通信电缆的故障，很多时候，电缆的结构设计如果不合理，或者材料老化，就很容易出现问题。因此，我一直想找一本能详细介绍通信电缆结构的书，以便更好地理解故障产生的原因，并为未来的维护和抢修提供理论支持。《通信电缆结构设计》这本书，我希望它能在我日常工作中遇到的问题上给出答案。比如，为什么有些电缆在潮湿环境下容易发生绝缘击穿，这是否与绝缘材料的吸湿性以及电缆的密封结构有关？又或者，为什么有些老旧的铜缆会因为外部机械应力而导致性能下降，这是否与电缆的填充材料、加强筋设计有关？我特别希望书中能有关于电缆在不同环境条件下的老化机理以及相应的结构防护措施的介绍，例如防潮、防腐蚀、抗拉伸、抗挤压等。如果书中能提供一些常见故障的诊断思路，并将其与电缆的结构缺陷联系起来，那将极大地提升我工作的效率和准确性。

评分☆☆☆☆☆

作为一个通信工程专业的学生，对《通信电缆结构设计》这本书一直抱有很高的期待，因为电缆的结构设计直接关系到通信系统的稳定性和可靠性，尤其是在高速率、长距离传输的背景下，结构的重要性更是显而易见。我特别关注书中对于不同类型电缆（例如，超高频同轴电缆、高密度多芯光纤电缆等）在结构设计上的细节阐述，比如导体材料的选择、绝缘层的介电常数优化、屏蔽层的设计原理以及护套材料的耐候性和机械强度考量。我希望书中能够深入剖析这些设计参数如何协同工作，共同提升电缆的传输带宽、降低信号衰减、抑制串扰，并抵御外部电磁干扰。此外，对于现代通信系统中日益普及的光纤电缆，其内部的纤芯、包层、缓冲层以及加强件的结构设计，对我来说是极具吸引力的。我希望能够理解不同光纤结构（如单模、多模）在传输特性上的差异，以及它们如何通过精密的结构设计来实现低损耗、高带宽的远距离通信。如果书中能涉及一些国际标准和行业规范在电缆结构设计中的应用，那就更有指导意义了。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对信息传输物理基础充满兴趣的爱好者，我认为通信电缆的结构设计是连接虚拟信息与现实世界的关键桥梁。《通信电缆结构设计》这本书，我希望它能够深入浅出地讲解那些支撑通信畅通的工程美学。我尤其想了解，电缆内部各个组成部分的精确几何形状、材料特性（如导电率、介电常数、磁导率、光学折射率等）以及它们之间的相对位置关系，是如何被精确计算和控制的，以达到最小化信号失真、最大化传输效率的目标。例如，在同轴电缆中，内导体和外导体的同轴度要求有多高？在光纤中，纤芯和包层的折射率差是如何精确控制的？我希望书中能对这些关键结构参数的物理意义和工程实现进行详细解读，并且能够穿插一些基本的电磁场理论或波动光学原理的解释，来帮助理解结构设计背后的科学依据。如果书中还能提及一些历史上具有里程碑意义的通信电缆结构设计案例，并分析其创新之处，那将更能激发我的阅读兴趣。