高频传输理论及高频信号传输线材相关知识.doc

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1、高頻傳輸理論及高頻信號傳輸線材相關知識主講:DanyHu　　数据通信(DataCommunication)是計算机网絡(ComputerNetwork)和因特网(Internet)的基礎,為了帮助非計算机專業专业的同仁对数据通信技术与計算机网絡和Internet的關系有一个全面的了解，本章将对数据通信知識進行簡单介紹。第一節傳輸介質(TransmissionMedia)　　所有計算机之間的通信都涉及由傳輸介質傳輸某种形式的数据編碼信号。傳輸介質在計算机、計算机网絡中络设备间起互連和通信作用，為數據信號提供從一個節點傳送到另一個接點的物理通路。計算機與計算機網絡

2、中采用的傳輸介質可分為有線和無線傳輸介質兩大類.一.有線傳輸介質(WiredTransmissionMedia)計算機網絡中目前流行使用的有線傳輸介質(WiredTransmissionMedia)為:銅線和玻璃纖維.1.銅線.铜线　銅線(CopperWire):由于具有較低的電阻率、價廉和安裝容易等優點因而成為最早用于計算機網絡中的傳輸介質,它以介質中傳輸的電流作為數據信號的載體.為了盡可能減小銅線介質所傳輸信號之間的相互干涉(Interference)，我們使用兩種基本的銅線類型,雙絞線和同軸電纜.　(1)雙絞線线　　雙絞線(TwistedPair):是把

3、兩條互相絕緣的銅導線紐絞起來組成一條通信線路,它既可減小流過電流所輻射的能量，也可防止来自其它通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，双绞线的线路损耗较大，传输速率低，但量,也可防止來自其它通信線路上信號的干涉.雙絞線分屏蔽和無屏蔽兩種,雙絞線的線路損耗較大,傳輸速率低,但價格便宜,安裝容易,常用于對常用于对通信速率要求不高的网絡連接中。　(2)同軸電纜轴电缆　　同軸電纜(CoaxialCable):由一对同轴导线组成，同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同，同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(

4、用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。2.玻璃纤维　　目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体，因此我们又将之称为光导纤维，简称光纤(OpticalFiber)或光缆(OpticalCable)。　　光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯)，外加保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(LightEmittingDiode)或激光(Laser)来发射光脉冲，在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。　　与电缆相比

5、，光缆具有体积小、重量轻，频带宽、容量大，传输速率高，不受外界电磁场的影响，抗干扰能力强，安全保密性好，可以单根使用等优点；但它弯成直角时易折断，并难于确定折断位置，安装和连接均需要专用设备。近年来，由于扩展束透镜技术在多节点连接器应用上的突破，再加上诸如光源、检波器和多路转换器等光缆部件的开发和端口化，光缆已成为计算机网络中最理想的传输介质。　　光缆可分为单模(只提供单路光信道)和多模(提供多路光信道)两种传输方式。二、无线传输介质(WirelessTransmissionMedia)　　无线传输介质(WirelessTransmissionMedia)是指

6、无须架设或铺埋电缆或光缆，把数据信号转换为电磁波后直接通过自由空间进行传送。例如，无线电波、微波、红外线、激光等数据信号载体本身都可以用作无线传输介质。　　1.无线电波　　无线电波(Radio):作为传输介质，既可用于无线电和电视广播，也可用于计算机网络与计算机网络之间数据信号的传输。网络通信设备间通过天线来发送和接收无线电波实现数据传输，我们称之为RF射频传输(RadioFrequencyTransmission)。　　射频对应的无线电波不能随地球表面弯曲传输，但可以通过卫星转播传输。通常一颗卫星装有许多对相互独立的发射器和接收器，每一对发射器和接收器使用各

7、自的频道，因次可以同时实现多路通信。　　2.微波　　微波(Microwave):使用高于广播与电视所用的电磁波频率，它也可以用作传输介质。微波通信可用于长途电话，也可以用于数据通信传输。　　与无线电波向所有方向发射不同，微波只可以向某个固定方向传输，并可以携带更多的信息。由于微波不能进入金属结构，因次在微波发射器与接收器之间不应有障碍物，微波也可以使用卫星转播传输。　　3.红外线　　红外线(Infrared):使用远高于微波而接近于可见光的频率，常用于小范围(例如在一个房间里)的信号传输，它不需要天线，使用时要求发射器直接对准接收器。它常用于笔记本计算机，例如

8、我们可以在一个房间的计算机网络中使用红