對(duì)稱電纜平衡

對(duì)稱電纜平衡這個(gè)概念稍微有點(diǎn)抽象?？刹幌褴E蹺板兩邊力量平衡那樣簡(jiǎn)單。對(duì)稱電纜平衡：直接翻譯過來就是“對(duì)稱電纜串音平衡”。它特指在連接好的電纜段上設(shè)法減小對(duì)稱電纜內(nèi)回路間串音的一種措施。對(duì)稱電纜的電磁場(chǎng)如圖1所示。

圖1 對(duì)稱電纜的電磁場(chǎng)

中文名：對(duì)稱電纜平衡

外文名：Crosstalk Balancing of Symmetrical Cable

別稱：無

應(yīng)用學(xué)科：信息通訊

特點(diǎn)：串音平衡、對(duì)稱電纜、平衡節(jié)距、減小串音

不同的對(duì)稱電纜，取得串音平衡的措施是不一樣的。對(duì)于傳輸話音的音頻對(duì)稱電纜，其串音主要來自回路間的電容耦合和回路對(duì)地的電容不平衡。有如下幾種措施來提高串音平衡：

1）交叉平衡：因?yàn)殡娎|制造的長(zhǎng)度都很長(zhǎng)，需要在特定的時(shí)候，通過接頭接長(zhǎng)導(dǎo)線。在接頭的時(shí)候，將線組內(nèi)的導(dǎo)線適當(dāng)交叉，以抵消電容耦合和對(duì)地電容不平衡。

2）集中平衡：在電纜的線對(duì)之間和線對(duì)與地之間接入電容元件來強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)平衡。

電纜段的長(zhǎng)度我們稱為平衡節(jié)距。在加感電纜上，平衡節(jié)距就等于加感節(jié)距。在不加感的對(duì)稱電纜上，有時(shí)可適當(dāng)放長(zhǎng)電纜，改變平衡節(jié)距來調(diào)整平衡。

對(duì)于高頻對(duì)稱電纜而言，因?yàn)閭鬏斝盘?hào)的頻率高，除了電容耦合和對(duì)地電容不平衡外，回路間的磁耦合、回路的衰減與相移，以及經(jīng)由第三回路的串音等都對(duì)本回路產(chǎn)生影響。因此，高頻對(duì)稱電纜的平衡復(fù)雜些。一般以增音段為單位實(shí)施平衡。分為近端平衡和遠(yuǎn)端平衡兩個(gè)步驟。

對(duì)稱電纜平衡3.1 近端平衡

近端平衡：在連接增音段時(shí)，先在每個(gè)接頭內(nèi)按特定的方式接續(xù)4線組，以減少系統(tǒng)性串音，然后進(jìn)行近端平衡。

近端平衡在離增音段兩端x km的區(qū)段內(nèi)進(jìn)行。設(shè)a為最高傳輸頻率，以dB/km表示回路衰減，則a×x約為12 dB。4線組內(nèi)先用交叉平衡，必要時(shí)再用集中平衡。4線組之間一般情況下不需要采取平衡措施。出現(xiàn)特殊情況時(shí)可用集中平衡加以校正。

對(duì)稱電纜平衡3.2 遠(yuǎn)端平衡

遠(yuǎn)端平衡：近端串音符合要求后，再平衡遠(yuǎn)端。遠(yuǎn)端平衡是在增音段上大致等間隔的1～3個(gè)接頭套管內(nèi)進(jìn)行的，我們將這些套管稱為平衡套管。

先在組內(nèi)進(jìn)行交叉平衡與集中平衡，再在組間進(jìn)行集中平衡。必要時(shí)可在增音段兩端接入元件，以確保近端串音在合格的范圍以內(nèi)。集中平衡所用元件一般由電阻電容組成，我們稱之為反耦合網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)稱電纜平衡3.3 相移網(wǎng)絡(luò)

相移網(wǎng)絡(luò)：我們還可以改變主被串回路中電流的相對(duì)相位來提高平衡效果，可在增音段兩端的回路中串入由電感電容組成的移相網(wǎng)絡(luò)。平衡應(yīng)在電纜內(nèi)的全部線對(duì)組合上進(jìn)行。

主被串線對(duì)互換時(shí)，不影響近端串音，但會(huì)影響到遠(yuǎn)端串音。這種現(xiàn)象我們稱為交換效應(yīng)。因此在實(shí)施平衡時(shí)，必須平衡到在兩種情況下都能符合要求。而移相網(wǎng)絡(luò)是解決交換效應(yīng)的有效手段。

對(duì)稱電纜平衡3.4 單段平衡

單段平衡：以單個(gè)增音段為單位實(shí)施的串音平衡為單端平衡。

對(duì)稱電纜平衡3.5 多段平衡

多段平衡：在單端平衡的基礎(chǔ)上，每個(gè)增音段將電纜與各無人增音機(jī)相連后組成有人增音段。有人增音段上的遠(yuǎn)端串音為各無人增音段串音的疊加，再加上增音機(jī)串音和增音機(jī)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進(jìn)行最后的平衡。我們稱這種平衡為多段平衡。多段平衡只限于遠(yuǎn)端，交叉平衡和集中平衡都可以在無人增音機(jī)處進(jìn)行。質(zhì)量較好或線對(duì)組合很少的情況下，可以不進(jìn)行單段平衡，直接進(jìn)行多段平衡。

對(duì)稱電纜：是由兩根線質(zhì)、線徑及對(duì)地絕緣電阻相同，而又相互絕緣的導(dǎo)線組成了一對(duì)傳輸回路，由多對(duì)這樣的導(dǎo)線絞合而成的通信電纜。

中文名：對(duì)稱電纜

外文名：Symmetrical Cable

別稱：無

應(yīng)用學(xué)科：信息通訊

特點(diǎn)：對(duì)地電阻相同、兩根相同的導(dǎo)線、傳輸回路、絞合

兩根相同的導(dǎo)線，絞合在一起，用于通信。好像這就成了對(duì)稱電纜，其實(shí)事情不是這樣簡(jiǎn)單。如圖1展示的是局用對(duì)稱電纜的圖片。我們會(huì)再介紹一下對(duì)稱電纜的結(jié)構(gòu)：

圖1 局用對(duì)稱電纜

為了保證對(duì)稱電纜的安全，在纜心的外面會(huì)纏繞上包帶，有時(shí)還加上屏蔽層，再加上護(hù)套。

1）紙絕緣和聚苯乙烯繩帶絕緣的電纜要求使用密封護(hù)套。早期使用鉛密封護(hù)套，后來也采用了鋁密封護(hù)套。有的情況下，也采用鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套，這種護(hù)套是半密封的護(hù)套。

2）對(duì)于室內(nèi)電纜采用的是聚氯乙烯或低鹵（或無鹵）材料做的護(hù)套。

在護(hù)套的外面，根據(jù)不同的使用環(huán)境，還需要加上不同的外護(hù)層以確保通信電纜的安全。

音頻對(duì)稱電纜是由多股銅線按一定規(guī)則扭絞而成的?？偩€通常是線徑為0.4~0.9mm的鍋導(dǎo)線，每一芯線的外面用絕緣的紙或塑料覆蓋，多股芯線的扭絞方式為成對(duì)扭絞或星狀四線組扭紋，并通過變換扭距來減少不同線對(duì)之間的申音干擾。這些線對(duì)或四線組在同心層按一定的規(guī)則組合，并逐層排列以構(gòu)成一根完整的電纜。其中，每一線對(duì)構(gòu)成一雙絞線，可以作為一條二線用戶環(huán)路使用：而每一四根線組則可以作為一條四線用戶環(huán)路使用。

電纜的外面加有耐受熱、冷、曬、濕等惡劣環(huán)境的保護(hù)套，保護(hù)套的常用材料有塑料和鉛兩種，這種電纜包含的雙絞線通常為4~3000對(duì)。把多股芯線絞合在一起的目的有兩個(gè)：第一，增加音頻對(duì)稱電纜的機(jī)械穩(wěn)定性，同時(shí)提高其電氣參數(shù)的穩(wěn)定性；第二，減少不同線對(duì)之間的串音干擾，并消除各線對(duì)之間的位置差異效應(yīng)，進(jìn)面使各線對(duì)之間的串音干擾得到均衡。音頻對(duì)稱電纜的對(duì)稱性是指，每對(duì)雙按線與其他第三根導(dǎo)體（例如大地、電纜金屬外皮和其他導(dǎo)體）之間的電氣特性相同。通常，在線路終端，雙較線與耦合變壓器之間采用對(duì)地平衡的連接方式。這種對(duì)稱性結(jié)構(gòu)，可以把傳輸過程中雙絞線上感應(yīng)的同向等量的干擾電流消除干凈。