淺談通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)

楊曉寧

摘 要：通信是社會(huì)生產(chǎn)生活不可或缺的重要元素，自電報(bào)機(jī)發(fā)明以來(lái)，長(zhǎng)途有線傳輸技術(shù)進(jìn)入生活并開(kāi)始發(fā)揮作用，在不到200年時(shí)間里，電話、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)借助有線設(shè)備得到了快速發(fā)展。本文以通信工程與有線傳輸技術(shù)的情況作為出發(fā)點(diǎn)，分析目前通信工程中常用有線傳輸技術(shù)以及可行的改進(jìn)措施。以期通過(guò)分析明晰當(dāng)前狀況，完善對(duì)應(yīng)理論，并為后續(xù)具體工作的開(kāi)展提供必要的幫助和參考。

關(guān)鍵詞：通信工程;有線傳輸技術(shù);波分復(fù)用技術(shù);同軸電纜傳輸技術(shù)

1 通信工程與有線傳輸技術(shù)

1.1 通信工程

通信工程是電子工程的分支之一，其研究的重點(diǎn)為信息傳輸和信號(hào)處理的原理以及具體應(yīng)用。廣義的通信可以追溯至幾千年前，現(xiàn)代意義上的通信工程則一般取狹義，也即電子通信，在數(shù)字移動(dòng)通信、光纖通信、Internet網(wǎng)絡(luò)通信等方面，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展具有廣闊的前景，進(jìn)一步理解和研究通信工程，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步意義重大。

1.2 有線傳輸技術(shù)

有線傳輸技術(shù)是傳輸技術(shù)、通信技術(shù)的一種，金屬導(dǎo)線、光纖等有形實(shí)體介質(zhì)往往是其核心設(shè)備，發(fā)送端將聲音、文字、圖像等數(shù)據(jù)內(nèi)容以信號(hào)的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，利用線路傳輸，接收端同樣利用線路對(duì)信號(hào)加以收集加工，即可完成通信。電報(bào)機(jī)、電話機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信等均可以應(yīng)用有線傳輸技術(shù)，有線傳輸技術(shù)目前依然占據(jù)大量市場(chǎng)份額，數(shù)字電視、固定電話、網(wǎng)絡(luò)寬帶等依然采用有線傳輸?shù)姆绞健?/p>

2 通信工程中常用的有線傳輸技術(shù)

2.1 絞合電纜傳輸技術(shù)

絞合電纜傳輸技術(shù)是常見(jiàn)有線傳輸技術(shù)之一，也被稱為對(duì)稱電纜，廣泛應(yīng)用于對(duì)頻率要求較高的通信工程中。絞合電纜傳輸技術(shù)的核心線路由高頻率和低頻率電纜共同組成，本質(zhì)上是一種高頻對(duì)稱電纜。其在傳輸工作中的優(yōu)勢(shì)是能夠較好地保持信號(hào)的完整性，具有較好的抗干擾能力。實(shí)際應(yīng)用中，為了保證通信效果，人員會(huì)在雙絞線結(jié)構(gòu)中額外增加屏蔽層，雖然這一做法能夠提升通信效果，并使應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，但也導(dǎo)致了造價(jià)費(fèi)用的升高，尤其是低頻段的通信活動(dòng)，其本身受限于寬帶較窄的帶寬水平，信道傳輸能力有限，應(yīng)用范圍也因此被壓縮，額外增加的造價(jià)費(fèi)用往往導(dǎo)致不理想的投入產(chǎn)出比。

2.2 同軸電纜傳輸技術(shù)

同軸電纜傳輸技術(shù)是目前最主要的有線傳輸技術(shù)之一，也是應(yīng)用范圍最廣的有線傳輸技術(shù)，所謂同軸電纜，是指選取合適的金屬內(nèi)芯（通常為銅或者銅合金），再根據(jù)傳輸需要確定其截面積，作為傳輸?shù)挠芯€信道，通過(guò)剛度更高的鋼制材料在其外圍形成保護(hù)層，大面積應(yīng)用于傳輸活動(dòng)中，即為同軸電纜。同軸電纜在提高電磁波的傳輸效率方面優(yōu)勢(shì)十分突出，其頻帶寬度遠(yuǎn)大于其他有線傳輸方式，最大值可以超過(guò)10GHz。目前電視信號(hào)、各類高頻反饋信號(hào)均應(yīng)用同軸電纜傳輸技術(shù)。在實(shí)際工作中，要求不同通信段、數(shù)據(jù)發(fā)送端和輸出端的信道能夠基本保持一致，以保證傳輸?shù)臅惩?。由于同軸電纜傳輸技術(shù)的抗干擾能力較弱，傳輸端和接收端的頻率也需保持高度的一致。同軸電纜傳輸技術(shù)較為成熟而且方法簡(jiǎn)單、適宜大規(guī)模應(yīng)用，其未來(lái)發(fā)展前景也較為廣闊。

2.3 架空明線傳輸技術(shù)

架空明線傳輸技術(shù)也是主要的有線傳輸技術(shù)之一，其特點(diǎn)是在短距離傳輸方面優(yōu)勢(shì)突出，能夠?qū)崿F(xiàn)多路載波、單路電話傳輸?shù)?。?shí)際應(yīng)用中，人員將導(dǎo)線架設(shè)在電線桿等處，使每一條導(dǎo)線均能夠形成獨(dú)立信道，如無(wú)特殊情況，這類信道中頻帶低端可以達(dá)到300Hz，高端頻率視線徑實(shí)際尺寸大小而定，往往為1Hz。這一特征可以保證其能夠滿足書(shū)信、電報(bào)、傳真等多種傳輸工作。傳輸?shù)乃俣确矫?，架空明線傳輸較同軸電纜傳輸、絞合電纜傳輸略小，這是由信道的物理特質(zhì)所決定的。

3 通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)

3.1 光纖通信傳輸技術(shù)

光纖通信傳輸技術(shù)在有線傳輸中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)突出，其信號(hào)傳遞效率高、質(zhì)量可靠、能夠適應(yīng)多種環(huán)境，而且傳輸?shù)哪芰δ壳皝?lái)看是最強(qiáng)的?，F(xiàn)有的光纖通信傳輸技術(shù)廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、商業(yè)、民用等諸多方面，了解其狀況并設(shè)法改進(jìn)十分必要。光纖通信諸多優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)的光信號(hào)傳播的高速度，其主要不足則是容易受到干擾，相關(guān)改進(jìn)也在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)光信號(hào)在有形信道中傳播時(shí)，不必過(guò)于擔(dān)心信道外的破壞，但如果信道內(nèi)部出現(xiàn)斷裂、扭曲等情況，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸?shù)闹袛?，后續(xù)工作中應(yīng)加以重視。在進(jìn)行光纖線路鋪設(shè)時(shí)，嚴(yán)格給出施工標(biāo)準(zhǔn)，并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定監(jiān)督人員，要求施工規(guī)范，使光纖線路不存在扭曲情況。

3.2 相干光通信技術(shù)

光發(fā)送端可以為相干光技術(shù)提供光源，有助于保證相干光通信技術(shù)的頻率、相位的穩(wěn)定，這是相干光通信技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)，在最新的研究中，人員嘗試通過(guò)SK等技術(shù)進(jìn)行調(diào)制，并將光混頻器與光耦合器應(yīng)用于光接收端，發(fā)先混頻傳輸在相干光通信技術(shù)條件下也有了實(shí)踐的空間，只需在接收端加設(shè)信號(hào)放大器和提純器即可。具體而言，首先將需要傳輸?shù)墓庑盘?hào)通過(guò)光混頻器進(jìn)行有序的混合，使不同頻段的信號(hào)同一信道內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)同步傳輸，接收端的光耦合器對(duì)信號(hào)做出反應(yīng)，放大器則將混合信號(hào)進(jìn)行放大，使其便于識(shí)別和捕捉，最后利用提純器對(duì)不同頻率的信號(hào)進(jìn)行分離，逐一提取。相干光通信技術(shù)的合理使用，將會(huì)增強(qiáng)光纖通信發(fā)展中信號(hào)傳輸量的合理性，使有限信道發(fā)揮更大的通信價(jià)值，為光接收器靈敏度的提高帶來(lái)了重要的保障，其技術(shù)的核心是光耦合器對(duì)信號(hào)的靈敏反映，也是后續(xù)工作研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

3.3 波分復(fù)用技術(shù)

波分復(fù)用技術(shù)能夠提升傳輸?shù)男?，這是其得到廣泛應(yīng)用的根本原因。簡(jiǎn)言之，如果需要進(jìn)行兩個(gè)以上不同信號(hào)的傳播，傳統(tǒng)模式下，人員需要兩根以上光纖，或者先后發(fā)送各個(gè)信號(hào)，這導(dǎo)致了工作效率的降低，而在波分復(fù)用技術(shù)條件下，不同波長(zhǎng)的光波能夠在技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)在一根光纖中的正常傳輸，擴(kuò)大光纖通信信道容量。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)分析通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)，了解了相關(guān)基本內(nèi)容。目前來(lái)看，通信工程中常用的有線傳輸技術(shù)包括同軸電纜傳輸技術(shù)、絞合電纜傳輸技術(shù)、架空明線傳輸技術(shù)等，相關(guān)改進(jìn)可以著手于強(qiáng)化和應(yīng)用相干光通信技術(shù)、光纖通信傳輸技術(shù)、波分復(fù)用技術(shù)等。后續(xù)工作中，應(yīng)用上述理論對(duì)于通信工程中有線傳輸技術(shù)的改進(jìn)有一定的積極作用，可予以重視。

參考文獻(xiàn)：

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