一傳輸媒介概述

　　隨著科技的發展，信息技術日益發達，人們接觸到的信息越來越多，中國已全面進入信息化時代，如此龐大的數據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：數據傳輸系統中在發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。

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：導向傳輸媒介和非導向傳輸媒介。

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

　　非導向傳輸媒介：自由空間稱為“非導向傳輸媒介”，非導向傳輸媒介一般應用于無線電傳輸中，包含短波通信、微波通信、衛星通信。

01導向傳輸媒介

　　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線并排放在一起，然后用規則的方法絞合起來就構成了雙絞線。絞合可減少對相鄰導線的電磁干擾，使用雙絞線最多的地方就是到處都有的電話系統，幾乎所有的電話都用雙絞線連接到電話交換機。另外，雙絞線也可用于計算機局域網，如10BASE-T、100BASE-T和1000BASE-T總線局域網，速率分別是10Mbps、100Mbps、1000Mbps；

　　圖1 雙絞線結構示意圖

　　雙絞線特點：傳輸信號隨著傳輸距離的增大而衰減;數據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：同軸電纜由內導體銅制芯線、絕緣層、網狀編織的外導體屏蔽層以及保護塑料外層組成。由于外導體屏蔽層的作用，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據，現主要用于有線電視網的居民小區中。基帶同軸電纜的阻抗為50歐姆，通常用來傳輸數字信號，數據速率最高可達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500MHz。

　　圖2 同軸電纜結構示意圖

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

　　光纖：是光纖通信的傳輸媒介，在發送端有光源，可以采用發光二極管或半導體激光器，它們在電脈沖的作用下能產生出光脈沖，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

　　光纖傳輸的特點：通信容量大；傳輸損耗小，中繼距離長，對遠距離傳輸特別經濟；抗雷電和電磁干擾性能好；無串音干擾，保密性能好；體積小，質量輕；傳輸速度可達幾千Mbps。單模光纖傳輸距離達幾十公里，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，光纖得到了迅速發展。特別是在電測行業，由于其超強的抗電磁干擾性能、絕緣能力和高速率、遠距離傳輸能力，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的系統精度和電磁兼容性能。

02非導向傳輸媒介

　　短波：主要靠電離層的反射。

　　短波通信特點：傳輸距離遠，不受網絡樞紐和中繼網站制約，適應性強；缺點是信號質量差，傳輸速度慢，一般為幾十~幾百bps;

　　微波：利用微波進行通信，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；

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

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

四結語

　　總之，隨著社會的發展，傳輸媒介將會朝著傳輸速度快、通信容量較大、傳輸距離遠、安全性高、抗干擾能力強、成本低、管理方便等方面發展，無論是在電力行業、測量行業、廣播電視等行業，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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