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《淺析有線通信在軍事通信專業(yè)技術(shù)上的發(fā)展動向》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺析有線通信在軍事通信技術(shù)上的發(fā)展動向10安三索那扎西201021230117【摘要】:有線通信的容量大、抗干擾和保密性能好、使用方便、是國家通信網(wǎng)的主要手段,也是軍用通信網(wǎng)的重要組成部分,多數(shù)國家軍用的有線通信是依托于民用通信網(wǎng),其不足部分才以專用線路補充,而我軍卻擁有獨立的、頗具規(guī)模的專用地纜與明線網(wǎng)。因此,有線通信在我國的國防通信網(wǎng)中更是舉足輕重。它所包括面很廣,本文僅就其中的光纖通信,載波傳輸系統(tǒng),兩個方面的發(fā)展概況作一些綜合介紹,以供參考?!娟P(guān)鍵詞】:光纖通信有線通信數(shù)字傳輸系統(tǒng)中繼段載波系統(tǒng)一,光纖通信以光學(xué)纖維為傳輸媒介的光纖通信是一門新興的通信技術(shù),用于長距離通
2、信干線以至于局部的數(shù)據(jù)總線,均顯示出極大的優(yōu)越性,得到國內(nèi)外的普遍重視,發(fā)展異常迅速,在90年代中,后期將成為極其重要的信息傳輸手段。高純度的石英纖維在波長為0.8~0.9μm處有一低損耗窗口,損耗可以做到3~5dB
3、km,摻有一定雜志的光纖(如鍺硼硅酸鹽,摻鍺二氧化硅等)在1.0μm以上有損耗更低的窗口(在1.3μm處最低損耗可達0.5dB
4、km,1.55μm處低至0.2dB
5、km,通常情況下1~1.5dB
6、km左右是不難做到的)。習(xí)慣上將這兩個窗口分別稱為短波長及長波長窗口。低損耗光纖的出現(xiàn)為光纖通信創(chuàng)造了良好的前提。目前的基本情況是:(1)在短波長領(lǐng)域內(nèi),技術(shù)上已經(jīng)成熟,
7、短波長光纖通信系統(tǒng)在國外已經(jīng)商品化,在國內(nèi)也開始走向?qū)嵱没?;?)在長波長領(lǐng)域內(nèi),多數(shù)處于現(xiàn)場試驗階段,局部已經(jīng)開始商用,其著、著眼點已由短距市話中繼通信轉(zhuǎn)移到長距干線通信,國內(nèi)正在進行實驗室試驗,積極為長途試驗作準(zhǔn)備工作。從光通信的科研角度來看,我國比美、日落后4~7年。比歐洲各國落后不多,但從實用化角度來看,差距要大得多。從75年美國在亞特蘭大市建立第一個實驗光纖系統(tǒng)以來,到80年為止,已建立了實用的大型光纖系統(tǒng)大64個,日本有43個,英國和加拿大正在建設(shè)總長約3000公里的光纜網(wǎng),美國通用電話電子公司正在為空軍MX洲際導(dǎo)彈基地組建一個全場達15000公里的光纖通信網(wǎng)。日本
8、還將光纖系統(tǒng)作為商品輸出,如日本電氣公司(NEC)在81年為阿根廷建立了連接60個電話局全長320公里的光纖電話網(wǎng),而富士通和古河公司將在83年為香港組建總長達4000公里的光纜網(wǎng)。目前光纖通信的光源最實用的是半導(dǎo)體發(fā)光元件,有激光二極管(LD,亦稱半導(dǎo)體激光器)和發(fā)光二極管(LED)兩種。與其他發(fā)光元件相比,他們可用低功率驅(qū)動,可直接調(diào)制,壽命長,體積小,使用方便。半導(dǎo)體發(fā)光元件還有一重要特點,可通過選擇半導(dǎo)體材料來改變發(fā)光波長以適應(yīng)光纖傳輸特性的需要。像砷化鎵(GaAs)的本證波長是0.9μm,摻鋁以后,改變了能及分布,也就改變了發(fā)光波長。采用不同的摻雜量,GaAlAs的發(fā)
9、光波長可以覆蓋0.75~0.9.1976年研制成低損耗光纖的低損耗波段為1.0~1.3μm和1.5~1.7μm,就要采用InGaAsp激光器,Inp的發(fā)光波長為1.7μm摻入不同數(shù)量的鎵和砷以后,發(fā)光波長可覆蓋1.0~1.7μm。1977年貝爾實驗室和日本電報電話公司制作的短波長GaAlAs激光器“推測壽命”已達120萬小時,但作為商品供應(yīng)的壽命要低一個數(shù)量級(78)。79年開始有1.3的長波長激光器商品供應(yīng),其壽命要低一個數(shù)量級(一萬個小時左右)。據(jù)分析,它的退化機理與GaAlAs激光器類似,可望得到與它相同的壽命,作為商用系統(tǒng)的要求來說,尤其是要在海纜、衛(wèi)星系統(tǒng)中正式采用,
10、還需進一步延長其壽命,還有必要研究更低閾值電流的激光器,因為初期驅(qū)動電流對壽命影響很大。半導(dǎo)體激光器的溫度特性不理想,其閾值電流與電光特性受溫度的影響較大,要在野戰(zhàn)條件下使用是一個嚴(yán)峻的問題,必須有自動功率控制裝置?,F(xiàn)在在研究激光器、驅(qū)動器、自動功率控制裝置以及光纖的耦合裝置全部集裝在一個組件內(nèi),構(gòu)成一個受溫度影響不大的激光源。發(fā)光二級管的可靠性比激光管高,“推測壽命”已超過百萬小時,以至千萬小時。溫度變化的影響也小,成本也低些。但發(fā)光二極管發(fā)出的是熒光而不是激光,其譜線寬度達300~400埃,是激光管的幾十倍,色散大,允許的數(shù)碼率要低些。它發(fā)的光的方向性不如激光管,發(fā)散角度可
11、能超過100度(激光源僅10度~20度),由光源到光纖的耦合效率低,僅百分之幾,入纖功率很小。宜用于每秒幾十兆比以下的中、小容量的短距離系統(tǒng)中。由于發(fā)光管有不少優(yōu)點,近年來注意增加發(fā)光強度,研制了高亮度發(fā)光管,輸出光功率可達幾十毫瓦,提高耦合效率,在發(fā)光面前面加一個自聚焦透鏡,可以使效率提高十倍,甚至有達到50%的;改善發(fā)光性能,研制可達每秒一、二百兆的高速發(fā)光管。因此中、長距離的140Mb
12、S的系統(tǒng)中,LED也是可以考慮的,LED的另一個優(yōu)點是電光特性具有良好的線性關(guān)系,適合于傳送模擬的電