通讯介质介绍
通信常用材料简介PPT(共 113张)
热膨胀系数
K-1
5.5×10-7
注意:光纤重量:27g/km,温度变化(40C-20C)光纤长度变化1.1cm。
2.缺点:容易发生脆性断裂。
4
为什么选用光纤作传输媒质?
传输介质 带宽MHz
对绞线
6
衰减系数 dB/km
20(4MHz)
中继距 抗电磁干 尺寸与重量 敷设安装 离km 扰性能
1~2
较差
大而重
接入网 √ 适用 √ 可用
√ 适用
12
内容摘要
1 光纤分类及其应用 2 光缆结构分析及应用分类
13
微裂纹 !
光纤存在微裂纹
F
1、产生原因
外界杂质; 机械磨损; 表面结构差异。
2、断裂过程
在外力或水的侵蚀作用下,非常小的微裂 纹扩大,传播,可以引起崩溃性的断裂。
3、光缆设计
保护光纤不受外力和避免水的侵蚀作用。
弯曲不敏感光纤(G.657光纤) – 用于接入网的低弯曲损耗敏感单模光纤 – 衰减对弯曲不敏感,目前主要应用于入户的那一段光缆 – G.657A与G.652光纤完全兼容 – 高可靠性,是用于用户室内环境的理想光纤
Rmin=30mm Rmin=15mm
Rmin=7.5mm
10
传输容量
光纤性能和品种的演进
有多芯可供选择,例如:RVVP2*线径,RVVP3*线径,RVVP5*线径.....
网线、网络线 产品说明:计算机网络线,有5类,6类之分,有屏蔽与不屏
蔽之分。
4X1/0.5电话线 产品说明: 适用于室内外电话安装用线
2X1/0.5电话线 产品说明: 适用于室内外电话安装用线
AV线(也叫:音视频线) 产品说明:用于音响设备,家用影视设备音频和视频信号连
传输介质相关知识点总结
传输介质相关知识点总结传输介质是指信息在通信系统中传输的媒介,其类型多种多样,包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质主要包括双绞线、同轴电缆和光纤,而无线传输介质主要包括微波、卫星和红外线等。
本文将从传输介质的分类、特点、应用、优缺点等方面进行详细的介绍和总结。
一、有线传输介质1. 双绞线双绞线是一种用于传输信号的电缆,由两根绝缘铜线绕成一对而成,被用于传输电话信号和以太网数据。
双绞线由于其使用方便、价格低廉和适用范围广泛而得到了广泛应用。
其优点是传输带宽宽,适用于传输高速数据,但受距离和外界干扰影响较大。
2. 同轴电缆同轴电缆是由内导线、绝缘层、内屏蔽层、外绝缘层和外导线组成的电缆,广泛应用于有线网络、电视信号传输和局域网等领域。
同轴电缆由于其良好的屏蔽性能和高速传输特性,适用于长距离的传输和高速数据传输。
3. 光纤光纤是一种用来传输光信号的介质,由玻璃纤维、塑料纤维等组成。
光纤由于其传输速度快、带宽大、抗干扰能力强、传输距离远等优点,被广泛应用于电信、互联网、电视等领域。
二、无线传输介质1. 微波微波是一种具有较高频率的电磁波,其频率范围在300MHz至300GHz之间。
微波广泛应用于无线通信、雷达系统、卫星通信等领域,由于其在大气中传播损耗小和传输距离远等优点,被广泛应用于通信领域。
2. 卫星卫星通信是一种通过地面设备和卫星之间进行通信的方式,被广泛应用于电视广播、电话通讯、互联网等领域,由于其覆盖面广、传输距离远等优点,被广泛应用于通讯领域。
3. 红外线红外线是一种具有较低频率的电磁波,其频率范围在300GHz至400Thz之间。
红外线被广泛应用于遥控器、红外传感器、红外通信等领域,由于其在短距离的传输和能够穿透隔墙等优点,被广泛应用于通讯领域。
传输介质的选择应根据具体的应用场景和要求来确定,有线传输介质适用于长距离、大带宽的传输,无线传输介质适用于移动通信、无线网络覆盖、难以布线的场景等。
网络通讯概述
按服务方式
对等网和客户机/服务器网络
网络的类型(按覆盖范围分)
局域网(LAN)
传输距离10公里以内。 组织内部建立的,用于组织内部资源的共享
与信息的交换。 通常用于一幢建筑物或几个相邻建筑内 数据传输率 10--100mbps
网络的类型(按覆盖范围分)
二、传输介质(续)
同轴电缆
结构
导线、绝缘层、屏蔽层、保护罩
特点
成本高、速度快、抗干扰性强、传输距离远
分为两类
75Ω 宽带电缆:黄色、粗、高速数字信号和模拟 信号、频率范围300Hz-400MHz
50Ω 基带电缆:黑色、细、只适用数字信号、数 据率10Mbps
二、传输介质(续)
光纤电缆
集线器
多口的中继器,作为中心节点来连接多条传输线 路
普通型集线器 单模块设备,价格便宜
可叠加组合型集线器 可组合、可扩充的结构。 使用专用电缆将若干个分立集线器组合成一个逻 辑整体,成为一个拥有多个接口的集线器。
智能型集线器 具有高性能、灵活配置和容错的 特点,通过灵活配置来平衡网络的负荷,从而提 高网络的吞吐率。
第一节 通信系统概述
通信是发送者将信息传送至一个或多个 接收者的一个过程。
数据通信的基本概念
数据通信是通信领域中特殊的一类,传 送的信息称为数据或电文。
通信的实现需要信源、传输媒介和接收 机
信源:产生数据,并将其置于媒介上。 媒介:把数据携带到接收机。 接收机:接收文电。
三个基本元素缺一不可
一、数据通信的基本概念(续)
传输方法
1 0
信
0 1
并行传输 源
01 0
接 收 机
数据通信常见传输介质的特点与应用
数据通信常见传输介质的特点与应用一、引言数据通信是信息时代的重要组成部分,而传输介质作为数据通信的基础,不同的介质具有不同的特点与应用。
本文将介绍几种常见的数据通信传输介质,包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线传输,分析它们的特点,并探讨它们在不同场景下的应用。
二、双绞线双绞线是一种由两根绝缘电导体对绞合而成的电缆,可分为无屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)。
双绞线具有以下特点:1. 抗干扰能力较差:由于双绞线存在较高的干扰敏感性,因此在远离电源和干扰源的情况下使用效果较好。
2. 传输距离较短:双绞线传输距离受限于信号衰减和传输速率,一般适用于短距离数据通信。
3. 成本低廉:双绞线制造成本较低,维护和安装也相对简单。
应用:双绞线广泛应用于家庭、办公室和局域网等短距离传输场景,如电话线路、局域网网线等。
三、同轴电缆同轴电缆是由中心导线、绝缘层、导电屏蔽层和外部绝缘层构成的电缆,具有以下特点:1. 抗干扰能力较强:同轴电缆采用导电屏蔽层能有效抵御外界干扰,信号传输更稳定可靠。
2. 传输距离较长:同轴电缆传输距离较双绞线更长,适用于中长距离数据通信。
3. 传输带宽较大:同轴电缆能够提供较高的传输带宽,适用于高速数据通信。
应用:同轴电缆常用于有线电视网络、宽带接入、监控系统等需要长距离传输和高带宽需求的场景。
四、光纤光纤是以光信号作为传输介质的高速传输线路,具有以下特点:1. 传输速度快:光信号传输速度快,能够满足高带宽数据传输需求。
2. 抗干扰能力强:光纤由于不受电磁干扰,信号传输更加稳定可靠。
3. 传输距离远:光纤传输距离相较于双绞线和同轴电缆更远,几百公里不会有明显衰减。
应用:光纤广泛应用于长距离通信线路、数据中心互联、高速局域网等需要高速、远距离传输的场景。
五、无线传输无线传输是一种不需要物理介质的数据传输方式,依靠无线电波进行信号传输,具有以下特点:1. 无需布线:无线传输不需要布设电缆,安装和维护相对简单。
传输介质简介
传输介质简介传输介质简介1. 介质主要的传输介质:同轴电缆、双绞线、光纤。
不同的传输介质会影响通信的编码⽅式、传输速度和传输距离。
同轴电缆和双绞线传输的是电信号。
光纤传输的是光信号。
1.1 同轴电缆同轴电缆是⼀种早期使⽤的传输介质,现在已经很少了。
以太⽹标准电缆类型最长有效传输距离传输速率10BASE5粗同轴电缆500⽶10Mbps10BASE2细同轴电缆185⽶10Mbps1.2 双绞线与同轴电缆相⽐双绞线(Twisted Pair)具有更低的制造和部署成本,因此在企业⽹络中被⼴泛应⽤。
双绞线可分为屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)和⾮屏蔽双纹线(Unshielded Twisted Pair,UTP).屏蔽双绞线在双绞线与外层绝缘封套之间有⼀个⾦属屏蔽层,可以屏蔽电磁⼲扰。
双绞线有很多种类型,不同类型的双绞线所⽀持的传输速率般也不相同。
例如,3类双绞线⽀持10Mbps传输速率;5类双绞线⽀持100Mbps传输速率;超5类双绞线及更⾼级别的双绞线⽀持⼲兆以太⽹传输。
六类双绞线有1000Mbps的速率。
双绞线使⽤RJ-45接头连接⽹络设备。
为保证终端能够正确收发数据,RJ-45接头中的针脚必须按照⼀定的线序排列。
以太⽹标准电缆类型最长有效传输距离传输速率10BASE-T两对3/4类双绞线100⽶10Mbps100BASE-TX两对5类双绞线100⽶100Mbps1000BASE-T四对5e类(超五类)双绞线100⽶100-1000Mbps1.3 光纤光纤⽀持的传输速率包括10Mbps ,100Mbps ,1Gbps,10Gbps,甚⾄更⾼。
根据光纤传输光信号模式的不同,光纤⼜可分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤只能传输⼀种模式的光,不存在模间⾊散,因此适⽤于长距离⾼速传输。
多模光纤允许不同模式的光在⼀根光纤上传输,由于模间⾊散较⼤⽽导致信号脉冲展宽严重,因此多模光纤主要⽤于局域⽹中的短距离传输。
PLC通讯介质浅析
PLC通讯介质浅析自从第一台PLC在GM公司汽车出产线上初次使用成功以来,PLC凭借其方便性、可靠性以及低价的价格得到了广泛的使用。
但PLC毕竟是一个黑盒子,不能实时直观地调查操控进程,与DCS比较存在比较大的间隔。
核算机技术的开展和普及,为PLC又供给了新的技术手段,经过核算机能够实施监测PLC的操控进程和结果,让PLC如虎添翼。
但是各PLC通讯介质和通讯协议各不相同,下面将简单介绍主要PLC的通讯介质和协议内容。
美系厂家RockwellABRockwell的PLC首要是包含PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等类型,PLC2和PLC3是前期类型,现在用的比较多的小型PLC是SLC500,中型的一般是ControlLogix,大型的用PLC5系列。
DF1协议是Rockwell各PLC都支撑的通讯协议,DF1协议能够经过232或422等串口介质进行数据传输,也能够经过DH、DH+、DH485、ControlNet等网络介质来传输。
DF1协议的具体内容能够在AB的资料库中下载。
AB的plc也供给了OPC和DDE,其集成的软件中RSLogix中就包含DDE和OPCSERVER,能够经过上述软件来进行数据通讯。
AB的中高档的PLC还供给了高级言语编程功用,用户还能够经过编程实现自己的通讯协议。
GEGE现在在国内用的比较多的首要是90-70和90-30系列plc,这两款PLC都支撑SNP协议,SNP协议在其PLC手册中有协议的具体内容。
现在GE的PLC也能够经过以太网链接,GE的以太网协议内容不对外揭露,但GE供给了一个SDK开发包,能够根据该开发包通讯。
欧洲系列西门子西门子系列PLC首要包含其前期的S5和现在的S7-200、S7-300、S7-400等各类型PLC,前期的S5PLC支撑的是3964R协议,但是由于现在在国内使用较少,除极个别改造项目外,很少有与其进行数据通讯的。
通信系统的基本概念
通信系统的基本概念通信系统的基本概念一、引言随着科技的不断发展,通讯技术已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
通信系统作为现代通讯技术的核心,其重要性不言而喻。
本文将介绍通信系统的基本概念。
二、通信系统的定义通信系统是指利用技术手段,将信息从一个地方传输到另一个地方,并在传输过程中保持信息内容不变的一种系统。
三、通信系统的组成部分1. 发送端:发送端是指信息源将信息转换成电磁波后,通过发射设备将电磁波发送出去。
2. 传输介质:传输介质是指电磁波在空间中传输所需要经过的媒介,如空气、光纤等。
3. 接收端:接收端是指接收设备接收到由发送端发射出来的电磁波,并将其转换成原始信息。
4. 处理器:处理器是指对原始信息进行处理和加工,以便于人们理解和使用。
5. 控制器:控制器是指对整个通信系统进行控制和管理。
四、通信系统的分类1. 按照模拟与数字分类:模拟通信系统是指将模拟信号传输到接收端,如传统的电话系统。
数字通信系统是指将数字信号传输到接收端,如数字电视和互联网。
2. 按照有线与无线分类:有线通信系统是指通过电缆、光纤等介质进行信息传输的系统,如电话线路和有线电视。
无线通信系统是指通过无线电波进行信息传输的系统,如移动电话和卫星通讯。
3. 按照单向与双向分类:单向通信系统是指信息只能从发送端到接收端进行传输的系统,如广播电台。
双向通信系统是指信息可以在发送端和接收端之间进行双向传输的系统,如手机和对讲机。
五、通信系统的性能评价1. 误码率:误码率是指在一定时间内收到的错误比特数与总比特数之比。
2. 速率:速率是指单位时间内可传输的数据量大小。
3. 带宽:带宽是指在一定时间内可通过某个介质传递数据量大小。
4. 抗干扰性:抗干扰性是指在存在噪声或干扰情况下仍能正常工作的能力。
5. 可靠性:可靠性是指在长期使用过程中保持稳定工作状态的能力。
六、通信系统的应用通信系统广泛应用于各个领域,如军事、航空、医疗、交通等。
光纤通信与无线通信
微波通信
微波 :
一种具有极高频率(300MHz~300GHz)的电磁波
3
波长很短,通常为1米至1毫米。
性质: 无绕射性 电离层穿透性 类光波性,直线传播,反射性
1.3.3 光纤通信与无线通信
微波 直线传播,不能沿地球表面传播(无绕射性),适用于视距或超视距中继通信。需要隔一段距离设立一个中继站。
1.3.3 光纤通信与无线通信
(3)远程数字通信线路
光纤传输网已经成为几乎所有现代通信的基础平台。 除了电话、有线电视等使用光纤进行传输之外,电信部门还在光纤传输网的基础上建设了帧中继网、ATM网等公用数据通信网,为社会提供数据通信服务
远程数字通信线路按照同步方式的不同分为两类: 低速率的准同步数字系列(PDH) PDH是电话公司用于传输电话信号的数字线路,计算机用 户为了实现与远程计算机(或网络)的连接 高速率的同步数字系列(简称SDH) 光同步数字传输网SDH/SONET可以非常灵活地支持各种数字传输业务,包括各种类型的计算机网络。
1.3.3 光纤通信与无线通信
紫外线
红外线
可见光
微波
无线电波
超短波
中波
短波
电磁波的种类与频率
利用电磁波可以在空间自由传播的特性,通过模拟信号或数字信号使用电磁波调制后进行传输,实现远距离传输信息
电磁波的种类与频率范围 无线电波: 104 ~ 1011 (Hz) 中波: 0.3 ~ 3 (MHz) 短波: 3 ~ 30 (MHz) 超短波: 30 ~ 300 (MHz) 微波: 0.3 ~ 300 (GHz) 红外线: 1011 ~ 1014 (Hz) 可见光: 1014 (Hz) 紫外线: 1014 ~ 1016 (Hz)
传输介质工作原理
传输介质工作原理
传输介质是指在网络中用于数据传输的物理媒介,如铜线、光纤等。
不同的传输介质有不同的工作原理,具体如下:
1. 铜线:铜线是最常见的传输介质之一,常用于有线网络。
它的工作原理是通过电流在铜线内部流动来传输数据。
数据转换成电信号后,通过电压的变化在铜线上进行传输,接收端再将电信号转换为可读的数据。
2. 光纤:光纤是一种用于传输光信号的传输介质,具有高速传输、抗干扰能力强等优点。
它的工作原理是通过光信号在光纤内部的反射和折射来传输数据。
数据转换成光信号后,通过激光器产生的光脉冲在光纤中传输,然后通过光接收器将光信号转换为可读的数据。
3. 无线电波:无线电波是一种通过电磁波传输数据的传输介质,常用于无线网络。
它的工作原理是通过调制无线电波的频率、幅度或相位来传输数据。
发送端将数据转换为无线电信号后,通过天线将信号以电磁波的形式发射出去,接收端的天线接收到无线电波后,通过解调将信号转换为可读的数据。
以上是传输介质的一些常见工作原理,不同的传输介质还有其他的工作原理,但都是基于物理原理来实现数据传输。
网络通信介质及通信设备
250MHz
1000BASE-T吉比特以太网;ATM网络
7
600MHz
可能用于今后的10吉比特以太网
至今为止,国际标准化组织有关7类双绞线的标准还没有正式推出。
3、双绞线的连接方法
双绞线
双绞线的线序标准有两种
EIA/TIA 568 B
EIA/TIA 568 A
01
(标准568A):白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕。
03
Bluetooth是一种采用了全球通用的短距离无线连接技术,使用与微波相同的2.4GHz附近免付费、免申请的无线电频段。为避免此频段电子装置众多而造成的相互干扰,因而以一千六百次高难度跳频以及加密保密技术。传输速率在432Kbps到721Kbps不等,传输范围大约为10米左右。
蓝牙规范中广为应用的成熟版本为 1.1,带宽约1Mbps,而也有的版本达2Mbps。 2.0版速率是3Mbps。
01
02
2、双绞线的分类
常用的双绞线的类别、带宽和典型应用
绞合线类别
带宽
典型应用
3
16MHz
低速网络;模拟电话
4
20MHz
短距离的10BASE-T以太网
5
100MHz
10BASE-T以太网;某些100BASE-T快速以太网
5E(超5类)
100MHz
100BASE-T快速以太网;某些1000BASE-T吉比特以太网
几种材料构成的光纤的特点
2、光纤分类
多模阶跃光纤 多模渐变光纤(多模梯度光纤) 多模光纤 单模光纤
多模光纤的中心玻璃芯较粗,一般为50μm或62.5μm,大致与人的头发的粗细相当,可传输多种模式的光。但其模间色散较大,而且随距离的增加会更加严重,这就限制了传输数字信号的频率。因此,多模光纤传输的距离比较近,一般只有几公里。
传输介质知识点总结高中
传输介质知识点总结高中传输介质是信息传输中的物质载体,它是连接发送端和接收端的通道。
在信息传输的过程中起到了至关重要的作用。
传输介质的种类繁多,它可以是空气、水、铜线、光纤等,不同的介质有不同的传输特性和适用范围。
本文将对传输介质的种类、特性、传输原理等知识点进行总结。
一、传输介质的种类1. 空气空气是一种常见的传输介质,它可以传输声音、电磁波等信息。
在无线通信中,空气是电磁波传输的主要介质,它具有传输距离远、可穿透障碍物等特点。
2. 空间真空真空是一种不含气体的介质,在真空中电磁波的传输速度是最快的,因为在真空中电磁波不受介质的干扰而直线传输。
3. 水水是一种优良的传输介质,它可以传输声波、电磁波等信息。
水中的声速和光速都比空气中的要快,因此在水下通信和水下探测中被广泛应用。
4. 地面地面是一种用于传输电信号的介质,主要利用地面的电导率来传输信号,地面传输方式适用于短距离通信。
5. 电缆电缆是一种传输介质,它可以传输电信号、光信号等信息。
主要包括铜缆、光纤等类型,电缆传输方式适用于长距离通信。
6. 大气大气是一种可以传播声波、电磁波等信息的传输介质,大气中的声速和光速都比空气中的要快,因此在大气传输中被广泛应用。
7. 光纤光纤是一种用于传输光信号的介质,它具有传输速度快、抗干扰能力强等特点,因此被广泛应用于高速数据传输中。
8. 太空太空是一种真空介质,它可以传输电磁波等信息,因为在太空中不存在空气和水等介质的影响,所以太空通信可以实现远距离高速传输。
二、传输介质的特性1. 传输速度传输速度是指信息在传输介质中传播的速度,不同的介质有不同的传输速度,其中真空中的传输速度最快,空气次之,水和电缆的传输速度较慢。
2. 传输距离传输距离是指信息在传输介质中能传播的最远距离,不同的介质对传输距离有不同的限制,如地面传输适用于短距离通信,而太空传输可实现远距离高速传输。
3. 传输带宽传输带宽是指传输介质能够传输的信息量,它取决于介质的传输速度和传输距离,对于高速数据通信,需要较大的传输带宽。
通信信号的传输介质与特性
通信信号的传输介质与特性通信信号的传输介质是指在信息传递过程中,所使用的物理媒介。
传输介质的选择和特性直接影响到信息传输的质量和速度。
本文将详细介绍通信信号的传输介质与特性。
一、常见的通信信号传输介质1. 电缆:电缆是一种用于传递电信号和网络数据的导线。
常见的电缆包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
其中,双绞线适用于短距离传输,同轴电缆适用于长距离传输,而光纤则具有较高的传输速度和带宽。
2. 空气介质:空气是一种常见的无线通信传输介质,适用于无线电波、微波和红外线等信号的传输。
无线通信具有覆盖面广、传输速度快的优点,但受到信号干扰和衰减的影响较大。
3. 卫星:卫星通信是利用人造卫星将信号传输到全球各地。
卫星通信具有覆盖范围广、传输速度快、可实现无缝漫游等优点,但成本高,延迟较大。
二、通信信号传输介质的特性1. 带宽:带宽是指信号传输介质支持的最大传输速率。
不同的传输介质具有不同的带宽,带宽越大,则可以传输更高速的信号。
2. 传输速度:传输速度指的是信号在传输介质中的传播速率。
传输速度高意味着信息传输更快。
3. 传输距离:传输介质的传输距离指的是信号能够传输的最远距离。
传输距离长意味着信号可以覆盖范围广。
4. 抗干扰性:传输介质的抗干扰性是指其对外界干扰信号的抵抗能力。
抗干扰性强的传输介质可以更好地保持信号的完整性和传输质量。
5. 成本与易用性:传输介质的成本和易用性是选择传输介质时需要考虑的因素。
成本低、易于使用的传输介质通常更受欢迎。
三、选择合适的传输介质的步骤1. 确定需求:明确需要传输的信号类型、带宽要求、传输距离和抗干扰性等因素。
2. 探索可用的传输介质:了解各种传输介质的特点和适用场景,包括电缆、无线通信和卫星等。
3. 比较优劣势:根据需求评估各种传输介质的优劣势,包括带宽、传输速度、传输距离、抗干扰性、成本与易用性等。
4. 考虑成本与实际情况:除了技术因素,还需要考虑预算限制和实际可行性等因素。
通信技术中的传输介质及其特点分析
通信技术中的传输介质及其特点分析随着科技的发展,通信技术在我们的日常生活中扮演着重要的角色。
在进行数据传输时,选择合适的传输介质至关重要。
本文将对通信技术中常用的传输介质进行分析,包括电缆、光纤和无线传输,以及它们各自的特点和应用。
首先,电缆是最常见的传输介质之一。
电缆传输使用的是电信号,通过电导体中的电流来传送信息。
电缆传输可分为同轴电缆和双绞线两种类型。
同轴电缆通常用于有线电视和计算机网络等领域,其主要特点是较高的传输带宽和良好的阻抗匹配能力。
而双绞线广泛应用于以太网网络中,它具有相对较低的成本和较好的抗干扰能力。
然而,电缆的传输距离有限,且容易受到电磁干扰的影响。
其次,光纤是一种基于光信号传输的介质。
相较于电缆,光纤具有更高的传输速率和传输距离。
光纤由一束光束束缚在其内部的纤维中传输,通过光的反射和折射来实现信号传输。
光纤具有高带宽、抗电磁干扰、低传输损耗等特点。
此外,光纤也可以实现长距离传输而无需中继设备,适用于电信、互联网和数据中心等领域。
然而,光纤的成本较高,安装和维护也更为复杂。
最后,无线传输是一种使用无线电波进行信号传输的介质。
无线传输广泛应用于无线通信、移动通信和无线网络等领域。
无线传输的主要特点包括无需物理连接、便于移动、覆盖范围广等。
在无线传输中,无线电波通过空气传播信号,通常通过天线进行信号的发送和接收。
然而,无线传输的带宽和传输速率较低,且容易受到障碍物和干扰的影响。
综上所述,不同的传输介质在通信技术中都有各自的特点和应用。
电缆传输具有较高的传输带宽和抗干扰能力,适用于局域网和有线电视等场景。
光纤传输具有高带宽和长距离传输的优势,适用于电信和互联网等领域。
无线传输具有便于移动和覆盖范围广的特点,适用于移动通信和无线网络等应用。
在实际应用中,我们需要根据实际需求和预算选择合适的传输介质,以满足通信需求。
PLC常用的通讯介质
PLC常用的通讯介质通讯介质就是在通讯系统中位于发送端与接收端之间的物理通路。
通讯介质一般可分为导向性和非导向性介质两种。
导向性介质有双绞线、同轴电缆和光纤等,这种介质将引导信号的传播方向;非导向性介质一般通过空气传播信号,它不为信号引导传播方向,如短波、微波和红外线通讯等。
以下仅简单介绍几种常用的导向性通讯介质。
1.双绞线双绞线是一种廉价而又广为使用的通讯介质,它由两根彼此尽缘的导线按照一定规则以螺旋状绞合在一起的,如图7-2所示。
这种结构能在一定程度上减弱来自外部的电磁干扰及相邻双绞线引起的串音干扰。
但在传输间隔、带宽和数据传输速率等方面双绞线仍有其一定的局限性。
双绞线常用于建筑物内局域网数字信号传输。
这种局域网所能实现的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。
只要选择、安装得当,在有限间隔内数据传输率达到10Mbps。
当间隔很短且采用特殊的电子传输技术时,传输率可达100Mbps。
在实际应用中,通常将很多对双绞线捆扎在一起,用起保护作用的塑料外皮将其包裹起来制成电缆。
采用上述方法制成的电缆就是非屏蔽双绞线电缆,如图7-3所示。
为了便于识别导线和导线间的配对关系,双绞线电缆中每根导线使用不同颜色的尽缘层。
为了减少双绞线间的相互串扰,电缆中相邻双绞线一般采用不同的绞合长度。
非屏蔽双绞线电缆价格便宜、直径小节省空间、使用方便灵活、易于安装,是目前最常用的通讯介质。
美国电器产业协会(EIA)规定了六种质量级别的双绞线电缆,其中1类线档次最低,只适于传输语音;6类线档次最高,传输频率可达到250MHz。
网络综合布线一般使用3、4、5类线。
3类线传输频率为16MHz,数据传输率可达10Mbps;4类线传输频率为20 MHz,数据传输率可达16Mbps;5类线传输频率为l00MHz,数据传输可达100Mbps。
非屏蔽双绞线易受干扰,缺乏安全性。
因此,往往采用金属包皮或金属网包裹以进行屏蔽,这种双绞线就是屏蔽双绞线。
通信介质传输信号的原理
通信介质传输信号的原理通信介质传输信号的原理是指在通信过程中,信号在不同介质中传输的方式和机制。
通信介质是指用于信号传输的物质,可以是空气、电缆、光纤等。
不同的通信介质有着不同的传输方式和特点。
传输信号的原理主要包括信号的产生、调制、传输和解调等过程。
这里以有线传输和光纤传输两种常见的通信介质为例,来详细介绍通信介质传输信号的原理。
有线传输是通过电缆等导体材料进行信号传输的一种方式。
在有线传输中,信号的产生一般是通过发射端产生的电信号,这些电信号经过调制器进行调制,将原始信号转换为适合传输的信号波形。
调制的方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
调制过后的信号通过导线传输,在传输过程中会受到信号损耗、信号衰减和噪声等因素的影响。
在信号传输过程中,有线通信介质的传输方式主要分为两种,一种是串行传输,另一种是并行传输。
串行传输是将数字信号按位顺序依次传输,每个位依次通过导线传输。
串行传输的特点是传输速度较慢,但传输距离较长,适用于长距离传输。
而并行传输是将多个位同时传输,每个位占用一个导线。
并行传输的特点是传输速度快,但传输距离相对较短,适用于短距离高速传输。
在接收端,通过解调器对传输的信号进行解调,将信号转换为原始信号。
解调的方式与调制的方式相对应,可以是幅度解调、频率解调和相位解调等。
解调之后的信号可以通过处理器或者其他设备进行进一步处理或者显示。
光纤传输是利用光纤作为传输介质进行信号传输的一种方式。
光纤传输的原理是利用光的全内反射和衍射等现象,将信号以光的形式传输。
在光纤传输中,信号的产生和调制方式与有线传输类似,通过发射端产生的电信号经过调制器进行调制,将原始信号转换为光信号。
光信号通过光纤传输时,光信号会一直在光纤中作全内反射,由于光纤的折射率较高,光信号不会发生损耗和衰减,可以在光纤中传输较长的距离。
为了使光信号在光纤中传输更加稳定和准确,光纤中常常注入掺杂物,比如铯、锶、钕等,来调节光纤的折射率和传输特性。
信号传送介质(电缆、光缆、双绞线)
跨城市、跨国家的通信传输。
数据中心内部连接
03
数据中心内部服务器、存储设备等大量设备间的连接采用光缆,
以支持高速数据传输和低延迟需求。
双绞线的应用场景
局域网连接
双绞线是最常见的局域网连接介质,用于连接计算机、打印机、 路由器等网络设备。
电话系统
在电话系统中,双绞线用于传输模拟或数字语音信号。
楼宇自动化
大容量化
随着大数据时代的到来,人们对通信容量的需求 越来越大。未来,通信技术的发展将更加注重提 升传输介质的容量和效率。
绿色化
环保和节能已经成为当今社会的主题之一。未来 ,通信技术的发展将更加注重环保和节能方面的 考虑,推动绿色通信技术的发展。
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传输损耗
光缆在传输光信号时会有一定的损耗,包括光纤本身的吸收、散射损耗
以及连接器等引起的损耗。这些损耗会影响光信号的传输距离和质量。
02
带宽
光缆的带宽决定了其传输信息的能力。单模光缆的带宽比多模光缆更高,
因此适用于高速、大容量的数据传输。
03
色散
色散是指不同波长的光在光纤中传输速度不同所引起的信号失真现象。
光缆的色散性能直接影响其传输质量和距离。
04
双绞线
双绞线的定义和分类
定义
双绞线是由两根互相绝缘的导线按一定密度互相绞在一起组成的线缆,其绞合方 式可以有效减少信号干扰和电磁辐射。
分类
根据传输性能和应用场景的不同,双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞 线(STP)两大类。
双绞线的结构和特性
电缆的基本结构包括导体、绝缘层、屏蔽层和保护层。导体 是传输电流的通路,绝缘层用于隔离导体和外界,屏蔽层用 于减少电磁干扰,保护层则用于保护电缆免受外界损伤。
通讯介质介绍
什么是双绞线?一、概述双绞线(TP:Twisted Pairwire)是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,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。
双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成。
如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。
在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在38.1cm至14cm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上。
与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。
虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的,但同样适用于数字信号的传输,特别适用于较短距离的信息传输。
在传输期间,信号的衰减比较大,并且产生波形畸变。
采用双绞线的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。
只要精心选择和安装双绞线,就可以在有限距离内达到每秒几百万位的可靠传输率。
当距离很短,并且采用特殊的电子传输技术时,传输率可达100Mbps~155Mbps。
由于利用双绞线传输信息时要向周围幅射,信息很容易被窃听,因此要花费额外的代价加以屏蔽。
屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不能完全消除辐射。
屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。
类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术。
但它有较高的传输速率,100米内可达到155Mbps。
另外,非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:(1)无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间;(2)重量轻、易弯曲、易安装;(3)将串扰减至最小或加以消除;(4)具有阻燃性;(5)具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。
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通讯介质介绍————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:什么是双绞线?一、概述双绞线(TP:Twisted Pairwire)是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线由两根具有绝缘保护层的铜导线组成。
把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,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。
双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成。
如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆。
在双绞线电缆(也称双扭线电缆)内,不同线对具有不同的扭绞长度,一般地说,扭绞长度在38.1cm至14cm内,按逆时针方向扭绞,相临线对的扭绞长度在12.7cm以上。
与其他传输介质相比,双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受到一定限制,但价格较为低廉。
目前,双绞线可分为非屏蔽双绞线(UTP:Unshilded Twisted Pair)和屏蔽双绞线(STP:Shielded Twisted Pair)。
虽然双绞线主要是用来传输模拟声音信息的,但同样适用于数字信号的传输,特别适用于较短距离的信息传输。
在传输期间,信号的衰减比较大,并且产生波形畸变。
采用双绞线的局域网的带宽取决于所用导线的质量、长度及传输技术。
只要精心选择和安装双绞线,就可以在有限距离内达到每秒几百万位的可靠传输率。
当距离很短,并且采用特殊的电子传输技术时,传输率可达100Mbps~155Mbps。
由于利用双绞线传输信息时要向周围幅射,信息很容易被窃听,因此要花费额外的代价加以屏蔽。
屏蔽双绞线电缆的外层由铝泊包裹,以减小幅射,但并不能完全消除辐射。
屏蔽双绞线价格相对较高,安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。
类似于同轴电缆,它必须配有支持屏蔽功能的特殊连结器和相应的安装技术。
但它有较高的传输速率,100米内可达到155Mbps。
另外,非屏蔽双绞线电缆具有以下优点:(1)无屏蔽外套,直径小,节省所占用的空间;(2)重量轻、易弯曲、易安装;(3)将串扰减至最小或加以消除;(4)具有阻燃性;(5)具有独立性和灵活性,适用于结构化综合布线。
二、规格型号EIA/TIA为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。
计算机网络综合布线使用第三、四、五类。
这五种型号如下:1、第一类:主要用于传输语音(一类标准主要用于八十年代初之前的电话线缆),不用于数据传输。
2、第二类:传输频率为1MHz,用于语音传输和最高传输速率4Mbps的数据传输,常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的旧的令牌网。
3、第三类:指目前在ANSI和EIA/TIA568标准中指定的电缆。
该电缆的传输频率为16MHz,用于语音传输及最高传输速率为10Mbps的数据传输,主要用于10base-T。
4、第四类:该类电缆的传输频率为20MHz,用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输,主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。
5、第五类:该类电缆增加了绕线密度,外套一种高质量的绝缘材料,传输频率为100MHz,用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输,主要用于100base-T和10base-T网络,这是最常用的以太网电缆。
双绞线分为屏蔽双绞线与非屏蔽双绞线两大类。
在这两大类中又分100欧姆电缆、双体电缆、大对数电缆、150欧姆屏蔽电缆。
具体型号有多种,如图1所示。
图中AWG表示美国线缆规格。
三、性能指标对于双绞线,用户最关心的是表征其性能的几个指标。
这些指标包括衰减、近端串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻等。
(1)衰减衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。
衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,信号衰减也随之增加。
衰减用"db"作单位,表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。
由于衰减随频率而变化,因此,应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。
(2)近端串扰串扰分近端串扰和远端串扰(FEXT),测试仪主要是测量NEXT,由于存在线路损耗,因此FEXT的量值的影响较小。
近端串扰(NEXT)损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。
对于UTP链路,NEXT是一个关键的性能指标,也是最难精确测量的一个指标。
随着信号频率的增加,其测量难度将加大。
NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值,它只是表示在近端点所测量到的串扰值。
这个量值会随电缆长度不同而变,电缆越长,其值变得越小。
同时发送端的信号也会衰减,对其它线对的串扰也相对变小。
实验证明,只有在40米内测量得到的NEXT是较真实的。
如果另一端是远于40米的信息插座,那么它会产生一定程度的串扰,但测试仪可能无法测量到这个串扰值。
因此,最好在两个端点都进行NEXT测量。
现在的测试仪都配有相应设备,使得在链路一端就能测量出两端的NEXT值。
NEXT测试的结果参照表1和表2。
表1 各种连接为最大长度时各种频率下的衰减极限频率(MHz)最大率减20ºC信道(100米) 链路(90米)3类4类5类3类4类5类1 4.2 2.6 2.5 3.2 2.2 2.14 7.3 4.8 4.5 6.1 4.3 4.08 10.2 6.7 6.3 8.8 6 5.7 10 11.5 7.5 7.0 10 6.8 6.3 16 14.9 9.9 9.2 13.2 8.8 8.2 20 11 10.3 9.9 9.2 25 11.4 10.3 31.25 12.8 11.5 62.5 18.5 16.7 100 24 21.6表2 特定频率下的NEXT衰减极限频率(MHz)最小NEXT信道(100米) 链路(90米)3类4类5类3类4类5类1 39.1 53.3 60.0 40.1 54.7 60.04 29.3 43.3 50.6 30.7 45.1 51.88 24.3 38.2 45.6 25.9 40.2 47.110 22.7 36.6 44.0 24.3 38.6 45.516 19.3 33.1 40.6 21 35.3 42.320 31.4 39.0 33.7 40.725 37.4 39.131.25 35.7 37.662.5 30.6 32.7100 27.1 29.3以上两个指标是TSB67测试的主要内容,但某些型号的测试仪还可以给出直流电阻、特性阻抗、衰减串扰比等指标。
(3)直流电阻TSB67无此参数。
直流环路电阻会消耗一部分信号,并将其转变成热量。
它是指一对导线电阻的和,11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2欧姆。
每对间的差异不能太大(小于 0.1欧姆),否则表示接触不良,必须检查连接点。
(4)特性阻抗与环路直流电阻不同,特性阻抗包括电阻及频率为1~100MHz的电感阻抗及电容阻抗,它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气性能有关。
各种电缆有不同的特性阻抗,而双绞线电缆则有100欧姆、120欧姆及150欧姆几种。
(5)衰减串扰比(ACR)在某些频率范围,串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。
ACR 有时也以信噪比(SNR :Signal-Noice ratio)表示,它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计算。
ACR值较大,表示抗干扰的能力更强。
一般系统要求至少大于10分贝。
(6)电缆特性通信信道的品质是由它的电缆特性描述的。
SNR是在考虑到干扰信号的情况下,对数据信号强度的一个度量。
如果SNR过低,将导致数据信号在被接收时,接收器不能分辨数据信号和噪音信号,最终引起数据错误。
因此,为了将数据错误限制在一定范围内,必须定义一个最小的可接收的SNR。
四、测试数据100欧姆4对非屏蔽双绞线有3类线、4类线、5类线和超5类线之分。
主要的性能指标为衰减、分布电容、直流电阻、直流电阻偏差值、阻抗特性、返回损耗、近端串扰。
标准测试数据如表1所示。
表3 双绞线的标准测试数据 (a)类型率减(单位db)分布电容(以1khz计量)直流电阻20ºC测量校正值直流电阻偏差值20º时测量校正值3类<2.320sqrt(f) + 0.238(f) <330pf/100米<9.38欧姆/100米5%4类<2.050sqrt(f) + 0.1(f) <330pf/100米同上5%5类<1.9267sqrt(f) +0.075(f)<330pf/100米同上5%(b)类型阻抗特性1Mhz至最高的参考频率值返回损耗测量长度>100米近端串扰测量长度>100米3类100欧姆 + 15% 12db 43db4类同上12db 58db5类同上23db 64db五、常用的双绞线电缆综合布线中最常用的双绞线电缆有以下几种:1、5类4对非屏蔽双绞线它是美国线缆规格为24的实芯裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘材料,传输频率达100MHz。
导线组成如表4所示,物理结构如图2所示。
表4 导线色彩编码线对色彩码 1 白/蓝//蓝 2 白/橙//橙 3 白/绿//绿 4白/棕//棕图2 5类4对非屏蔽双绞线电气特性如表5所示。
其中,"9.38 欧姆MAX. Per100m @ 20℃"是指在20℃的恒定温度下,每100米的双绞线的电阻为9.38 欧姆(下表中类同)。
表5 5类4对非屏蔽双绞线电气特性频率需求(Hz) 阻抗 衰减值 (dh/100)Max NEXT(db)(最差对)直流阻抗256K - 1.1 - 9.38欧姆 MAX.Per 100m @ 20ºC512K - 1.5 - 772K -1.8 66 1M 85~115欧姆 2.1 64 4M 4.3 55 10M 6.6 49 16M 8.2 46 20M 9.2 44 31.25M11.84262.50M 17.1 37 100M22.0342、5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆它是美国线规为24的裸铜导体,以氟化乙烯做绝缘材料,内有一24AWG TPG 漏电线。
传输频率达100MHz,导线组成如表6所示,物理结构如图3所示,电气特性如表7所示。
表6中屏蔽项"0.002[0.051]铝/聚酯带最小交叠@20℃及一根24AWG TPC 漏电线"的含义是:·屏蔽层厚度为0.002厘米或0.051英寸。
·@20℃代表在20℃恒定温度下。
表6 导线色彩编码线对 色彩码 屏蔽 1 白/蓝//蓝 0.002[0.051] 铝/聚脂带最小 交叠@20º及一根24AWG TPC 漏电线。
2 白/橙//橙 3白/绿//绿4白/棕//棕图3 5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆表7 5类4对24AWG100欧姆屏蔽电缆电气特性频率需求(Hz)阻抗衰减值 (dh/100)Max NEXT(db)(最差对)直流阻抗256K - 1.1 - 9.38欧姆 MAX.Per 100m @ 20ºC512K - 1.5 - 772K -1.8 66 1M 85~115欧姆 2.1 64 4M 4.3 55 10M 6.6 49 16M 8.2 46 20M 9.2 44 31.25M 11.8 42 62.50M 17.1 37 100M22.0343、5类4对26AWG 屏蔽软线它由4对线和一根26AWG TPC 漏电线组成,传输频率达100MHz 。