呂 東
(天津光電通信技術有限公司,天津 300211)
隨著經濟的發展,通信工程的作用變得愈發明顯。而在日常生活中,通信是不可缺少的關鍵元素,從傳統的電報機到現在的電話、網絡,都通過有線設備獲得了快速發展。特別是進入21世紀以來,通信在人們生活中發揮的作用越來越明顯,所以對它進行不斷優化與改進十分必要。
它是電子工程中的一個重要分支,以信息傳輸和信號處理的應用為重點進行研究。現代通信工程大都是狹義的,也就是指電子通信、光纖以及網絡等方面,具有廣闊的發展空間[1]。對通信工程進行深入研究與探討具有重要意義,可以推動社會的發展與進步。
通信工程中,有線傳輸技術作為傳輸與通信技術的一種方式,是以光纖和金屬導線作為核心設備,將文字、聲音等通過信號的方式進行轉化,再通過傳輸功能使接收端接收到信息,然進行收集加工,從而完成整個通信過程。有線傳輸技術占據巨大的市場份額,如電話、寬帶等方面的應用。
架空明線技術是通信工程有線傳輸技術中常見的技術之一,在短距離傳輸方面具有極大優勢,可以實現單路電話傳輸和多路載波傳輸等。但是,在實際應用過程中,人們往往把導線架設在電線桿等位置,每一條導線都可以形成一條獨立的信道,保證了電報、傳真等工作的傳輸。在速度傳輸方面,架空明線明顯小于同軸電纜傳輸,這是信道的物理性質決定的[2]。在距離傳輸方面,架空明線可以完成小范圍的傳輸,若傳輸的距離變長,就會受到一定干擾,效果大大降低,是架空明線傳輸技術的劣勢。
絞合電纜技術也稱為對稱電纜,比較適用于頻率要求較高的場合。它的核心線路由低頻率和高頻率電纜共同組成,實質上指的是一種高頻對稱電纜。它的優點是可以保持信號的完整性,抗干擾能力較強。實際應用過程中,為了保證通信效果,工作人員往往在雙絞線結構中增加屏蔽層。雖然此法能夠大大提升其效果,并擴大使用范圍,但是會增加造價。特別是對于低頻段通信活動,信道的傳輸能力有限,將會壓縮其范圍,導致增加的費用不能很好地發揮效果。但是,它的通信質量較高,而隨著新材料的使用,成本勢必降低,具有廣闊的發展空間。
同軸電纜技術是重要的傳輸技術之一,也是應用范圍最廣的一類技術。同軸電纜指的是選擇適合的銅或者銅合金內芯,結合傳輸所需確定截面積,然后選擇剛度較高的鋼制材料形成一層保護層應用于傳輸活動,在頻帶寬度和提升電磁波的傳輸率方面具有突出優勢[3],在高頻反饋信號和電視信號中得到了廣泛應用。對于不同通信段、數據輸出和發送端的信號要保持一致,以提升傳輸效率。由于它的抗干擾能力較弱,因此傳輸端與接收端的頻度要確保一致。由于此類技術易操作,可以滿足大規模應用,所以未來發展前景良好。
隨著技術的不斷發展,在高質量和高傳輸速率階段,光纖傳輸技術迅速發展,并占據著重要位置。首先,光纖傳輸技術的傳輸容量較大。與其他技術比較可以發現,光纖傳輸技術的傳輸容量較大,是傳統技術的幾十倍甚至幾百倍。其次,傳輸的距離較長。與傳統技術相比,光纖傳輸技術具有較長的中繼距離,在長途干線通信中得到了廣泛應用,有效降低了通信傳輸成本。再次,光纖傳輸技術的抗干擾性和保密性較強。它通過光波傳輸值進行傳輸,有效規避了信息出現泄漏的問題,保密性較強。此外,它以石英材料為主要材料,受到外界干擾性小,對外界具有較強的適應性。最后,價格低且維護方便。光纖的主要材料是二氧化硅,成本低,敷設方式簡便,維護方便,且價格不高。
傳輸過程中,由于質量可靠、傳遞效率高,光纖技術可以適用于多種環境。在軍事、工業、商業等方面,光纖技術得到了廣泛應用。光纖技術的缺點是極易受到干擾,因此需要進行改進。通常來說,光信號傳播不需擔心信道以外產生的破壞。但是,在信道以內產生扭曲、斷裂等問題,就會中斷傳輸信號,因此要對后續工作引起足夠重視。鋪設光纖的過程中,要嚴格按照施工標準進行,并有專人監督,確保不出現線路扭曲現象。在選擇材料的時候,要確保它具有較好的物理特性。若在戶外工作,還要確保要有一定的抵抗風沙的能力。此外,要加強線路的抗干擾能力,在線路外層增設保護,大大提升傳輸的穩定性。
相干光技術的主要優點是發送端即可提供光源,并確保它的穩定性。研究中,人們通過SK等技術予以調制,并在接收端應用光混頻器與光耦合器,具有一定的實踐空間,只需加設信號放大器即可[4]。實踐中,先把光信號與光混頻器進行混合實現同步傳輸,再通過接收端的光耦合器做出反應,放大混合信號,最后分離不同頻率的信號,從而提升傳輸量的合理性,為光接收器靈敏性提供可靠保障。
波分復用技術應用廣泛的主要原因是可以大大提升傳輸率。若傳播2個以上的不同信號,傳統模式會采取2根以上光纖.但是,在波分復用技術下,不同波長光波可以利用一根光纖進行傳輸,擴大了信道容量。此外,工作過程中,各類信號可以通過轉換器轉變成不同波長的光波,并在合波器作用下合為一條光波,完成一根光線的傳輸,最后經過加工完成分離。此技術存在的問題是信號之間存在一定的干擾,可以采取小波降噪等方式減少干擾的影響。
改進過程中,可以通過超長波長光纖技術降低信息的損耗。通過改進,損耗較低和底色較散的單模技術得到了廣泛應用。
通信工程中,應用傳輸技術已向著多元化方向發展,通過減少光纜要求,實現了傳輸目的和更多傳輸,有效減少了成本,是市場發展的有效手段。所以,技術的多元化發展,不但增加了裝備價值,還大大提升了傳輸率和質量,并通過合理的資源管理,使不同領域的人們同時享受到信息的快速傳輸和高質量服務。因此,多元化是通信工程的發展方向。
隨著計算機的普及,它在各行各業發揮著越來越重要的作用。當前,網絡技術已融入人們的生活,對信號傳輸也有了新的定義,傳統的單一目標已無法滿足發展需求,而網絡化成為發展趨勢。首先,不同類型的用戶需求不同,需滿足他們多方面傳輸的目的。其次,在傳輸信息數據的過程中,要確保它的安全性和可靠性。因此,通信工程中有線傳輸技術的網絡化成為未來發展的方向。
隨著經濟的發展和人們生活水平的提升,人們對通信工程傳輸技術提出了越來越高的要求。特別是在經濟快速發展的今天,通過傳輸技術的發展,拉近了各國的“距離”。但是,有線傳輸技術和距離會面臨更多問題,而通過實踐發現,跨地跨光纜和跨海電纜的鋪設越來越長,這也是將來發展的一個重要方向。
綜上所述,要高度重視通信工程中有線傳輸技術的應用,確保它的發展效果,通過對通信工程中有線傳輸技術及其改進的分析與研究,采取先進技術方法,提升有線傳輸技術的整體水平。