通信傳輸中信號衰減現象

劉霽宇

（92493部隊13分隊，遼寧 葫蘆島 125000）

1 信號衰減簡介

隨著我國科學技術的迅猛發展，信息傳輸被應用到方方面面，人們對信息傳輸的要求變得更加嚴格。日常生活與工作中，信息傳輸質量決定了辦事效率。而信號的強弱是判斷信息傳輸質量的主要依據，信號的衰減對信號的傳輸效率影響比較大。通常，信號的損耗主要體現為本征損耗、制造損耗以及附加損耗。本征損耗是指生產工藝或者幾何特性的融合時出現的損耗，多數是在信號輸送時由于地理條件和環境因素等的限制而形成。因此，本征損耗依據它的物理特性是3種損耗中受損程度最小的。附加損耗是指在技術施工時由于操作步驟不規范導致的損耗。這類損耗多數是由人為因素引起，屬于在施工中不可控的因素。制造損耗則是指纜線的制造過程中，由于纜線對雜質的吸收導致纜線成分不純、纜線中制造成分本身的缺陷或是纜線自身結構的不合理引起的。本文將詳細探討通信傳輸中信號衰減的原因及其應對措施。

2 通信傳輸出現信號衰減的原因

2.1 本征特性造成的信號衰減

光纖傳輸纜線在制造過程中會因為制造工藝和操作工人手段的不嫻熟等因素造成纜線的內徑細微偏芯以及外包層損耗等現象。該類問題可導致整體纜線質地分布不均勻，光纖纜線內徑的標準圓不符合規范等，從而造成傳輸過程中信號衰減現象。同時，不同程度的制造不規范問題會在纜線投入使用后的信號傳輸過程引起信號在不同線路段的損耗，經過長距離通信傳輸后出現信號衰減現象。因此，本征特性導致的信號衰減多表現為纜線連接過程出現的不均現象。

2.2 纜線曲度造成的信號衰減

通信纜線在工作時發生彎曲的曲度會對信號傳輸方向造成一定影響。信號通過通信纜線傳輸時經由不同的彎曲部分達到纜線的纖芯內部。依據通信纜線的信號傳播理論以及纜線中存在的有效信號傳播可知，不同強度下的信號通過纜線傳輸能夠反映出通信信號的傳輸模式。如果通信纜線在布線時沒有一個較好的布線規劃，造成布線時的彎曲或者受到其他外力壓力造成不可控方向上的彎曲，就會導致信號在通信纖芯傳輸時釋放出部分輻射，即輻射模式。通信信號傳輸的衰減過程中，傳輸纜線彎曲角度與損耗值大小成反相關關系。因此，通信信號在纜線彎曲程度較大時衰減程度較小，相反在纜線彎曲程度較小時衰減程度較大。但是需注意，如果彎曲程度僅僅只在極小的范圍，便可以忽略這一損耗[1]。

2.3 施工過程不完善造成的信號衰減

施工過程中的任何對纜線的處理方式都無法避免以下問題。第一，纜線的橫截面在施工中會出現不同程度的傾斜角度。該橫截面的傾斜角在兩段纜線相連接的情況下會對通信信號產生不同程度的衰減影響。第二，在兩段纜線的焊接過程中，由于兩個橫截面之間可能會揉進不同種類的雜質或者灰塵類的細小污染物等，造成橫截面焊接工作完成后，其中的雜質對通信信號的傳播造成一定影響。兩個因素都會導致通信信號傳輸到纜線終端的過程受阻。兩段纜線連接過程中，都使用焊接工藝，因此會造成通信纜線在焊接熔點處有不同程度的不連續情況。由于實際纜線使用過程中纜線橫切面的傾斜角無法避免，因此只能通過選擇比較精準的切割工藝以及嚴密的切割步驟對這種衰減進行最大程度地控制。通信線路的布設或者是兩段通信纜線的連接過程中，為保證線路盡量保持均勻分布的整體狀態，進而保證纜線的傳輸效果，需要使用其他不同種類的工藝方式對通信線路進行加工，從技術施工層面減少纜線連接中的損耗問題[3]。

3 傳輸信號衰減的應對策略

實際通信信號傳輸過程中，除纜線本征損耗、彎曲損耗以及施工損耗等問題外，還有其他因素會導致信號的衰減。本文通過對影響通信信號傳輸因素的分析與研究，結合相關技術施工人員的長期經驗，探究了減少信號衰減、提高信號傳輸質量的改進方案。主要根據三大主要原因提出相對應的解決策略[2]。

3.1 改善原始纜線的本征性質

通信傳輸纜線自身的質量會對纜線傳輸通信信號的質量產生較大影響。因此，實際傳輸纜線生產過程中，必須實施嚴格的要求和生產規范。在纜線生產過程的每一環節都要嚴格把控好質量，對每一個加工細節都要進行嚴格地監控。此外，在纜線初步生產完成，進入檢測階段后，應該對每一條纜線都進行全面、細致地檢查。檢查過程中，應該注意纜線是否有裂痕、雜質以及混雜點等，以免造成纜線質量不均的細節質量問題，從而做到在纜線生產的源頭最大程度地避免纜線質量問題和纜線接頭之間空隙、雜質造成的接頭損耗以及信號損耗問題[4]。

3.2 減小布線時導致的纜線彎曲程度

根據纜線的長期實際應用情況，并結合相關工人的經驗可知，通信纜線的彎曲導致的信號衰減在一定范圍內可以忽略。實際執行過程中，這個范圍是布線中的纜線彎曲半徑大于或等于特定數值。因此，鋪設纜線過程中，技術施工人員要通過合理的布線規劃，盡量減少纜線在布線過程中由于外界環境或者壓力情況導致的半徑彎曲，若不能避免，也要盡量將彎曲程度控制在特定數值范圍內，進而減少纜線彎曲程度對信號衰減的影響。但是實際的工程實踐遠比理論分析復雜，任何的纜線隨機半徑都有可能小于該特定數值，因此對技術人員的要求是在實際布線工作過程中，將實際的費用、困難程度以及信號傳輸的實際質量都考慮在布線的規劃中[5]。

3.3 采用較精細的施工工藝

由于纜線尺寸的偏差以及連接工具工作狀態的影響，為最大程度地減小通信信號衰減，必須確保儀器保持在一個最佳的工作狀態。此外，實際切割通信線纜時，為避免切割傾斜角度對信號衰減的影響過大，需要對切割工具進行清洗，保證切面不被污染。

4 結 論

通信信號傳輸過程中，要對施工質量進行嚴格把控，從纜線的制造、彎曲程度的控制以及施工工藝的提升方面減小信號的衰減，從而促進通信工程更好、更快地發展。