《傳輸介質(zhì)》PPT課件(I)

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1、2021/9/11通信導(dǎo)論張冬梅(zhangdm@bupt.edu.cn)北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2021/9/12第二章傳輸介質(zhì)2021/9/13主要內(nèi)容2.1傳輸介質(zhì)的基本概念2.2雙絞線2.3同軸電纜2.4微波與衛(wèi)星2.5光纖2021/9/142.1傳輸介質(zhì)的基本概念傳輸介質(zhì)提供通信設(shè)備之間的物理通道，是信息傳輸?shù)膶?shí)際載體傳輸介質(zhì)的多樣性：源于通信環(huán)境和業(yè)務(wù)的多樣性2021/9/15傳輸介質(zhì)的基本概念(續(xù))傳輸介質(zhì)的分類(lèi)有線雙絞線同軸電纜光纖無(wú)線地面微波衛(wèi)星紅外等2021/9/16傳輸介質(zhì)的基本概念(續(xù))選擇傳輸介質(zhì)

2、的標(biāo)準(zhǔn)傳輸特性：帶寬、抗干擾性、距離傳播時(shí)延和響應(yīng)時(shí)間安全性機(jī)械強(qiáng)度物理尺寸成本2021/9/17傳輸介質(zhì)的基本概念(續(xù))有線傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)帶寬資源豐富，使用頻率不受管制保密性好抗干擾能力強(qiáng)安裝工期長(zhǎng)2021/9/182.2雙絞線2.2.1雙絞線概述2.2.2雙絞線的特點(diǎn)2.2.3雙絞線的應(yīng)用2021/9/192.2.1雙絞線概述雙絞線的定義：一對(duì)帶有屏蔽層的銅線以螺旋的方式纏繞在一起，一般由多對(duì)這樣的雙絞線構(gòu)成電纜。通過(guò)螺旋式的布線來(lái)消除干擾，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。2021/9/1102.2.

3、1雙絞線概述(續(xù))區(qū)分雙絞線類(lèi)型的特征導(dǎo)線直徑含銅量單位長(zhǎng)度繞數(shù)屏蔽措施2021/9/1112.2.1雙絞線概述(續(xù))雙絞線的類(lèi)型屏蔽雙絞線STP非屏蔽雙絞線UTP1類(lèi)2類(lèi)3類(lèi)4類(lèi)5類(lèi)超5類(lèi)等2021/9/1122.2.2雙絞線的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)成本低，易于安裝應(yīng)用廣泛缺點(diǎn)帶寬有限信號(hào)傳輸距離短抗干擾能力不強(qiáng)2021/9/1132.2.3雙絞線的應(yīng)用電話傳輸系統(tǒng)中的用戶線用戶環(huán)路，4KHz（模擬）ISDN（數(shù)字）xDSL（數(shù)字）數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中以太網(wǎng)2021/9/1142.3同軸電纜2.3.1概述2.3.2特點(diǎn)2.3.3應(yīng)用2021/9/1

4、152.3.1同軸電纜概述同軸電纜的結(jié)構(gòu)銅導(dǎo)體絕緣層屏蔽層（返回路徑）外套分類(lèi)基帶同軸電纜：50歐姆阻抗，用于數(shù)字傳輸寬帶同軸電纜：75歐姆阻抗，用于模擬傳輸2021/9/1162.3.2同軸電纜的特點(diǎn)可用頻帶寬：可達(dá)數(shù)Ghz抗干擾能力強(qiáng)較大的傳輸距離安裝成本高、不容易移動(dòng)2021/9/1172.3.3同軸電纜的應(yīng)用長(zhǎng)途電話傳輸，局間中繼線路：E1有線電視廣播：CATV局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的短期連接2021/9/1182.4無(wú)線信道2.4.1無(wú)線信道的基本概念2.4.2電磁波在無(wú)線信道中的傳播2021/9/1192.4.1無(wú)線信道

5、的基本概念無(wú)線信道的定義：無(wú)線通信中基站天線與用戶天線之間的傳播路徑無(wú)線通信的特點(diǎn)：由于遠(yuǎn)比有線通信惡劣和多變的無(wú)線傳播環(huán)境，需要深入研究信道的特點(diǎn)以及對(duì)信道的使用方式天線：用來(lái)發(fā)射電磁能量或者接收電磁能量的電導(dǎo)體或電導(dǎo)體系統(tǒng)2021/9/1202.4.2電磁波在無(wú)線信道的傳播基本傳播機(jī)制直射反射繞射散射2021/9/121補(bǔ)充：無(wú)線電波的幾種傳播方式無(wú)線電波的幾種傳播方式表面波傳播天波傳播空間波傳播散射傳播外層空間傳播2021/9/122表面波傳播表面波傳播指電波沿著地球表面?zhèn)鞑サ那闆r影響電波傳播的因素地面吸收繞射問(wèn)題電波頻率越

6、高，傳輸損耗越大適合：中、長(zhǎng)波和部分短波的傳播2021/9/123天波傳播天波傳播是指利用電離層的反射傳播電波的情況電離層：分布在地球周?chē)拇髿鈱又?，?0km以上的電離區(qū)域電離層的特性色散性吸收性：電離層吸收電波的能量電波頻率越低，傳輸損耗越大2021/9/124空間波傳播空間波傳播指在視線范圍內(nèi)或經(jīng)過(guò)地面反射來(lái)傳播電波的情況在大氣低層傳輸，有時(shí)受低空大氣層的影響傳輸?shù)奶匦裕褐边_(dá)波和反射波的合成適合：移動(dòng)通信中，電波主要以空間波的形式傳播2021/9/125散射傳播散射傳播指利用大氣層中的不均勻體對(duì)電波的散射來(lái)傳播電波的情況傳輸

7、的特性傳輸距離可達(dá)300-800km傳輸損耗大適合：無(wú)法建立微波中繼站的地區(qū)2021/9/126外層空間傳播外層空間傳播指電波穿過(guò)低空大氣層和電離層到達(dá)外層空間的傳播傳輸?shù)奶匦裕航普婵諅鬏敚匦苑€(wěn)定，傳輸損耗小適合：衛(wèi)星、宇宙探測(cè)2021/9/127補(bǔ)充：各個(gè)波段的傳播特點(diǎn)長(zhǎng)波傳播（波長(zhǎng)1000米以上）以表面波傳播為主受電離層影響小，傳播穩(wěn)定對(duì)其他信號(hào)干擾強(qiáng)，受天電干擾中波傳播（波長(zhǎng)100-1000米）以表面波或天波形式傳播受電離層影響主要用于無(wú)線廣播2021/9/128補(bǔ)充：各個(gè)波段的傳播特點(diǎn)（續(xù)）短波傳播（波長(zhǎng)10-100米

8、）以表面波和天波傳播利用電離層的反射可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離無(wú)線通信超短波和微波傳播（波長(zhǎng)10米以下）以空間波、散射波和外層空間波傳播頻帶寬，應(yīng)用廣主要用于無(wú)線廣播2021/9/129多徑傳播多徑傳播指在接收端收到的信號(hào)是經(jīng)過(guò)多次反射、經(jīng)過(guò)多個(gè)不同路徑傳送的