一傳輸媒介概述

　　隨著科技的發(fā)展，信息技術(shù)日益發(fā)達(dá)，人們接觸到的信息越來越多，中國已全面進(jìn)入信息化時代，如此龐大的數(shù)據(jù)是通過什么樣的媒介傳輸給人們的呢？

二傳輸媒介定義

　　傳輸媒介的基本定義是：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中在發(fā)射器和接收器之間的物理通路，傳輸媒介也被稱為傳輸媒體或者傳輸介質(zhì)。

三傳輸媒介分類及特性

　　按照其傳輸方式，將常用的傳輸媒介分為兩大類，即：導(dǎo)向傳輸媒介和非導(dǎo)向傳輸媒介。

　　導(dǎo)向傳輸媒介：電磁波被導(dǎo)向沿著固體媒體（銅線或光纖）傳播的傳輸媒體，包含雙絞線、同軸電纜、光纖。

　　非導(dǎo)向傳輸媒介：自由空間稱為“非導(dǎo)向傳輸媒介”，非導(dǎo)向傳輸媒介一般應(yīng)用于無線電傳輸中，包含短波通信、微波通信、衛(wèi)星通信。

01導(dǎo)向傳輸媒介

　　雙絞線：也稱雙扭線，它是最古老但又是最常用的傳輸媒介。把兩根互相絕緣的銅導(dǎo)線并排放在一起，然后用規(guī)則的方法絞合起來就構(gòu)成了雙絞線。絞合可減少對相鄰導(dǎo)線的電磁干擾，使用雙絞線最多的地方就是到處都有的電話系統(tǒng)，幾乎所有的電話都用雙絞線連接到電話交換機(jī)。另外，雙絞線也可用于計算機(jī)局域網(wǎng)，如10BASE-T、100BASE-T和1000BASE-T總線局域網(wǎng)，速率分別是10Mbps、100Mbps、1000Mbps；

　　圖1 雙絞線結(jié)構(gòu)示意圖

　　雙絞線特點：傳輸信號隨著傳輸距離的增大而衰減;數(shù)據(jù)傳輸速率和傳輸距離相互制約;

　　信號衰減隨頻率的升高而增大;信號衰減隨導(dǎo)線的增粗而降低;每段傳輸距離均不超過100米;

　　同軸電纜：同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體銅制芯線、絕緣層、網(wǎng)狀編織的外導(dǎo)體屏蔽層以及保護(hù)塑料外層組成。由于外導(dǎo)體屏蔽層的作用，同軸電纜具有很好的抗干擾特性，被廣泛用于傳輸較高速率的數(shù)據(jù)，現(xiàn)主要用于有線電視網(wǎng)的居民小區(qū)中。基帶同軸電纜的阻抗為50歐姆，通常用來傳輸數(shù)字信號，數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)10Mbps；寬帶同軸電纜的阻抗為75歐姆，通常用于傳輸模擬信號，且單向傳輸，其頻率可達(dá)500MHz。

　　圖2 同軸電纜結(jié)構(gòu)示意圖

　　同軸電纜的特點：具有很好的抗干擾性；帶寬取決于電纜質(zhì)量；在20Mbps的速率下，粗纜的每段傳輸距離可達(dá)500米，細(xì)纜為185米，寬帶同軸電纜的每段距離可達(dá)500米。

　　光纖：是光纖通信的傳輸媒介，在發(fā)送端有光源，可以采用發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器，它們在電脈沖的作用下能產(chǎn)生出光脈沖，在接收端利用光電二極管做成光檢測器，在檢測到光脈沖時可還原電脈沖。光纖通信中常采用的三個波段中心分別位于850nm、1310nm和1550nm，后兩種信號衰減較小。

　　圖3 光線在纖芯中的傳播

　　光纖傳輸?shù)奶攸c：通信容量大；傳輸損耗小，中繼距離長，對遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟(jì)；抗雷電和電磁干擾性能好；無串音干擾，保密性能好；體積小，質(zhì)量輕；傳輸速度可達(dá)幾千Mbps。單模光纖傳輸距離達(dá)幾十公里，多模光纖傳輸距離為2公里；

　　毫無疑問，和雙絞線、同軸電纜相比，在性能上，光纖是理想傳輸媒介。因此，光纖得到了迅速發(fā)展。特別是在電測行業(yè)，由于其超強(qiáng)的抗電磁干擾性能、絕緣能力和高速率、遠(yuǎn)距離傳輸能力，是電子測量儀器通信的理想媒介。湖南銀河電氣有限公司研制的WP4000變頻功率測試系統(tǒng)就是采用光纖做為分析儀和傳感器之間的傳輸媒介，極大提高了測量系統(tǒng)的系統(tǒng)精度和電磁兼容性能。

02非導(dǎo)向傳輸媒介

　　短波：主要靠電離層的反射。

　　短波通信特點：傳輸距離遠(yuǎn)，不受網(wǎng)絡(luò)樞紐和中繼網(wǎng)站制約，適應(yīng)性強(qiáng)；缺點是信號質(zhì)量差，傳輸速度慢，一般為幾十~幾百bps;

　　微波：利用微波進(jìn)行通信，信號頻率330MHz~300GHz；

　　微波通信特點：波段頻率高，范圍寬，通信信道容量大，傳輸質(zhì)量高。缺點是信號易失真，會受天氣影響，隱蔽性和保密性差；

　　衛(wèi)星：衛(wèi)星通信實質(zhì)上是在利用地球站之間位于36000km高空的人造同步地球衛(wèi)星作為中繼的一種微波接力通信；

　　衛(wèi)星通信特點：通信是面覆蓋式的，通信距離遠(yuǎn)，通信費用與通信距離無關(guān)。缺點是具有較大的傳播時延；

四結(jié)語

　　總之，隨著社會的發(fā)展，傳輸媒介將會朝著傳輸速度快、通信容量較大、傳輸距離遠(yuǎn)、安全性高、抗干擾能力強(qiáng)、成本低、管理方便等方面發(fā)展，無論是在電力行業(yè)、測量行業(yè)、廣播電視等行業(yè)，傳輸媒介依然會為各種信息的及時傳輸起著重要的作用。

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