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1、信道
通信模型中的信道,连接发送端和接收端的通信设备,将信号从发送端传送到接收端,
(1)按照传输媒质划分为:无线信道和有线信道
无线信道利用电磁波在空间中的传播来传输信号
有线信道利用人造的光导电或光信号的媒体来传输信号,光纤是目前有线光通信系统中广泛应用的传输媒质
(2)按照信道特性划分为恒定参量信道和随机参量信道
恒定参量信道的特性不随时间变换;随机参量信道的特性随时间随机变化
2、无线通信
为了有效地发射或接收电磁波,要求天线的尺寸不小于电磁波波长的十分之一,通常用于通信的电磁波频率都比较高
根据通信距离、频率和位置的不同,将电磁波的传播划分为地波、天波(电离层反射波)和视波传播
地波传播:频率较低,约2MHz以下的电磁波沿弯曲的地球表面传播,有一定的绕射能力,低频段传播超过数百千米或数千千米
天波传播:频率较高,2MHz到30MHz的电磁波,称为高频电磁波,能够被电离层反射,电磁波可以传播10000Km以上
视线传播:频率高于30MHz的电磁波将穿透电离层,不能被反射回来
几种常见的视线传播:无线电中继,卫星通信,平流层通信
电磁波的散射传播:电离层散射、对流层散射和流星余迹散射
民用无线电通信中,应用最广的是蜂窝网和卫星通信
蜂窝网工作在特高频(UHF)频段
卫星通信工作在特高频段和超高频段,利用视线传播方式
3、有线信道
传输电信号的有线信道划分为三种,明线,对称电缆,同轴电缆
明线:平行架设在电线杆上的架空线路
对称电缆:由若干对叫做芯线的双导线放在一根保护套内制造的,为了减少各对导线之间的干扰,每一对导线都做成扭绞形状,称为双绞线
同轴电缆:由内外两根同心圆柱形导体构成,在这两根导体间用绝缘体隔离开。内导体多为实心导线,外导体是一根空心导电管或金属编织网,在外导体外面有一层绝缘保护层
传输光信号的有线信道是光导纤维,即光纤
多模光纤,发光二极管LED作为光源,包含多种频率成分,存在色散现象
阶跃型光纤,折射率在两种介质内是均匀不变的,仅在边界处发送突变
梯度型光纤,纤芯折射率沿半径增大的方向逐渐减小,光波在这种光纤中传输的路径因折射而逐渐弯曲,并达到远距离传输的目的
多模光纤的色散有三种:
①材料色散,由于材料的折射率变换而产生的;
②模式色散,由于不同模式的光波的群速不同引起;
③波导色散,由于不同频率分量的光波的群速不同引起的
单模光纤,用激光器作为光源,产生单一频率的光波,并且在光纤中只有一种传播模式
4、光纤损耗与光波波长关系
为了使光波在光纤中传输时受到最小的衰减,以便传输尽量远的距离,将光波波长选择在光纤传输损耗最小的波长上,在1.31μm和1.55μm波长上出现两个损耗最小点。
单模光纤的传输损耗可到0.2db/km以下