3.3　双绞线原理及制作过程

双绞线（Twisted Pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以顺时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。双绞线过去主要用来传输模拟信号，但是它同样适用于传输数字信号。局域网内组网的网线中，使用最为广泛的就是非屏蔽双绞线。

双绞线采用一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，更主要的是降低自身信号的对外干扰，每一根导线在传输中辐射的电磁波会被另一根线上发出的电磁波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。

双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，通常将多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里，典型的有四对的，也有更多对的，所以也被称为双绞线电缆，简称双绞线。在双绞线电缆内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在38.1mm～14cm，按逆时针方向扭绞。相临线对的扭绞长度在12.7mm以上，一般扭线越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输速率等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。

双绞线分为屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）与非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）。屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有一个金属屏蔽层。屏蔽层可减少辐射，防止信息被窃听，也可阻止外部电磁干扰的进入，使屏蔽双绞线比同类的非屏蔽双绞线具有更高的传输速率。非屏蔽双绞线是一种数据传输线，广泛用于以太网络和电话线中。非屏蔽双绞线最早在1881年被用于贝尔发明的电话系统中，20世纪初美国的电话线网络也主要由UTP所组成。屏蔽双绞线外面包有一层屏蔽用的金属膜，它的抗干扰性能好些，但应用的条件比较苛刻，不是用了屏蔽双绞线，在抗干扰方面就一定强于非屏蔽双绞线。屏蔽双绞线的屏蔽作用只在整个电缆均有屏蔽装置，并且两端正确接地的情况下才起作用。事实上，在实际施工时，很难全部完美接地，从而使屏蔽层本身成为最大的干扰源，导致性能有时甚至不如非屏蔽双绞线UTP。所以，除非有特殊需要，通常在综合布线系统中常采用非屏蔽双绞线。

双绞线按电气性能划分的话，主要可以划分为：三类、四类、五类、超五类、六类、七类等双绞线类型。数字越大，也就代表着级别越高，技术越先进，带宽也越宽，当然价格也越贵。目前三类、四类双绞线在市场上几乎没有了，一般在局域网中常见的是五类、超五类或者六类非屏蔽双绞线。各种双绞线的型号如下。

·一类双绞线：主要用于语音传输（一类标准主要用于80年代之前的电话线缆），不用于数据传输；

·二类双绞线：传输频率为1MHz，用于语音传输和最高传输速率4Mbit/s的数据传输，常见于使用4Mbit/s规范的令牌传递协议的旧的令牌网；

·三类双绞线：传输频率为16MHz，用于语音传输及最高传输速率为10Mbit/s的数据传输，主要用于10BASE-T网络；

·四类双绞线：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率为16Mbit/s的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10BASE-T/100BASE-T网络；

·五类双绞线：此类双绞线增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，用于语音传输和最高传输速率为100Mbit/s的数据传输，主要用于100BASE-T网络，是最常用的以太网双绞线；

·超五类双绞线：此类双绞线具有衰减小，串扰少的特点，并且具有更高的衰减与串扰的比值（ACR）和信噪比（Structural Return Loss）、更小的时延误差，性能得到很大提高，主要用于百兆以太网，也可用在千兆以太网中；

·六类双绞线：传输频率为1MHz～250MHz，此类双绞线在200MHz时综合衰减串扰比（PS-ACR）有较大的余量，提供2倍于超五类双绞线的带宽。六类双绞线的传输性能远远高于超五类双绞线标准，适用于千兆以太网；

·七类双绞线：带宽为600MHz，可能用于今后的10Gbit/s以太网。

通常，以太网所使用的是三类双绞线和五类双绞线，其中10BASE-T使用的是三类双绞线，100BASE-T使用的五类双绞线。我们当前在以太网中最常用到的就是五类双绞线。

屏蔽双绞线的外层由铝铂包裹，以减小辐射，但并不能完全消除辐射，屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线困难。非屏蔽双绞线具有以下优点：

·无屏蔽层，直径小，节省空间，成本低；

·重量轻，易弯曲，易安装；

·串扰较小；

·具有阻燃性；

·具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线；

·既可以传输模拟数据，也可以传输数字数据。

双绞线价格低廉、连接可靠、维护简单，可提供高达1Gbit/s的传输带宽，不仅可用于数据传输，还可用于语音和多媒体传输。目前的超五类和六类非屏蔽双绞线可以提供超过百兆的带宽，因此，成为当今布线的首选线缆。