通信電纜

通信電纜：是由多根互相絕緣的導線或導體絞成的纜心和保護纜心不受潮與機械損害的外層護套所構成的通信線路。如圖1提供了通信電纜的照片。在環境特別惡劣的地方，必要時在通信線纜護套的外面還可以安裝防護層。

由多根互相絕緣的導線或導體構成纜芯，外部具有密封護套的通信線路。有的在護套外面還裝有外護層。有架空、直埋、管道和水底等多種敷設方式。按結構分為對稱、同軸和綜合電纜；按功能分為野戰和永備電纜（地下、海底電纜）。通信電纜傳輸頻帶較寬，通信容量較大，受外界干擾小，但不易檢修。可傳輸電話、電報、數據和圖像等。

通信電纜（英文名稱：communication cable）是指用於近距音頻通信和遠距的高頻載波和數字通信及信號傳輸的電纜，是中國五大電纜產品之一。根據通信電纜的用途和使用範圍，可分為六大系列產品，即市內通信電纜（包括紙絕緣市內話纜、聚烯烴絕緣聚烯烴護套市內話纜）、長途對稱電纜（包括紙絕緣高低頻長途對稱電纜、銅芯泡沫聚乙烯高低頻長途對稱電纜以及數字傳輸長途對稱電纜）、同軸電纜（包括小同軸電纜、中同軸和微小同軸電纜）、海底電纜（可分對稱海底和同軸海底電纜）、光纖電纜（包括傳統的電纜型、帶狀列陣型和骨架型三種）、射頻電纜（包括對稱射頻和同軸射頻）。

通信電纜生產廠分佈全國各地。中國除生產長途型通信電纜和市內話纜外，光纖電纜和聚烯烴絕緣綜合護層全塑市內話纜也有了長足的發展，國內不少廠家和科研單位從國外引進技術和設備開始生產。中國每年有少量的聚烯烴絕緣聚烯烴護套全塑市話電纜銷往港澳、東南亞及中東等地。

⑴、市內通信電纜產品型號：

HYA HYV HYAV HYAC（自承式） HYAT（衝油） CPEV CPEV-S

⑵、煤礦專用通信電纜產品型號：

MHYA(PUYA) MHYV(PUYV) MHYAV(PUYAV) MHYVR(PUYVR)

⑶、屏蔽通信電纜：

HYVP HYAP MHYVP MHYVP MHYVRP RVSP（屏蔽雙絞線）

⑷、鎧裝通信電纜：

HYA53 MHYA32 MHYV22 MHYAV22 MHYAV32 HYAT53 HYV22 HYV32 HYA32

HYV53 HYVP22 HYAP22 HYAP32 MHYVP22 MHYVP32 MHYVRP22 MHYVRP32

⑸、阻燃通信電纜：

ZR-HYA ZRA-HYA ZA-HYA ZRC-HYA WDZ-HYA ZR-YJYR ^[1] 

如果按照線纜的型式，通信電纜分類如下：

1、單導線：是指最原始的通信電纜，單導線迴路，以大地作為迴歸線。

2、對稱電纜：由兩根在理想條件下完全相同的導線組成迴路。

3、同軸電纜：將在同一軸線上的內、外兩根導體組成迴路，外導體包圍着內導體，同時兩者絕緣。

如果按照應用場合，通信電纜又可分為如下三類：

1、長途電纜：傳輸距離長，一般進行復用，多數直接埋在地下，少數情況下采用架空安裝的方式，或者安裝在管道中。

2、市內電纜：電纜內的導線“成雙成對”，而且對數多。一般安裝在管道中，少量的市內電纜附掛在建築物上或架空安裝。

3、局用電纜：主要指在電信局內使用的通信電纜，一般安裝在配線架上，也有的安裝在走線槽中；局用電纜用於電信局內傳輸設備與交換設備之間，以及其它局內設備的內部。在電信局內部為了防火，有時候還需要給局用電纜加上阻燃護套。

按上面的這種分類方法，通信電纜可以是對稱電纜，也可以是同軸電纜。

由二根對稱排列的導線組成通信迴路。分高頻和低頻兩種。前者最高傳輸頻率可達 800千赫，相應為在一個迴路中可開通180路電話；後者最高傳輸頻率一般小於252千赫，相當於一個迴路中可開通60路電話。　對稱通信電纜的電磁場呈開放狀態（圖4），在高頻下回路的衰減和損耗較大，迴路間相互干擾和外界干擾都較大，難於提高傳輸頻率和容量。

長途對稱通信電纜由不同數量和不同絕緣結構的四線組構成。四線組的常用形式為星絞組，也有的採用復對絞形式（圖5）。絕緣有紙帶絕緣、紙-繩（紙帶和紙繩）絕緣、聚乙烯繩-帶絕緣、聚苯乙烯繩－帶絕緣和泡沫聚乙烯絕緣等多種。高頻長途對稱通信電纜傳輸頻率高，所以對電纜的結構性能要求較高。一般採用繩－帶絕緣的星絞四線組結構。絕緣材料常用聚苯乙烯、聚乙烯。紙帶紙繩絕緣一般用於252千赫以下的低頻對稱通信電纜。

電話電纜是用於市內、近郊和工礦企業等較小範圍的區域電話連接的對稱通信電纜，常稱市內電話電纜。其主要特點為對數多（最多可達數千對，一般為數百或數十對）。由於使用頻率低，通信距離近，因此線徑較長途通信電纜細，一般為0.5毫米。電話電纜的線組結構有對絞組、星絞組和復對絞組3種。按其線心絕緣和護層材料可分為紙絕緣鉛護套電纜、聚乙烯絕緣組合護層電纜、油膏充填防水電纜、全塑電纜等。　電話電纜中二根絕緣導線心按一定節距絞合成對構成一個絕緣線對。線對中二根絕緣導線心的顏色不同（一般為紅色和白色），以便接線時區分。電話電纜的纜心結構一般分為同心式和單位式兩種（圖4）。同一層中相鄰線對的絞合節距應不相同，以減小通話時的相互影響。在每一層中都設有一個標誌對（分別為藍色和白色），便於接線時辨認。在80對以上的電纜中往往置有預備線對以替換不合格線對。單位式電纜以50對或100對及相應的預備對絞合成一個基本單位，再由若干個基本單位絞合成電纜心。經乾燥後擠壓上護套製成電纜。

架空敷設的電話電纜需用自承式，由鋼索承受整個電纜的重力。20世紀60年代以來，研製出在塑料電纜中填充油膏以防止潮氣和水分的防水型電纜。

為了提高通信電纜的防潮性、穩定性，20世紀70年代以來，在市內電話電纜中廣泛採用綜合型電纜護層。其基本類型有3種。①Alpeth：纜心外擠壓一層聚乙烯護層，再搭接地縱向包裹0.2毫米皺紋鋁帶，充以聚異丁烯絕緣複合物後外敷一層熱塑性膠粘層，最外面擠壓一層聚乙烯護套。②Stalpeth：皺紋鋁帶外縱包一層皺紋鋼帶，外覆一層熱塑性材料，最外層再擠壓一層聚乙烯護套。③Lepeth：纜心上包覆一層聚乙烯護套，其外敷一層粘性熱塑性材料，最外面擠壓一層鉛管。

由二根相互絕緣的同軸心的內外導體組成通信迴路（同軸對），再由一個或多個同軸對絞合而成。同軸電纜多用作長途通信幹線，開通多路載波通信或傳輸電視節目，也用作高效率的數據信息傳輸。

同軸對中兩導體完全同心，在外導體以外不存在電磁場。因此，傳輸信號的衰減以及各同軸對之間的相互干擾小，抗外界干擾的性能也高於對稱電纜。它的傳輸頻率可達10～100兆赫以上。同軸通信電纜的型號根據同軸對的尺寸劃分，有微同軸電纜內導體直徑n/外導體直徑D為0.6mm/2mm、0.9mm/3.2mm等）、小同軸電纜（n/D=1.2mm/4.4mm等）、中同軸電纜（n/D=2.6mm/9.5mm等）、大同軸電纜（n/D=5mm/18mm、11mm/41mm等）。

同軸通信電纜中同軸對的內導體為銅，斷面為圓柱形，實心。為提高機械強度（例如作海底電纜時），也有采用鋼心銅外層的雙金屬內導體。外導體一般用銅帶製成，常用形式有皺邊式、壓痕式、鎖齒式等。外導體需柔順性好，穩定性高，加工工藝簡單。同軸對內外導體的絕緣應具有低的介電係數和低的介質損耗，還應有一定的機械強度以支撐外導體，使其與內導體保持同心。

通信電纜的發展歷程：

1850年，跨過英吉利海峽，連接英國和法國，敷設了單心海底電報電纜。

1858年，敷設了跨越大西洋的電報電纜。

1876年，電話發明出來了。出現了多對雙銅線迴路的電纜。

1900年，美國人發明了電纜加感技術。通信電纜向多對數的市內電纜和長距離小對數的長途電纜這兩個方向發展。

1918年，出現了載波電話。

1941年，美國開通480路同軸電纜。後來發展到10000多路。

接着介紹新中國通信電纜的發展歷程：

1949年，我國自行研製出紙絕緣鉛套市內通信電纜。

1957年，生產出37組以下星絞低頻長途對稱電纜和7組以下高頻長途對稱電纜。

1963年，試製出能傳輸120路載波的四組聚苯乙烯繩帶絕緣鉛套電纜。

1974年，研製出8管綜合同軸電纜。

看似簡簡單單的通信線纜，如果剖開電纜仔細觀察，會發現科技人員是用了不少“心思”的。從結構上看，通信電纜一般分為纜心和護層兩大部分。而護層又可以分為護套和外護層。纜心由被絕緣保護的導電心線和必要的屏蔽、填充和綁紮帶（絲）等組成。從外形上看，纜心的橫截面一般都是圓形。

纜心是承擔信息傳輸的主要部分，為了保護纜心不受潮，不受外界機械損傷和電氣干擾，在纜心的外面加上了護套，在需要的情況下還需要再加外護層。

開始大家通常用鉛作護套，這是因為鉛比較軟，製造安裝方便，還能起到中等屏蔽的效果。但技術人員最終還選擇了鋁。這是因為鉛太重了。運輸非常難。而鋁的屏蔽效果優於鉛，又輕許多。當然，任何事情都是有利有弊的。鋁在製造上相對鉛困難些，而且容易受到腐蝕。

在乾燥的環境中，也可以採用不含金屬的聚乙烯或聚氯乙烯護套。

敷設於水底的通信電纜外面，會採用鋼絲鎧裝外護層，在金屬鎧裝層的外面還需要加上防蝕層。

體上需包覆屏蔽層，然後再絞合成纜。屏蔽層多為雙層繞包鋼帶 ^[2]  。

纜芯色譜

電纜的纜芯色譜可分為普通色譜和全色譜兩大類。

⑴普通色譜通信電纜

普通色譜對絞同心式通信電纜已經很少採用。

⑵全色譜通信電纜

全色譜的含義是指電纜中的任何一對芯線，都可以通過各級單位的紮帶顏色以及線對的顏色來識別，換句話説給出線號就可以找出線對，拿出線對就可以説出線號。

⑴全色譜對絞同心式纜芯（很少用）

⑵全色譜對絞單位式纜芯

①全色譜對絞單位式纜芯色譜在全塑市話電纜中使用最多。它是由白（代號W）、紅（R）、黑（B）、黃（Y）、紫（V）作為領示色（代表a線），藍（Bl）、桔（O）、綠（G）、棕（Br）、灰（S）作為循環色（代表b線）十種顏色組成25對全色譜線對，稱25對基本U單位。

電線電纜行業是中國僅次於汽車行業的第二大行業，產品品種滿足率和國內市場佔有率均超過90%。在世界範圍內，中國電線電纜總產值已超過美國，成為世界上第一大電線電纜生產國。伴隨着中國電線電纜行業高速發展，新增企業數量不斷上升，行業整體技術水平得到大幅提高。

中國經濟持續快速的增長，為線纜產品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦於中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜製造業所形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨着中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大，對電線電纜的需求也將迅速增長，未來電線電纜業還有巨大的發展潛力。

不同的電纜其製造工藝雖有一定的差異，但就其總的加工方法有其共性。為保證電纜的結構尺寸穩定，有良好的電氣性能，電纜的生產順序按其結構採取由內向外進行。整個製造過程，分為絕緣線芯的製造，線組絞合，同軸對的製造，成纜工藝，纜芯乾燥，電纜的金屬套和外護層的製造。

通信電纜的電氣技術指標項目多而高。一般的金屬纜有導線電阻,絕緣電阻,工作電容,絕緣強度,電容不平衡等要求。對於長途和同軸電纜,除以上要求外,還有端阻抗,阻抗不均勻性,衰減常數,串音等特殊要求。

光纖通信與光纜通信在我國近年來發展迅速，前景可觀，由其是光纖通信有着長遠的發展價值，進入21世紀，光纖通信成為一種發展迅速，技術更新快，技術不斷湧現的領域，21世紀人類會進入一個前所未有的信息爆炸時代，IP業務呈指數式增長，信息傳遞量不斷擴大，這也就帶動光纖通信的飛速發展，傳輸率成百倍增長，三網的合併，必將成為現實。從信息技術發展來看,由於電纜通信的不足，與光纖通信的優勢，因此，決定的光纖通信發展的必要，為適應信息技術革命發展的需求，隨着光纖技術的不斷提高，生產成本的降低，光纖通信將逐漸代替光纜通信。     

光纖通信質量小、體積小、傳輸質量高，而電纜通訊遠遜於光纖通信。其次兩者的發展現狀、區別，光纖通信有着較好的發展優勢，最後為兩者的發展趨勢與未來，光纖通信以它獨特的優點將會為通信史上一次革命性的變革，必將會主導未來信息網，通信電纜行業的發展趨勢，由於需求下降，線纜產業產能相對過剩，企業競爭加劇，使得電纜通信發展舉步維艱甚至於退出市場，會逐步形成少數巨頭壟斷的競爭格局 ^[3]  。