《传输介质》PPT课件(I)

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1、2021/9/11通信导论张冬梅(zhangdm@bupt.edu.cn)北京邮电大学计算机科学与技术学院2021/9/12第二章传输介质2021/9/13主要内容2.1传输介质的基本概念2.2双绞线2.3同轴电缆2.4微波与卫星2.5光纤2021/9/142.1传输介质的基本概念传输介质提供通信设备之间的物理通道，是信息传输的实际载体传输介质的多样性：源于通信环境和业务的多样性2021/9/15传输介质的基本概念(续)传输介质的分类有线双绞线同轴电缆光纤无线地面微波卫星红外等2021/9/16传输介质的基本概念(续)选择传输介质

2、的标准传输特性：带宽、抗干扰性、距离传播时延和响应时间安全性机械强度物理尺寸成本2021/9/17传输介质的基本概念(续)有线传输介质的特点带宽资源丰富，使用频率不受管制保密性好抗干扰能力强安装工期长2021/9/182.2双绞线2.2.1双绞线概述2.2.2双绞线的特点2.2.3双绞线的应用2021/9/192.2.1双绞线概述双绞线的定义：一对带有屏蔽层的铜线以螺旋的方式缠绕在一起，一般由多对这样的双绞线构成电缆。通过螺旋式的布线来消除干扰，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。2021/9/1102.2.

3、1双绞线概述(续)区分双绞线类型的特征导线直径含铜量单位长度绕数屏蔽措施2021/9/1112.2.1双绞线概述(续)双绞线的类型屏蔽双绞线STP非屏蔽双绞线UTP1类2类3类4类5类超5类等2021/9/1122.2.2双绞线的特点优点成本低，易于安装应用广泛缺点带宽有限信号传输距离短抗干扰能力不强2021/9/1132.2.3双绞线的应用电话传输系统中的用户线用户环路，4KHz（模拟）ISDN（数字）xDSL（数字）数据通信系统中以太网2021/9/1142.3同轴电缆2.3.1概述2.3.2特点2.3.3应用2021/9/1

4、152.3.1同轴电缆概述同轴电缆的结构铜导体绝缘层屏蔽层（返回路径）外套分类基带同轴电缆：50欧姆阻抗，用于数字传输宽带同轴电缆：75欧姆阻抗，用于模拟传输2021/9/1162.3.2同轴电缆的特点可用频带宽：可达数Ghz抗干扰能力强较大的传输距离安装成本高、不容易移动2021/9/1172.3.3同轴电缆的应用长途电话传输，局间中继线路：E1有线电视广播：CATV局域网计算机系统之间的短期连接2021/9/1182.4无线信道2.4.1无线信道的基本概念2.4.2电磁波在无线信道中的传播2021/9/1192.4.1无线信道

5、的基本概念无线信道的定义：无线通信中基站天线与用户天线之间的传播路径无线通信的特点：由于远比有线通信恶劣和多变的无线传播环境，需要深入研究信道的特点以及对信道的使用方式天线：用来发射电磁能量或者接收电磁能量的电导体或电导体系统2021/9/1202.4.2电磁波在无线信道的传播基本传播机制直射反射绕射散射2021/9/121补充：无线电波的几种传播方式无线电波的几种传播方式表面波传播天波传播空间波传播散射传播外层空间传播2021/9/122表面波传播表面波传播指电波沿着地球表面传播的情况影响电波传播的因素地面吸收绕射问题电波频率越

6、高，传输损耗越大适合：中、长波和部分短波的传播2021/9/123天波传播天波传播是指利用电离层的反射传播电波的情况电离层：分布在地球周围的大气层中，从60km以上的电离区域电离层的特性色散性吸收性：电离层吸收电波的能量电波频率越低，传输损耗越大2021/9/124空间波传播空间波传播指在视线范围内或经过地面反射来传播电波的情况在大气低层传输，有时受低空大气层的影响传输的特性：直达波和反射波的合成适合：移动通信中，电波主要以空间波的形式传播2021/9/125散射传播散射传播指利用大气层中的不均匀体对电波的散射来传播电波的情况传输

7、的特性传输距离可达300-800km传输损耗大适合：无法建立微波中继站的地区2021/9/126外层空间传播外层空间传播指电波穿过低空大气层和电离层到达外层空间的传播传输的特性：近似真空传输，特性稳定，传输损耗小适合：卫星、宇宙探测2021/9/127补充：各个波段的传播特点长波传播（波长1000米以上）以表面波传播为主受电离层影响小，传播稳定对其他信号干扰强，受天电干扰中波传播（波长100-1000米）以表面波或天波形式传播受电离层影响主要用于无线广播2021/9/128补充：各个波段的传播特点（续）短波传播（波长10-100米

8、）以表面波和天波传播利用电离层的反射可以进行远距离无线通信超短波和微波传播（波长10米以下）以空间波、散射波和外层空间波传播频带宽，应用广主要用于无线广播2021/9/129多径传播多径传播指在接收端收到的信号是经过多次反射、经过多个不同路径传送的