作业帮光纤通信和微波通信的原理区别
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 01:19:48
光纤通信和微波通信的原理区别
光纤通信和微波通信的原理区别
光纤通信和微波通信的原理区别
光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式.由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信.
光纤通信的原理是：在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去；在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息.
光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代：短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤.采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.中国光纤通信已进入实用阶段
微波通信
利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网.常用的微波频段及其代号如表5-1所示.
我国微波通信广泛应用L、S、C、X诸频段,K频段的应用尚在开发之中.由于微波的频率极高,波长又很短,其在空中的传播特性与光波相近,也就是直线前进,遇到阻挡就被反射或被阻断,因此微波通信的主要方式是视距通信,超过视距以后需要中继转发,如图5-3所示.
一般说来,由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗,每隔50公里左右,就需要设置中继站,将电波放大转发而延伸.这种通信方式,也称为微波中继通信或称微波接力通信.长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量.
微波站的设备包括天线、收发信机、调制器、多路复用设备以及电源设备、自动控制设备等.为了把电波聚集起来成为波束,送至远方,一般都采用抛物面天线,其聚焦作用可大大增加传送距离.多个收发信机可以共同使用一个天线而互不干扰,我国现用微波系统在同一频段同一方向可以有六收六发同时工作,也可以八收八发同时工作以增加微波电路的总体容量.多路复用设备有模拟和数字之分.模拟微波系统每个收发信机可以工作于60路、960路、1800路或2700路通信,可用于不同容量等级的微波电路.数字微波系统应用数字复用设备以30路电话按时分复用原理组成一次群,进而可组成二次群120路、三次群480路、四次群1920路,并经过数字调制器调制于发射机上,在接收端经数字解调器还原成多路电话.最新的微波通信设备,其数字系列标准与光纤通信的同步数字系列（SDH）完全一致,称为SDH微波.这种新的微波设备在一条电路上八个束波可以同时传送三万多路数字电话电路（2.4Gbit/s）.
微波通信由于其频带宽、容量大、可以用于各种电信业务的传送,如电话、电报、数据、传真以及彩色电视等均可通过微波电路传输.微波通信具有良好的抗灾性能,对水灾、风灾以及地震等自然灾害,微波通信一般都不受影响.但微波经空中传送,易受干扰,在同一微波电路上不能使用相同频率于同一方向,因此微波电路必须在无线电管理部门的严格管理之下进行建设.此外由于微波直线传播的特性,在电波波束方向上,
不能有高楼阻挡,因此城市规划部门要考虑城市空间微波通道的规划,使之不受高楼的阻隔而影响通信.
近年来我国开发成功点对多点微波通信系统,其中心站采用全向天线向四周发射,在周围50公里以内,可以有多个点放置用户站,从用户站再分出多路电话分别接至各用户使用.其总体容量有100线、500线和1000线等不同容量的设备,每个用户站可以分配 十几或数十个电话用户,在必要时还可通过中继站延伸至数百公里外的用户使用.这种点对多点微波通信系统对于城市郊区、县城至农村村镇或沿海岛屿的用户、对分散的居民点也十分合用,较为经济.
微波通信还有“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等,是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信,这些系统,在我国应用较少.