【正文】 信 地面微波接力通信 微波接力通信可以傳輸電話、電報(bào)、圖像、數(shù)據(jù)等信息。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信，必須在一條無線電通信信道的兩個(gè)終端之間建立若干個(gè)中繼站。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 無線傳輸介質(zhì) 2） 微波通信 地面微波接力通信 由于微波在空間是直線傳播，而地球表面是個(gè)曲面，因此其傳播距離受到限制，一般為 50km左右。由于微波會(huì)穿透電離層而進(jìn)入宇宙空間，因此它不像短波那樣可以經(jīng)電離層反射傳播到地面上很遠(yuǎn)的地方。微波的頻率范圍為 300MHz300GHz（波長 1m到 10cm），但主要是使用 240GHz的頻率范圍。因此，當(dāng)必須使用短波無線電臺(tái)傳送數(shù)據(jù)時(shí)，一般都是低速傳輸，如幾十至幾百比特，最高為幾千比特 /秒，主要應(yīng)用于無線電廣播。由于其 傳輸距離遠(yuǎn) ，也很容易穿過建筑物 ， 全方向傳播 （發(fā)射裝置和接收裝置不必精確對準(zhǔn)），所以被廣泛地應(yīng)用于通信。微波是一種頻率很高的電磁波。短波信號頻率較低，傳輸時(shí)通信質(zhì)量較差。 500千米以上的稱為磁層。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 無線傳輸介質(zhì) 小知識： 根據(jù)大氣的電磁特性，還可以將大氣劃分為中性層、電離層和磁層。主要用于導(dǎo)向媒體鋪設(shè)不便的特殊地理環(huán)境，如高山、島嶼、移動(dòng)通信等，或作為地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)的的備份和補(bǔ)充。 多模光纖 (Multimode Fiber)： 一般光纖跳線用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護(hù)套用米色或者黑色；傳輸距離較短。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 7）光纖的制造工藝 為讓大家更進(jìn)一步了解光纖，現(xiàn)對光纖的制造過程進(jìn)行簡單的講解。 一般常用的有： （單模） ； （多模） ； 加外還有： 50μm/125μm（多模）； 100μm/140μm（多模）； 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 6）光纖的分類 （ 2）按工作波長 光纖按工作波長可將光纖分為850nm、 1310nm以及 1550nm光纖 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－缺點(diǎn) （ 3）光纖網(wǎng)絡(luò)要配備的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備 ，一是技術(shù)要求高，二是成本高。我國的光纖的制造技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－缺點(diǎn) （ 1）連接和分枝困難 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－優(yōu)點(diǎn) （ 7） 原材料豐富 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－優(yōu)點(diǎn) （ 6）誤碼率低 。鋪設(shè) 1000公里的同軸電纜大約需要 500噸銅，改用光纖通信只需幾公斤石英就可以了。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－優(yōu)點(diǎn) （ 5）體積小，重量輕 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－優(yōu)點(diǎn) （ 4）無串音干撓，保密性好 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－優(yōu)點(diǎn) （ 3）抗雷電和電磁干撓性能好 。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光纖的特點(diǎn)－優(yōu)點(diǎn) （ 2）傳輸距離長，衰減小 。頻寬可達(dá) 25000到30000GHz；光纜的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá) 2Gbps以上，理論值可達(dá) 50000Gbps。單模光纖制造成本較高，使用昂貴的半導(dǎo)體激光器作光源，但衰減更小，可傳輸數(shù)十公里而不必采用中繼器。光脈沖在多模光纖中傳輸時(shí)會(huì)逐漸展寬，造成失真，因此多模光纖只適合于近距離的傳輸。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 單模光纖和多模光纖 圖 A中只畫了一條光線。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 ＊（ 3）入射光滿足一定的模式 調(diào)整入射角可控制相位差。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 ＊（ 3）入射光滿足一定的模式 調(diào)整入射角可控制相位差。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 ＊（ 3）入射光滿足一定的模式 根據(jù)光的傳輸特性，經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，可以得出：只有 干涉模式 為相長干涉的光才能在纖芯中傳播，干涉模式為相消模式的光在纖芯中由于相互消弱而迅速衰減。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 ＊ （ 3）入射光滿足一定的模式 是不是當(dāng) θ1大于臨界角，產(chǎn)生全內(nèi)反射，在臨界角和 90176。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 包層，折射率為 n2 纖芯，折射率為 n1 θ2 θ1 θ3 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 高折射率 (纖芯 ) 低折射率 (包層 ) 光線在纖芯中傳輸?shù)姆绞绞遣粩嗟厝瓷? 圖 A 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播的條件 現(xiàn)代的生產(chǎn)工藝可以制造出超低損耗的光纖，即做到光線在纖芯中傳輸數(shù)公里而基本上沒有什么衰耗。 ），折射角 θ3將成 90 176。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光在光纖中傳播須滿足的條件 （ 1）纖芯的折射率大于包層的折射率 纖芯的折射率一般為 —，包層的折射率一般為 —；階躍光纖典型的折射率差值為 ；目的是滿足光的“從光密介質(zhì)入射光疏介質(zhì)可以發(fā)生全內(nèi)反射”的條件。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 5）光在光纖中的傳播 光纖通常是由非常透明的石英玻璃拉成細(xì)絲，主要同纖芯和包層構(gòu)成雙層通信圓柱體。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 4）光纜的結(jié)構(gòu) 需要說明的是：只所以說以前所介紹的是光纜的理論性結(jié)構(gòu)，是因?yàn)椴煌猛镜墓饫|其結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)特殊要求進(jìn)行改變。通常在外護(hù)層印制光纜的型號及廠商信息。特殊用途的光纖通過增強(qiáng)強(qiáng)度構(gòu)件以保護(hù)纖芯，強(qiáng)度構(gòu)件也稱鎧裝層。其材料可以是玻璃纖維、塑料、阻燃聚氯乙烯等。m ，多模 )； 2是纖芯包層 （一般直徑 125181。做成后的光纜有堅(jiān)固的外保護(hù)層，一方面機(jī)械強(qiáng)度很大，另一方面也可以抵御外界環(huán)境如濕汽的侵撓，適于在不同的惡劣環(huán)境下長時(shí)間使用。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 3）光纖的基本結(jié)構(gòu) 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 纖芯 包層 光纖的原理圖 涂敷層 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 4）光纜的結(jié)構(gòu) 由于單根光纖很細(xì)（連包層一起直徑也不到 ），十分脆弱，容易折斷，所以單根光纖是無法直接使用的，必須把光纖做成很結(jié)實(shí)的光纜。 中間：低折射率玻璃包層 (直徑一般為 125181。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 3）光纖的基本結(jié)構(gòu) 光纖是用來傳播光束、細(xì)小而略顯柔韌的傳輸介質(zhì)。 其中：光纖用于傳導(dǎo)光脈沖； 光源用于把電信號的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光脈沖發(fā)送到光纖中； 光檢測器用于把光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號； 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 1）光纖概述 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 表示數(shù)據(jù)的電脈沖 光源，可把電脈沖轉(zhuǎn)換成光脈沖 光檢測器，可把光脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖 為什么要進(jìn)行光、電脈沖的轉(zhuǎn)換？ 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 光纖（ Optical Fiber） 2）光纖的材料 光纖的制造材料可以是 超高純度的石英玻璃（SiO2） 、 摻稀土元素的石英玻璃 （通過摻入稀土元素，可以實(shí)現(xiàn)對工作在不同波長的傳輸光纖的弱光信號的放大）、 合成玻璃 （硅酸鹽玻璃） 或塑料 。 1966年在標(biāo)準(zhǔn)電話實(shí)驗(yàn)室與何克漢共同提出光纖可以用作通信媒介，被稱為“光纖之父”； 1970年美國康寧公司拉制出世界上第一根光纖；1979趙梓森制出我國自主研發(fā)的第一根實(shí)用光纖，被譽(yù)為“中國光纖之父” 。在電磁波導(dǎo)、陶瓷科學(xué)（包括光纖制造）方面獲 28項(xiàng)專利。前香港中文大學(xué)校長。其基本通信原理是： 發(fā)送端把代表數(shù)據(jù)的電信號轉(zhuǎn)換成光脈沖（如有光脈沖表示 1，無光脈沖表示 0），光脈沖在光纖中傳播，接收端把接收的光脈沖再轉(zhuǎn)換成電脈沖，即可得到發(fā)送端發(fā)來的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在主要用于傳輸模擬信號，是公用天線電視系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)傳輸電纜。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 同軸電纜（ Coaxial Cable） 4）同軸電纜的分類 按結(jié)構(gòu)和用途 射頻電纜、水底電纜、長途通信電纜、閉路電視電纜以及計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)電纜； 按電纜的阻抗特性 50Ω、 75Ω同軸電纜 ； 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 同軸電纜（ Coaxial Cable） 4）同軸電纜的分類 50Ω同軸電纜主要用于基帶信號，所以又稱基帶同軸電纜，較 75Ω的同軸電纜細(xì)，故又稱細(xì)纜，其產(chǎn)品型號為 RG－ 8或 RG－ 58； 細(xì)纜早期常用于低速 LAN的組建，連接器使用 T型頭和 BNC頭，安裝時(shí)需切斷電纜，總線結(jié)構(gòu)，單段不超過 185米，最長不超過 900米。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 同軸電纜（ Coaxial Cable） 2）同軸電纜的結(jié)構(gòu) 是 由圓柱形金屬網(wǎng)外導(dǎo)體、絕緣層及內(nèi)導(dǎo)體金屬芯線組成 （單股實(shí)心線或多股絞合線），內(nèi)芯線和外導(dǎo)體一般采用銅質(zhì)材料，內(nèi)芯也可以是多芯的。此外，由于光纜的出現(xiàn)，許多超高速網(wǎng)絡(luò)寧愿使用光纜而不使用同軸電纜。由于其壽命長、頻帶寬、質(zhì)量穩(wěn)定、外界干撓小、可靠性高、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，所以在光纖沒有廣泛應(yīng)用之前，在數(shù)據(jù)通信中一直處于主導(dǎo)地位。 第四章 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 同軸電纜（ Coaxial Cable） 1）同軸電纜概述 同軸電纜的低頻串音及抗干撓性不如雙絞線電纜。 從本質(zhì)上來講， 因?yàn)橛捎谟写畵?、衰減、回波損耗等問題 ， 故只適于低速數(shù)據(jù)傳輸 ，線路的傳播和介質(zhì)損