2019年第二讲 传输介质ppt课件.ppt

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1、2021/7/291通信导论张冬梅(zhangdmbupt.edu)北京邮电大学计算机科学与技术学院2021/7/292第二章传输介质2021/7/293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2021/7/2942.1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2021/7/295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2021/7/296传输介质的基本概念(续)选择传

2、输介质的标准传输特性：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2021/7/297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2021/7/2982.2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2021/7/2992.2.1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。2021/7/

3、29102.2.1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2021/7/29112.2.1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2021/7/29122.2.2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2021/7/29132.2.3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2021/7/29142.3同轴电缆2.3.1概述2.3.2特点2.

4、3.3应用2021/7/29152.3.1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2021/7/29162.3.2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2021/7/29172.3.3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2021/7/29182.4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2

5、021/7/29192.4.1无线信道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2021/7/29202.4.2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2021/7/29212.4.3无线信道的特点频谱资源有限传播环境复杂存在多种干扰网络拓扑多变2021/7/29222.4.4微波微波频段：1Ghz到100Ghz微波中继放大器之间的距离取

6、决于传输的频率微波在视线范围内传播2021/7/2923微波的优点足够的带宽波长短受天电干扰小2021/7/2924微波的缺点视线范围传播对环境因素敏感需要频带使用许可潜在的环境限制2021/7/2925微波的应用微波中继通信多点分配业务MDS（LMDS）无线局域网第四代移动通信系统2021/7/29262.4.5卫星通信的概念卫星通信是利用卫星作为中继站，转发微波信号，实现两个或多个地球站间的通信2021/7/2927卫星的频带卫星频率分配涉及的两个频带上行链路：地面站到卫星下行链路：卫星到地面站卫星通信使用的频谱资源C波段K

7、u波段Ka波段L波段2021/7/2928卫星通信的优、缺点卫星的优点远程接入覆盖范围广对地球拓扑不敏感成本和距离关系小高带宽2021/7/2929卫星的缺点初装成本高GEO系统传输时延较大环境干扰问题需要许可证某些区域内分配受限制自然现象造成影响2021/7/29302.4.6无线电波与红外线无线电波一般为全向性的3kHz-300GHz红外线视距范围传播与微波区别：无法穿透墙体，不存在频率分配问题2021/7/29312.5光纤2.5.1概述2.5.2光纤部件2.5.3光纤的优点和缺点2.5.4光纤的应用2021/7/2932

8、2.5.1概述1950—1960年，CharlesKao提出制造光纤的设想,1966年7月高锟发表文章指明了光纤的研究方向1970年,美国康宁公司首次研制成达到实用水平的光纤2021/7/29332.5.2光纤的工作窗口工作窗口的定义光纤对特定波长的光波的传输损