微波传输线主要有哪几种类型,其主要特点是什么

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-29
微波探测器有几种类型 各有什么特点

按针对火灾特种参数的不同,分为5个种类:1.感烟2.感温3.感光4.气体5.复合按技术分:1.感烟:光感、离子、电容、半导体、红外光束(线型)、激光(线型)2.感温:热敏金属、双金属、半导体、热电偶、玻璃球、易熔合金、水银接点、膜盒3.感光:红外火焰、紫外火焰4.气体:半导体、铂丝、铂钯5.复合:紫外线感光感烟、复合式感光感温、红外光束感烟感温、复合式感烟感温按是否具有复位功能,分为2个种类:1.可复位:在引起响应的条件终止时,能从报警状态恢复到监视状态。2.不可复位:响应后不能恢复到监视状态。按监控范围,分为:1.点型:可响应一个小型传感器附近的火灾特征。2.线型:可响应一连续路线附近的火灾特征按能否拆卸,分为:1.可拆卸:设计成容易在安装位置上卸下安装维护。2.不可拆卸:基本需要拆安装部件才能卸下来。其他类别:1.超声波型2.微差压型3.静电感应4.漏电流感应

传输媒体是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。计算机网络中采用的传输媒体可分为有线和无线两大类.双绞线、 同轴电缆和光纤是常用的三种传输媒体。卫星通信、无线通信、红外通信、 激光通信以及微波通信的信息载体都属于无线传输媒体。 传输媒体的特性对网络数据通信质量有很大影响,
这些特性是:同轴电缆
  1)物理特性:说明传输媒体的特征。
  2)传输特性:包括是使用模拟信号发送还是数字信号发送,调制技术、传输量及传输的频率范围。
  3)连通性:点到点或多点连接。
  4)地理范围:网上各点间的最大距离,能用在建筑物内、建筑物之间或扩展到整个城市。
  5)抗干扰性:防止噪音、干扰对数据传输影响的能力。
  6)相对价格:以元件、安装和维护的价格为基础。

2、常用的传输媒体
双绞线
  收螺旋扭在一起的两根绝缘导线组成。线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰,双绞线早就用在电话通信中模拟信号的传输,也可用于数据信号的传输,是最常用的传输媒体。双绞线
  (1)物理特性 双绞线一般是铜质的,提供良好的传导率。
  (2)传输特性 双绞线既可以用于传输模拟信号也可以用于传输数字信号。对于模拟信号来说,大约每5~6km需要一个放大器。对于数字信号来说,每2~3km使用一个中继器。双绞线最常用于声音的模拟传输,虽然语音的频谱在20Hz--20MHz之间,但是进行可理解的语音传输所需要的带宽却窄得多,一条全双工音频通道的标准宽是300Hz--4Hz,即只要4Hz的带宽。因而,在双绞线上使用频分多路复用技术可以进行多个音频通道的多路复用。双绞线带宽268Hz, 在通道之间留适当的隔离,那么就可具有24 条间频通道的容量。在使用调制解调器时,双绞线作为模拟间频通道也可传输数字数据。根据上前的调制解调器设计,使用移相键控法PSK,实用的速度达到9600kbps以上。在一条24通道的双绞线上,总的数据传输率是230kbps。双绞线上也可发送数字信号。使用T1线路的总数据传输率可达1.544Mbps。达到较高数据传输率是可能的,但与距离有关,新近制定标准的10BASE-T总线局域网提供了通过无屏蔽双绞线数据传输率为10Mbps,采用特殊技术可达100Mbps。
  (3)连通性 双绞线既可以 用于点到点的连接,也可以用于多点的连接,作为一种多点媒体,双绞线比同轴电缆的价格低,但性能差,而且只能把持很少几个站,普遍用于点-点连接。
  (4)地理范围 双绞线可以很容易地在15km或更大范围内提供数据传输,例如远距离的中继线。局域网的双绞线主要用于一个建筑物内或几个建筑物内,在100kbps速率下传输距离可达1km。
  (5)抗干扰性 在低频传输时,双绞线的抗干扰性相当于或高于同轴电缆,但在超过10~100kHz时,同轴电缆就比双绞线明显优越。
  (6)价格 以每米2为计算,双绞线比同轴电缆或光导纤维都要便宜得多。

同轴电缆
  同轴电缆也象双绞线那样由一对导体组成,但它们的按"同轴"形式构成线对,最里层是内芯,外包一层绝缘材料,外面再一层屏蔽层,最外面则是起保护作用的塑料外套。内芯和屏蔽层构成一对导体。同轴电缆又分为基带同轴电缆(阻抗50欧姆)和宽带同轴电缆(阻抗75欧姆)。基带同轴电缆用来直接传输数字信号,宽带同轴电缆用于频分多路复用(FDM)的模拟信号发送, 还用于不使用频分多路复用的高速数字信号发送和模拟信号发送。闭路电视所使用的CATV 电缆就是宽带同轴电缆。
  (1)物理特性 单根同轴电缆的直径约为1.02--2.54cm,可在较宽的频率范围内工作。
  (2)传输特性 50欧姆仅仅用于数字传输,并使用曼彻斯特编码,数据传输率最高可达10Mbps。公用无线电视CATV电缆既可用于模拟信号发送又可用于数字信号发送。对于模似信号频率可达300--400Mbps。在CATV 电缆上用与无线电和电视广播相同的方法自理模拟数据,例如视频和声频。每个电视通道分配6MHz带宽。每个无线电通道需要的带宽要窄得多,因此在同轴电缆上使用频分多路复用FDM技术可以支持大量的通道。
  (3)连通性 同轴电缆适用于点到点和多点连接。基带50欧姆电缆可以支持数千台设备,在高数据传输率下(50Mbps)使用欧姆电缆时设备数目限制在20~30台。
  (4)地理范围 典型基带电缆的最大距离限制在几公里,宽带电缆可以达到几十公里,取决于界模拟信号还是数字信号.高速的数字传输或模拟传输(50Mbpds)限制在约1km的范围内. 由于有较高的数据传输率,因此总线上信号间的物理距离非常小,这样,只允许有非常小衰减或噪声,否则数据就会出错.
  (5)抗干扰性 同轴电缆的抗干扰性能比双绞线强。
  (6)价格 安装同轴电缆的费用比双绞线贵,但比光导纤维便宜。

光纤
  光纤是光导纤维的简称,,它由能传导光波的石英下班纤维,外加保护层构成。 相对于金属来说重量轻、体积(细)。用光纤来传输电信号时,在发送端先要将其转换成光信号,而在接收端又要由光检波器瞠原成电信号。光源可以采用二种不同类型的发光管:发光二极管LED(Light-Emitting)和注入型激光二极管ILD(Injection Laser Diode)。发光二极管LED是一种固态器件,电流通过时就发光,价格较便宜,它产生的是可见光,定向性较差,是通过在光纤石英玻璃媒体内不断反射面向前传播的。这种光纤称为多模光纤(multimode fiber),注入型激光二极管ILD也是一种固态器件,它根据激光器原理进行工作,即激励量子电子疚来产生一个窄带的超辐射光束,产生的是激光,由于激光的定向性好, 它可沿着光导纤维传播,减少了折射也减少了损耗,效率更高,也能传播更长的距离,而且可以保持很高的数据传输率。但是激光二极管要比LED 价格贵得多,这种光纤称为单模光纤(Single mode fider)。
  在接收端用来把光波转换为电能的检波器是一个交电二极管。目前使用两种固态器件:PIN检波器和APD检波器。PIM光电二极管是在二极管的P层和N 层之间增加一小段纯(I)硅,雪崩光电二极管(APD)的外部特性和PIN类似,但是使用了较强电磁场。这两种器件基本上是光电计数器。PIN的价格便宜,但是不如APD灵敏。光纤传送信号过程
对光载波的调制属于移幅键控法ASK,也称亮度调制(intensity modulation)。典型的做法是在给定的频率下,以光的出现和消失来表示两个二进制数字。发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可用这种方法调制,PIN和APD 检波直接响应亮度调制。 (1)物理特性 光计算机网络中均采用两根光纤(一来一去)组成传输系统。按波长范围( 近红外范围内)可分为三种:0.85um波长区(0.8~0.9um),1.3um波长区(1.25~1.35um) 和1.55um波长区(1.53~1.58um) 。不同的波长范围光纤损耗特性也不同,其中0.85um工区为多模光纤通信方式,1.55um波长区为单模光纤通信方式工区为多模光纤.3um波长区有多模和单模两种。
  (2)传输特性 光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号。 内部的全反射可以的任何折射指数高于包层媒体折射指数的透明媒体中进行。实际上光纤作为频率范围从1014~1015Hz的波导管,这一范围覆盖了可见光谱和部分红外光谱。从小角度进入纤维的光沿着纤维反射,其它光线则被吸收,光纤的数据传输率可达几千,传输距离达几十公里。上前一第光纤线路上只能传输一个载波,随着技术进步,会出现实用的频分多路复用或者时分多路复用。
  (3)连通性 光纤普遍用于点到点的链路。总线拓扑结构的实验性多点系统建成,但是价格还太贵。原则上讲,由于光纤功率损失小,衰减少的特性以及有较大的带宽潜力,因此一段光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。
  (4)地理范围 从上前的技术来看,可以 在6~8km的距离内不用中继器传输。因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网络。
  (5)抗干扰性 光纤具有不受电磁干扰或噪声影响的独有特征,适宜在长距离内保持高数据传输率,而且能够提供很好的安全性。
  (6)价格 以每米的价格和所需部件(发送器、接收器、 连接器)比双绞线和同轴电缆要贵 .但是双绞线和同轴电缆的价格不大可能下降, 但光纤的价格将随着工程技术的进步会大大下降,使它能与同轴电缆的价格相竞争.由于光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰强等特点,对高速率、距离较远的局域网也是很适用的。
  低价、可靠的发送器为0.85um波长发光二极管LED, 能支持40Mbps速率和1.5~2km范围的局域网.激光二极管的发送器成本较高,且不能满足面万小时寿命的要求。运行在0.85um波长的光二极管检波器PIM也是低价的接收器.雪崩光二极管检波器的信号增益比PIN大,但要用20~50伏的电源,而PIN 检波器只需5伏电源。如果要达到更高速率和与之配套的光纤连接器的性能也是很重要的,要求每个连接器的连接损耗低于25dB,易于安装、价格较低。

3、无线传输媒体
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  无线传输媒体都不需要架设或铺埋电缆或光纤,而通过大气传输, 上前有三种技术:微波、红外线和激光。 无线通信已广泛应用于电话的领域构成蜂窝式无线电话便携式计算机的出现以及在军事、野外等特殊场合下移动式通信连网的需要促进了数字化无线移动通信的发展现在已开始出现无线局域网产品,能在一幢楼内提供快速、高性能的计算机连网技术。
  微小通信的载波频率为2GHz到40GHz范围,因为频率很高,可同时传送大量信息,如一个带宽为2MHz的频段可容纳500条话音线路,用来传输数字信号,可达若干Mbps。蜂窝式无线电话
  微小通信的工作频率很高,与通常的无线电波不一样,是沿直线传播的,由于地球表面是曲面,微小在地面的传播距离有限,直接传播的距离与天线的高度有关,天线越高距离越远,但超过一定距离后就要用中继站来接力,另外两种无线通信技术,红外通信和激光通信也象微波通信一样,有很强的方向性,都是沿直线传播的。这三种技术都需要在发送方和接收方之间有一条视线(line-of-sight)通路,有时统称这三者为视线媒体。 不同的是红外通信和激光通信把要传输的信号分别转换为红外光倍和激光信号,直接在空间传播.这三种视线媒体由于都不需要铺设电缆, 对于连接不同建筑物内的局域网特别有用,这是因为很难在建筑物之间架设电缆,不论在地下或用电线杆,特别的要穿越的空间属于公共场所,例如要跨越公路时,会更加困难。而使用无线技术只需在每个建筑物上安装设备。这三种技术对环境气候较为敏感,例如雨、雾和雷电。相对来说,微波对一般雨和雾的敏感度较低。
  最后以对微波通信中特殊形式--卫星通信作介绍。卫星通信利用地球同步卫星作中继来转发微波信号,卫星通信可以克服地面微波通信距离的限制。一个同步卫星可以覆盖地球的三分之一以上表面。三个这样的卫星就可以覆盖地球的人武部通信区域,这样地球上的各个地面站之间都可互相通信了。由于卫星信道频带宽,也可彩频分多路复用技术分为若干子信道,有些用于由地面站向卫星发送( 称为上行信道),有些用于由卫星向地面转发(称为下行信道). 卫星通信的优点是容量大,距离远;缺点产传播延迟时间长。从发送站通过卫星转发到接收站的传播延迟时间要花270ms,但这个传播延迟时间是和两站点间的距离可以无关。这相对于地面电缆传播延迟时间约6us/km来说,特别对于近距离的站点要相差几个数量级。

按传输媒质和结构上的特点,传输线可分为双线传输线、微带传输线、波导管传输线、表面波传输线和光导纤维等类。

双线传输线

由两拫平行的导电金属线(一般为铜、钢或铝线)构成,传送横电磁波的传输线。按结构又可分为对称型和同轴型两类。我国广泛使用的架空明线、各种对绞电缆和星绞电缆,都属于对称型的双线传输线。中同轴和小同轴电缆则属于同轴型的双线传输线。

随着频率的提高,双线传输线的金属损耗和介质损耗都迅速增加。而且传输线的横向尺寸与波长相比已经不能忽略,对设备的制造工艺和维护标准都提出了更为严格的要求。特别是对称型双线传输线开放式的电磁场,回路间的耦合也愈为严重。因此传输频率较低。我国的高频对称电缆一般开放频率在252kHz以下的60路载波系统;中同轴电缆一般开放1800路载波通信系统,频率8.5MHz。

微带传输线

用于微波波段的一种不对称传输线,传输准TEM波。结构的形式较多,性能用途也不相同。标准微带的结构形式,是在较宽的接地金属带上方紧贴一层介质基片,基片的另一侧贴附一条较窄的金属长条。标准微带线是微波集成电路中常用的一种传输线。

波导管传输线

用于微波波段中由空心导电金属管构成的一种非TEM波传输线。波导管常用紫铜、黄铜等良导体制成,内壁还常镀有一层导电性能优良的银,使管壁具有很高的导电率。波导管的形状主要有圆形、矩形和椭圆形等多种。

波导管由于管壁导电面积大,导电率高,因而金属 热损耗比较小,也没有辐射损耗(因为场是封闭的)和介质损耗(因为管内没有固体介质)。一般用于厘米波和毫米波段。

表面波传输线

由单根圆形截面的金属导体构成的波导,又称高-包线。导体表面覆有一层某种与内部导体电特性不同的介质材料,可以露天悬挂,导引电磁波沿传输线的表面传输。

光纤传输线

利用光导纤维作传输媒质,引导光线在光纤内沿光纤规定的途径传输的传输线。根据传输模式的不同,可分为单模光纤与多模光纤两类。光纤传输线具有通信容量大、传输距离远、不受电磁干扰、抗腐蚀能力强、重量轻等许多技术上的优点,是本世纪70年代出现的一种受到广泛欢迎的传输线。

以上就是传输线分类有哪些的全部内容了,当然,传输线不仅用于传送电能和电信号,还可以构成电抗性的谐振元件。例如,长度小于1/4波长的终端短路或开路的传输线,其输入阻抗是感抗或容抗;长度可变的短路线可用作调配元件(短截线匹配器)。



  • 微波传输线主要有哪几种类型,其主要特点是什么
    答:按传输媒质和结构上的特点,传输线可分为双线传输线、微带传输线、波导管传输线、表面波传输线和光导纤维等类。双线传输线 由两拫平行的导电金属线(一般为铜、钢或铝线)构成,传送横电磁波的传输线。按结构又可分为对称型和同轴型两类。我国广泛使用的架空明线、各种对绞电缆和星绞电缆,都属于对称...
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