2.1.3. Среда передачи

В коммуникационных системах средой передачи называют путь, по которому сигнал распределяется от передатчика к приёмнику.

На рис. 2.11 приведён спектр электромагнитных сигналов и рабочие частоты различных средств кабельной и беспроводной связи.

Ч

10⁶

10⁵

10⁴

10³

10²

10¹

10⁰

10^-1

10^-2

10^-3

10^-4

10^-5

10²

10³

10⁴

10⁵

10⁶

10⁷

10⁸

10⁹

10¹⁰

10¹¹

10¹²

10¹³

10¹⁵

10¹⁴

^ELF

^VF

^VLF

^LF

^MF

^HF

^VHF

^UHF

^SHF

Сети питания и телефонные сети

Вращающиеся генераторы

Музыкальные инструменты

Голосовые микрофоны

Инфракрасные волны

Лазеры

Системы управления

Дальномеры

Радиосигналы

Радио и телевидение

Электронные трубки

Интегральные схемы

Сотовая телефония

Видимый

свет

^EHF

астота (Гц)

Микроволны

Радар

Микроволновые антенны

Магнетроны

Передача микроволн вдоль Земли или через спутник

Витая пара

Коаксиальный кабель

Радио в FM- диапазоне и ТВ

Радио на средних волнах

Оптоволокно

10^-6

Длина волны в пространстве (м)

Рис. 2.11. Спектры электромагнитных волн, используемых для связи

ELF - Extremely Low Frequency (сверхнизкая чистота);

VF - Voice Frequency (тональная частота);

VLF - Very Low Frequency (очень низкая частота);

LF - Low Frequency (низкая частота / «длинные волны»);

MF - Medium Frequency (промежуточная частота / «средние волны»);

HF - High Frequency (высокая частота / «короткие волны»);

VHF - Very High Frequency (очень высокая частота);

UHF - Ultrahigh Frequency (ультравысокая частота);

SHF - Superhigh Frequency (сверхвысокая частота);

EHF - Extremely High Frequency (кране высокая чистота).

Линии связи обеспечивают прохождение сигналов в нужном направлении и на необходимое расстояние.

Полоса частот. При прочих равных условиях, чем больше полоса частот, тем выше максимально допустимая скорость передачи данных.

Искажения сигнала. Наиболее распространённым искажением является затухание передающегося сигнала, которое ограничивает расстояние передачи.

Помеха. Вызываются сигналами в перекрывающихся частотных диапазонах и могут исказить или уничтожить передаваемый сигнал.

Число приёмных устройств. Возможна линия связи как между 2 точками, так и коллективный канал с множеством подключённых устройств. Каждое дополнительное устройство вызывает дополнительное затухание и искажение, что ограничивает расстояние и скорость передачи данных.

Проводные линии электросвязи. В табл. 2.3 собраны параметры наиболее распространённых проводных линий электросвязи, предназначенных для передачи данных на большие расстояния.

Таблица 2.3.

Наименование	Диапазон частот кГц	Характерное значение		Длина плеча км
		затухание дБ/км на 1 кГц	задержка мкс/км
Витая пара (с загрузкой)	0 - 3,5	0,2	50	2
Витая пара (многопарная)	0 – 1х103	3,0	5	2
Коаксиальный кабель	0 – 500х103	7,0	4	1 - 9
Оптическое волокно	180-370х106	0,2 - 0,5	5	40

Витая пара - самая дешёвая и распространённая среда передачи данных. Она состоит из 2 изолированных медных проводов, свитых друг с другом. На рис. 2.12 показана конструкция однопарных симметричного и коаксиального кабелей.

Д

ля создания унифицированных линий связи используются комбинированные междугородные кабели, содержащие симметрические, коаксиальные пары и бронированную оболочку. На рис. 2.13 приводится междугородний кабель КМБ – 8/6.

Рис.2.12. Однопарные кабели связи

Рис. 2.13. Комбинированный междугородный кабель КМБ-8/6

а – симметричный; б – коаксиальный

По условиям прокладки и эксплуатации различают подзем­ные, подвесные и подводные кабели.

Оптическое волокно. По волоконно-оптическим линиям можно организовать передачу до миллиона телефонных сигналов одновременно. Принцип распространения светового луча вдоль двухслойного волокна показан на рис. 2.14.