发布时间:2022-05-30 15:25:28
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第一,传输信息量大,传输频带宽。在当前的光纤有线电视系统当中,使用的光谱波长1310~1550nm。第二,传输损耗非常低。1310nm单模光纤只有0.35dB/km的衰减,而1550nm单模光纤只有0.25dB/km的衰减。第三,光纤是由包层、纤芯、一次涂复和二次被复组成的,分为骨架式、层绞式、叠带式以及中心束管式。光纤的?;ご胧┠芄唤蟛糠滞饨绲钠苹档钟簟5谒?,在HFC网络当中,作为有线电视干线网传输,不仅可以将馈电环节以及一连串的干线放大器节省,同时,由于其接头较少,自然故障率就不会太高。第五,雷电干扰性能以及抗电磁干扰性能较好,电力冲击以及雷击不会对其产生威胁。第六,光纤不会惧怕锈蚀、高温,具备核辐射抗性,其寿命较长,一般的使用年限都在20~30年之上。
2有线电视光纤传输维护技术
在日常的光纤线路维护中,工作量繁重。想要做好维护工作,就应该将竣工阶段和每一次的定期检查测试环节中收集的资料做好认真保管,尤其是各种设备的说明书以及实验测试结果对比资料,这是进行光纤维护的最佳依据。在维护光纤线路时,OTDR是主要的测试设备,要确保其时时刻刻都能够处于良好的工作状态之下,作为维护技术人员,还应该对测试结果进行熟练地分析,将故障点判断出来。考虑到光纤线路本身的特点,在维护方面,我们就应该考虑到以下几个方面的工作:第一,虽然光纤线路发生故障的几率较低,但是维护人员也不能够忽视了光纤线路的维护工作。对于光纤线路的维护,主要目的在于控制故障的发生率,最高境界在于在发生故障之前,就能够排查出隐患位置,及时地消除故障,避免故障对正常传输产生影响。所以,日常的维护技术对于光纤线路非常重要。所以,寻线员的合理设置,配合上日常的检查,才可以消除潜在问题。另外,对于社会大众,也需要做好光纤线路法律法规等相关知识的宣传。第二,虽然光纤线路发生故障的几率较低,但是并不是说故障就可以绝对的避免,所以,光纤抢修问题就是一个无法回避的问题。在光纤维护中,就应该针对抢修,建立出一支作风过硬、经验丰富的抢修队伍来应对光纤线路故障问题,只有如此才能够确保光纤传输持续的进行下去。第三,如果信号中断问题是因为光纤故障所引起的,就应该及时地消除故障。在进行维护的时候,必须将故障点准确地找出来。一旦出现问题,就应该根据故障的特点对于故障是发生在主干网还是在分配网,需要及时地判断。如果怀疑是光链路出现了问题,就需要从光链路的两端使用OTDR进行夹击测试,这样可以将故障的范围大体确定出来,然后根据光纤长度数码的编号,对故障的范围进一步落实。比如:在一处县城中,在农村有线电视二级光网发展中,发现一级光接收点光功率从原本+4dBm降至了-12dBm。对于这一个方向的光纤就可以使用OTDR进行测试,发现了光纤本身的损耗曲线呈现逐渐增大的斜率,猜想可能是因为超高车辆刮到或者是环境温度引起了光纤出现了微弯的情况。通过OTDR的测试发现,在24km地方接续盒光纤束被抽,导致光纤本身被折成为了小弯,降低了光功率。此外,如果是某一个段落的光纤在接续点出现了反射峰,这样就可以判断出接续点的故障,或者是因为光纤的损坏或者进水,就需要将其剪断进行重新的连接。如果在接续点没有反射峰,那么就可能是光纤传输出现了断裂。如果是架空光纤,就需要对过路光纤的损毁情况进行严格调查;对于地下埋设的光纤,就应该观察其地面是否出现了破坏或者是被挖的痕迹。根据具体的维护经验判断,虽然光纤发生的故障本身具备一定的隐蔽性,但是并非是说明其无法加以判断,通过科学的方法分析,绝大部分的光纤故障都可以确定出来。不过,在这里强调的是,维修工作不是急于恢复信号就可以完事的,更多的是要注重今后的巡视工作,才是保障的主要措施。
3结束语
1.1网络的发展对光纤提出新的要求
下一代网络(NGN)引发了许多的观点和争论。有的专家预言,不管下一代网络如何发展,一定将要达到三个世界,即服务层面上的IP世界、传送层面上的光的世界和接入层面上的无线世界。下一代传送网要求更高的速率、更大的容量,这非光纤网莫属,但高速骨干传输的发展也对光纤提出了新的要求。
(1)扩大单一波长的传输容量
目前,单一波长的传输容量已达到40Gbit/s,并已开始进行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上传输对光纤的PMD将提出一定的要求,2002年的ITU-TSG15会议上,美国已提出对40Gbit/s系统引入一个新的光纤类别(G.655.C)的提议,并建议对其PMD传输中的一些问题进行深入探讨,也许不久的将来就会出现一种专门的40Gbit/s光纤类型。
(2)实现超长距离传输
无中继传输是骨干传输网的理想,目前有的公司已能够采用色散齐理技术,实现2000~5000km的无电中继传输。有的公司正进一步改善光纤指标,采用拉曼光放大技术,可以更大地延长光传输的距离。
(3)适应DWDM技术的运用
目前32×2.5Gbit/sDWDM系统已经运用,64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系统已在开发并取得很好的进展。DWDM系统的大量使用,对光纤的非线性指标提出了更高的要求。ITU-T对光纤的非线性属性及测试方法的标准(G.650.2)最近也已完成,当光纤的非线性测试指标明确之后,对光纤的有效面积将会提出相应指标,特别是对G.655光纤的非线性特性会有进一步改善的要求。
1.2光纤标准的细分促进了光纤的准确应用
2000年世界电信标准大会批准将原G.652光纤重新分为G.652.A、G.652.8和G.652.C3类光纤;将G.655光纤重新分为G.655.A和G.655.B两类光纤。这种光纤标准的细分促进了光纤的准确使用,细化标准的同时也提高了一些光纤的指标要求(如有些光纤几何参数的容差变?。?,明确了对不同的网络层次和不同的传输系统中使用的光纤的不同指标要求(如PMD值的规定),并提出了一些新的指标概念(如“色散纵向均匀性”等),对合理使用光纤取得了很好的作用。所有这些建议的修改、子建议的出现及新子建议的起草,都意味着光纤分类及指标、测试方法有某些改进,或有重要的提升;都标志着要求光纤质量的提高或运用方向上的调整,是值得注意的光纤技术新动向。
1.3新型光纤在不断出现
为了适应市场的需要,光纤的技术指标在不断改进,各种新型光纤在不断涌现,同时各大公司正加紧开发新品种。
(1)用于长途通信的新型大容量长距离光纤
主要是一些大有效面积、低色散维护的新型G.655光纤,其PMD值极低,可以使现有传输系统的容量方便地升级至10~40Gbit/s,并便于在光纤上采用分布式拉曼效应放大,使光信号的传输距离大大延长。如康宁公司推出的PureModePM系列新型光纤利用了偏振传输和复合包层,用于10Gbit/s以上的DWDM系统中,据称很适合于拉曼放大器的开发与应用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纤,据介绍已有传输100km长度以上单信道40Gbit/s、总容量10.2Tbit/s的记录?;褂幸恍┕究⒏荷⒋笥行婊墓庀?,提高了非线性指标的要求,并简化了色散补偿的方案,在长距离无再生的传输中表现出很好的性能,在海底光缆的长距离通信中效果也很好。
(2)用于城域网通信的新型低水峰光纤
城域网设计中需要考虑简化设备和降低成本,还需要考虑非波分复用技术(CWDM)应用的可能性。低水峰光纤在1360~1460nm的延伸波段使带宽被大大扩展,使CWDM系统被极大地优化,增大了传输信道、增长了传输距离。一些城域网的设计可能不仅要求光纤的水峰低,还要求光纤具有负色散值,一方面可以抵消光源光器件的正色散,另一方面可以组合运用这种负色散光纤与G.652光纤或G.655标准光纤,利用它来做色散补偿,从而避免复杂的色散补偿设计,节约成本。如果将来在城域网光纤中采用拉曼放大技术,这种网络也将具有明显的优势。但是毕竟城域网的规范还不是很成熟,所以城域网光纤的规格将会随着城域网模式的变化而不断变化。
(3)用于局域网的新型多模光纤
由于局域网和用户驻地网的高速发展,大量的综合布线系统也采用了多模光纤来代替数字电缆,因此多模光纤的市场份额会逐渐加大。之所以选用多模光纤,是因为局域网传输距离较短,虽然多模光纤比单模光纤价格贵50%~100%,但是它所配套的光器件可选用发光二极管,价格则比激光管便宜很多,而且多模光纤有较大的芯径与数值孔径,容易连接与耦合,相应的连接器、耦合器等元器件价格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纤标准,但由于局域网发展的需要,它仍然得到了广泛使用。而ITU-T推荐的G.651光纤,即50/125μm的标准型多模光纤,其芯径较小、耦合与连接相应困难一些,虽然在部分欧洲国家和日本有一些应用,但在北美及欧洲大多数国家很少采用。针对这些问题,目前有的公司已进行了改进,研制出新型的5O/125μm光纤渐变型(G1)光纤,区别于传统的50/125μm光纤纤芯的梯度折射率分布,它将带宽的正态分布进行了调整,以配合850nm和1300nm两个窗口的运用,这种改进可能会为50/125pm光纤在局域网运用找到新的市场。
(4)前途未卜的空芯光纤
据报道,美国一些公司及大学研究所正在开发一种新的空芯光纤,即光是在光纤的空气够传输。从理论上讲,这种光纤没有纤芯,减小了衰耗,增长了通信距离,防止了色散导致的干扰现象,可以支持更多的波段,并且它允许较强的光功率注入,预计其通信能力可达到目前光纤的100倍。欧洲和日本的一些业界人士也十分关注这一技术的发展,越来越多的研究证明空芯光纤似有可能。如果真能实用,就能解决现有光纤系统长距离传输的问题,并大大降低光通信的成本。但是,这种光纤使用起来还会遇到许多棘手的问题,比如光纤的稳定性、侧压性能及弯曲损耗的增大等。因此,对于这种光纤的现场使用还需做进一步的探讨。
2光缆技术的发展特点
2.1光网络的发展使得光缆的新结构不断涌现
光缆的结构总是随着光网络的发展、使用环境的要求而发展的。新一代的全光网络要求光缆提供更宽的带宽、容纳更多的波长、传送更高的速率、便于安装维护、使用寿命更长等。近年来,光缆结构的发展可归纳为以下一些特点。
1)光缆结构根据使用的网络环境有了明确的光纤类型的选择,如干线网光纤、城域网光纤、接入网光纤、局域网光纤等,这决定了大范围内光缆光纤传输特性的要求,具体运用的条件还有可依据的细分的标准及指标;
2)光缆结构除考虑光缆使用环境条件以外,越来越多的与其施工方法、维护方法有关,必须统一考虑,配套设计;
3)光缆新材料的出现,促进了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料、阻燃材料等的采用,使光缆性能有明显改进。
不同的场合和不同的要求造成了光缆的多结构的发展趋势,新的光缆结构以及在现有结构上不断改进的各种结构也在不断涌现,出现了如下一些类型。
·“干缆芯”式光缆:所谓“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同,但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便,因为阻水材料不含粘性脂类,操作使用比较方便安全;其次,干式光缆重量轻、易接续、易搬运,设备投资小、成本低,生产使用中也显得干净卫生,在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中,好处更加明显。
·生态光缆:一些公司从环境保护及阻燃性能的要求出发,开发了生态光缆,应用于室内、楼房及家庭。现有光缆中使用的一些材料已不符合环保的要求,如PVC燃烧时会放出有毒性气体,光缆稳定剂中有时含铅,都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议——“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议,通过对光缆、电缆光器件及电杆等基于寿命周期怦估(LifeCycleAnalysis,LCA)的方法来确定产品对环境的影响。由于环境因素正日益受到重视,对通信外部设备,特别是光缆产品规定这样的指标已提到日程上来,如果不在材料和工艺上下功夫就难以达到环保的要求。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料,如对室内用缆,开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物,以及无卤性阻燃塑料等。
·海底光缆:海底光缆近年来有根快的发展,它要求长距离、低衰减的传输,而且要适应海底的环境,对抗水压、抗气损、抗拉伸、抗冲击的要求都特别严格。
·浅水光缆(MarinizedTerrestrailCable,MTC):浅水光缆是区别于海底光缆而提出来的另一类结构的水下光缆,适合于在海岸边上、浅水中安装,无需中继、通信距离比较短的水下(如岛屿间、沿海岸边上的城市)敷设使用。这种光缆区别于海底光缆的环境,需要的光纤数不多(中等),但要求结构简单、成本较低,易于安装和运输,便于修复和维护。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定义下的浅水光缆建议,为建设类似的水下光缆提供了一组规范,随后也有可能形成相应的国际标准。
·微型光缆:为了配合气压安装(或水压安装)施工系统的运用,各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆,要求光缆与管道之间有一定的系数,光缆重量要准确,具有一定的硬度等。这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网,特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式,如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。
·采用了纳米材料的光缆:近来,一些厂商已开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯(PE)及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆,利用了纳米材料所具有的许多优异性能,对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善,并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。
·全介质自承式光缆(ADSS):全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性,而且重量轻、外径小,架空使用非常方便,在电力通信网中已得到大量的应用。预计2000~2005年,每年电力部门对ADSS光缆需求约15000km。ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。在今后一段时间内,如何在满足要求的前提下,尽量减小ADSS光缆的外径,减轻光缆的重量,提高其耐电压性能是ADSS光缆研究改进的课题。
·架空地线光缆(OPGW):OPGW已出现了很长一段时间,近年来一直在改进和提高之中。OPGW的光纤单元中采用PBT,于套管外面再加上一层不锈钢管,有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶,不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里,光纤在这样的多层?;す苤械玫搅顺浞值幕当;ぁTぜ拼酉衷诘?005年,OPGW光缆的需求将会逐年上升,每年增加约2500km,到2005年预计可达到20000km。当然对OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题,也应配合具体环境和使用条件加以考虑,使之得到充分?;ぁ?/p>
2.2光缆的自动维护、适时监测系统已逐渐完善,可保证大容量高速率的光缆不中断传输
光缆的维护对于保证网络的可靠性是十分重要。在已开通的光网络中,光缆的维护和监测应该是在不中断通信的前提下进行的,一般通过监测空闲光纤(暗光纤)的方式来检测在用光纤的状态,更有效的方式是直接监测正在通信的光纤。虽然ITU-T长时间收集和讨论了国际上的最新资料,于1996年了L.25光缆网络维护的建议书,对光缆的预防性维护和故障后维护规定了详细的维护范围和功能,但已经不能满足当前的需要,目前最新的建议是2001年12月IUT-TSG16会议通过的“光缆网络的维护监测系统”(L.40建议)。为了进一步缩短检测及修复时间,美国朗讯公司曾提出了新一代光纤测试及监控系统,能在1s内发出故障告警,3min内找到故障点,且工作人员可以遥控操作,据称该系统还将开发有故障预测及对断纤(缆)的快速反应能力。日本、意大利等国电信企业也提出了一些系统方案。
·日本NTT方案:在局内运用光纤选择器与系统的测试设备和传输设备相连形成了一种可对光纤状况进行实时监测的系统,保证有用信号在通过光纤选择器测试证明良好的光纤上传输,对有故障的光纤可以预选监测出来及时传送到维护中心进行适当处理,避免不良状况进入有用的光传输信道,从而起到在运行中对整个光通信系统的支撑作用;在局外通过水敏传感器装置可监测外部设备光缆线路接头盒浸水的位置,水敏传感器安装在空闲的光纤上,水敏传感器中装有吸水性膨胀物,当水渗人接头盒时,吸水性物质会膨胀使得接头盒中的光纤受力,也就是使得这一空闲光纤弯曲,从而使光纤的损耗增加,在监测中心的OTDR上就会反映出来。
·意大利的方案:此方案是一种综合处理的新型连续光缆监测系统。主要特点是将光缆网络、光纤及光缆护套的监测综合在一起,既利用了OTDR系统周期性地对光纤的衰减进行监测,发现有衰减变化即发出警报,并进行故障定位,同时也能连续监测光缆护套的完整性,包括护套对地绝缘电阻的监测,发现问题(如护套进水等)即马上告警,达到更全面地预告故障发生的目的。
比较日本和意大利电信部门提出的光缆维护支撑系统的方案可见:日本方案在OTDR自动适时测试光纤的基础上,加入了光纤选择器,在外线上装设水敏传感器并进行护套监测,形成了一套较完整的自动维护、支撑系统,真正做到不中断光通信的维护。意大利的方案中除监测光纤性能以外,还考虑了护套绝缘电阻的自动监测。由此两例可以看出全自动的光缆维护应是一种发展方向。
3通信电缆的发展特点
3.1宽带的HYA通信电缆需要更好地为数字通信新业务服务
原有的电缆网络虽然可以支持一些数字新业务,但是在实际使用中并不是特别理想,在通信距离、速率及质量上仍有一定的限制。对于新的网络当然是以光纤为主,对于光纤所不能达到的地方或因各种原因仍然要新建电缆网络的地区,应该考虑新型宽带结构的HYA电缆(铜芯聚乙烯绝缘综合护套市内通信电缆),以便更能符合新业务发展的需要。一些公司对现有的电缆高频特性作了测试,他们得到的结论是所研究的电缆(即现有的HYA市话电缆)不能达到5类电缆的技术要求,户外电缆要实现j类电缆的特性,必须通过特殊的设计和制造来达到。但在20MHz以下,所有电缆都显示出充分适宜的传输性能。
美国已在1997年制定了用于宽带的对绞通信电缆标准(ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997),包括非填充和填充两种型式。传输频宽已扩展到100MHz,可供数字网络使用。IEC对此问题也进行过较长时间的讨论,2001年,IEC62255-1文件“用于高比特频率数字接入电信网络的多对数电缆”提出了0.4~个0.8mm线径、1~150对、最高频率30MHz等指标的建议,此建议的提出也许会为这种电缆开辟一个新的空间,我国也开始了这方面的探讨和研制,并正在建立相应的标准。
3.2超5类及6类电缆将替代5类电缆成为布线系统发展的超蛰
随着智能化大楼、智能化建筑小区对宽带布线的要求愈来愈高,超5类和6类电缆己逐渐成为布线系统中的主流。超5类电缆与5类电缆的频带都是100MHz,但其具有双向通信的能力,用户可以同时收发宽带信息。因此超5类电缆比5类电缆在电阻不平衡性、绝缘电阻、对地电容不平衡性、传输速度等指标上都有提高,并且增加了近端串音衰减功率和等电平远端串音功率等一些指标,因此在工艺和结构上要做一定的改进才能达到。6类电缆在超5类的基础上,又提高了传输频带,达到250MHz,其相应的指标也有较大的提高。同时,6类电缆要求不但有严格的工艺,而且不少厂商在结构上也有一定的改进和创新,如采用泡沫皮绝缘芯线或皮泡皮绝缘芯线、骨架式结构隔离线对等都改善了电缆的高频特性。
3.3物理发泡射频同轴电缆及漏泄同轴电缆将具有较好的发展前景
由于移动通信的高速发展,无线电基路用物理发泡射频同轴电缆,特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时,随着移动通信信号覆盖面的不断扩大,基站站数的增多,以及边缘地区(电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户)对移动信号的要求不断提高,预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求(如驻波比、屏蔽衰耗等要求)已明显提高,要求电缆的工艺及结构应不断改进,以与之适应。
4光纤光缆及通信电缆技术与产业发展中几个值得思考的问题
4.1积极创新开发具有自主知识产权的新技术
虽然这几年来,我国光缆电缆技术有很大发展,有一些具有自主知识产权的技术已在发挥作用,但是应该看到这种比例仍是很小的,国内有近200家光纤光缆厂,但大多产品单一,没有自主的知识产权,技术含量较低,竞争力不强。有资料统计,1997~1999年国内企业申请光通信专利的有132件,其中光纤38件,光缆只有19件,而同期外国公司在中国申请光通信专利达550件,其中光纤光缆37件?;褂凶柿媳ǖ溃捍?997年以来,国内光通信核心技术专利是90件,我国自主申请的只有9件,仅占10%。实际上我国的光纤光缆技术应该说与国际水平己差距下大,因此我们作为世界第二的光缆大国,应该把开发具有自主知识产权的技术作为我们工作的重中之重,争取创造更多的光纤光缆专利。
4.2开发具有先进技术水平、与使用环境、施工技术相配套的新产品
电信网络在不断发展的同时也对光缆电缆产品不断提出新的要求。不难发现,光缆的结构越来越依赖于使用的环境条件及施工的具体要求,在海底光缆、浅水光缆、ADSS及OPGW光缆的开发中,会对这一点有深刻的体会。而今后光缆建设的重点将会随着接入网、用户驻地网的建设不断展开,新一代的光缆结构和施工技术也会基于如微型光缆、吹入或漂浮安装及迷你型微管或小管系统的全套技术而有一系列新的变化,以便有限的敷设空间得到充分、灵活的利用。这当中也包含了若干光缆设计、制造工艺、光纤光缆材料、施工安装方面的新的技术课题。一些国家或公司已取得了一些经验,正逐渐形成新的系统技术专利。我国的用户众多,接入网和用户驻地网具有很多的特色,对接入光缆也会有更多的要求,为我们研究和创新接入网和用户驻地网光缆结构提供了很好的机会。应该说,多数光缆技术我们是跟在国外最新技术的后面,虽然紧跟了先进技术,但自我创新的成份太少。今后应当在这方面下些功夫,走自己的创新之路。在有中国特色的接入网及用户驻地网中多采用一些有中国特色的光电缆产品。
4.3利用已有设备与技术,改善HYA市话电缆的相应特性,为数字业务提供更好的服务
对于已经敷设的铜电缆,我们只能在现有条件下尽量利用其特性开通数字新业务。而现有的HYA电缆,虽然亦可开通ADSL等一些新业务,但是容量有限,当ADSL数量增大到一定限度后还是会出现干扰问题,而且还会影响以前开通的业务。因此,对新敷设的铜电缆,希望能提出一些新的宽带指标要求,为将来开通更多更好的新业务作好准备。现有的市话电缆生产厂商应深入研究自身的生产工艺,在不改变(或不大改变)生产设备的情况下,认真设计和精心制造,把现有电缆的技术水平提高一个档次,以提供更宽频带的电缆,为更多更好地开拓数字新业务提供高质量的通道。
4.4改进光缆电缆的施工和维护方法
目前,为了适应城市施工的特点,国际上较重视不挖沟的方式施工光、电缆,采用小地沟或微地沟技术安装光缆,同时对光缆网进行自动监测,保证光缆网络不中断通信维护。与此相适应的是需要开发相应的元器件、工具和设备,并且要在体制上作一些改进与之相适应。ITU对NH开发光缆用浸水传感器、光纤自动测试时的光纤选择器以及美国提出的1s告警、3min内定位的指标及意大利提出的光纤纤芯与光缆护套指标综合监测等方案都十分重视。在现代化的光网络中,这些方式已经起到明显的作用。由此可见,为了保证光缆网络工作的可靠性,在施工和维护中降低成本、节省劳力、节省时间,逐步推广新的施工方法,逐步完善光缆网络的自动监测维护系统和提高光缆网络的不中断维护水平已势在必行。
4.5冷静地审视当前电信市场的发展,促进光纤光缆和通信电缆产业的发展
2001年下半年以来,光纤光缆需求下降,这当然与世界电信行业的整体下滑以及宽带网络泡沫的破灭有很大关系,但更多的则是受到从1999年下半年起由于光纤紧缺而各大公司扩产过多的影响。据资料介绍,在2000年,全球光纤厂商的投资额达到26亿美元,为1999年的6倍,按推算到2002年全球光纤的产能将达到1.65~1.75亿光纤公里,远远超过了实际需求。加上当前电信基础建设的不景气,光纤过剩的现象不可避免。
光纤光缆及通信电缆的市场走势虽然受到国际经济大形势发展的影响,特别是与整个电信行业的发展有密切的关系,但应看到,在挤出了网络泡沫的水份之后,随着光纤网络从骨干网的扩建到接入网、城域网的扩散以及向用户驻地网的不断延伸,光纤光缆及宽带数字电缆的市场必将增长。据KMI预计,2003年世界光纤市场将开始有较大的增长,而到2004年的市场规模将超过敷设量最高的2000年。
应该看到,信息通信业是一个充满生机与活力的朝阳产业,网络经济有着强大的生命力,信息技术、网络技术的发展,仍然是推动社会进步的重要动力,信息网络化仍然是当今世界经济、社会发展的强大趋势。因此我们应树立信心,在全球经济好转、通信市场复苏及我国西部开发等有利条件下抓住机遇,促进光纤光缆和通信电缆技术与产业取得更大的进展。
关键词:光纤通信技术特点发展趋势光纤链路现场测试
一、光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;外面层称为包层,包层的作用就是?;す庀?。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤,而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。由于玻璃材料是制作光纤的主要材料,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路;光波在光纤中传输,不会发生信息传播中的信息泄露现象;光纤很细,占用的体积小,这就解决了实施的空间问题。
二、光纤通信技术的特点
2.1频带极宽,通信容量大。光纤的传输带宽比铜线或电缆大得多。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的限制往往发挥不出带宽大的优势。因此需要技术来增加传输的容量,密集波分复用技术就能解决这个问题。
2.2损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤和其它传输介质相比的损耗是最低的;如果将来使用非石英极低损耗传输介质,理论上传输的损耗还可以降到更低的水平。这就表明通过光纤通信系统可以减少系统的施工成本,带来更好的经济效益。
2.3抗电磁干扰能力强。石英有很强的抗腐蚀性,而且绝缘性好。而且它还有一个重要的特性就是抗电磁干扰的能力很强,它不受外部环境的影响,也不受人为架设的电缆等干扰。这一点对于在强电领域的通讯应用特别有用,而且在军事上也大有用处。
2.4无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的传播容易泄露,保密性差。而光波在光纤中传播,不会发生串扰的现象,保密性强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。正是因为光纤的这些优点,光纤的应用范围越来越广。
三、不断发展的光纤通信技术
3.1SDH系统光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的,所以客户信号一般是TDM的连续码流,如PDH、SDH等。伴随着科技的进步,特别是计算机网络技术的发展,传输数据也越来越大。分组信号与连续码流的特点完全不同,它具有不确定性,因此传送这种信号,是光通信技术需要解决的难题。而且两种传送设备也是有很大区别的。
3.2不断增加的信道容量光通信系统能从PDH发展到SDH,从155Mb/s发展到lOGb/s,近来,4OGB/s已实现商品化。专家们在研究更大容量的,如160Gb/s(单波道)系统已经试验成功,目前还在为其制定相应的标准。此外,科学家还在研究系统容量更大的通讯技术。
3.3光纤传输距离从宏观上说,光纤的传输距离是越远越好,因此研究光纤的研究人员们,一直在这方面努力。在光纤放大器投入使用后,不断有对光纤传输距离的突破,为增大无再生中继距离创造了条件。
3.4向城域网发展光传输目前正从骨干网向城域网发展,光传输逐渐靠近业务节点。而人们通常认为光传输作为一种传输信息的手段还不适应城域网。作为业务节点,既接近用户,又能保证信息的安全传输,而用户还希望光传输能带来更多的便利服务。
3.5互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势近年来,互联网业发展迅速,IP业务也随之火爆。研究表明,随着IP业的迅速发展,通信业将面临“洗牌”,并孕育着新技术的出现。随着软件控制的进一步开发和发展,现代的光通信正逐步向智能化发展,它能灵活的让营运者自由的管理光传输。而且还会有更多的相关应用应运而生,为人们的使用带来更多的方便。综上所述,以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心,并面向IP互联网应用的光波技术是目前光纤传输的研究热点,而在以后,科学家还会继续对这一领域的研究和开发。从未来的应用来看,光网络将向着服务多元化和资源配置的方向发展,为了满足客户的需求,光纤通信的发展不仅要突破距离的限制,更要向智能化迈进。
四、光纤链路的现场测试
4.1现场测试的目的对光纤安装现场测试是光纤链路安装的必须措施,是保证电缆支持网络协议的重要方式。它的目的在于检测光纤连接的质量是否符合标准,并且减少故障因素。
4.2现场测试标准目前光纤链路现场测试标准分为两大类:光纤系统标准和应用系统标准。①光纤系统标准:光纤系统标准是独立于应用的光纤链路现场测试标准。对于不同的光纤系统,它的标准也不同。目前大多数的光纤链路现场检测应用的就是这个标准。②光纤应用系统标准:光纤应用系统标准是基于安装光纤的特定应用的光纤链路现场测试标准。这种测试的标准是固定的,不会因为光纤系统的不同而改变。
4.3光纤链路现场测试光纤通信应用的是光传输,它不会受到磁场等外界因素的干扰,所以对它的测试不同于对普通的铜线电缆的测试。在光纤的测试中,虽然光纤的种类很多,但它们的测试参数都是基本一致的。在光纤链路现场测试中,主要是对光纤的光学特性和传输特性进行测试。光纤的光学特性和传输特性对光纤通信系统对光纤的传输质量有重大的影响。但由于光纤的特性不受安装的影响,因此在安装时不需测试,而是由生产商在生产时进行测试。
4.4现场测试工具①光源:目前的光源主要有LED(发光二极管)光源和激光光源两种。②光功率计:光功率计是测量光纤上传送的信号强度的设备,用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。在光纤系统中,测量光功率是最基本的。光功率计的原理非常像电子学中的万用表,只不过万用表测量的是电子,而光功率计测量的是光。通过测量发射端机或光网络的绝对功率,一台光功率计就能够评价光端设备的性能。用光功率计与稳定光源组合使用,组成光损失测试器,则能够测量连接损耗、检验连续性,并帮助评估光纤链路传输质量。③光时域反射计:OTDR根据光的后向散射原理制作,利用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息,可用于测量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗分布情况等。从某种意义上来说,光时域反射计(OTDR)的作用类似于在电缆测试中使用的时域反射计(TDR),只不过TDR测量的是由阻抗引起的信号反射,而OTDR测量的则是由光子的反向散射引起的信号反射。反向散射是对所有光纤都有影响的一种现象,是由于光子在光纤中发生反射所引起的。
虽然目前光通信的容量已经非常大,但仍有大量应用能力闲置,伴随着社会经济和科学技术的进一步发展,对信息的需求也会随之增加,并会超过现在的网络承载能力,因此我们必须进一步努力研究更加先进的光传输手段。因此,在经济社会发展的推动下,光通信一定会有更加长久的发展。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息.2006.(4).
[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信.2004.(2).
关键词:光纤通信技术优势接入技术
引言
近年来随着传输技术和交换技术的不断进步,核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时,随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富,使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务,数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势,现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈,成为发展宽带综合业务数字网的障碍。
一、光纤通信技术定义
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气绝缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的中绕非常小,光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听,光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。
二、光纤通信技术优势
2.1频带极宽,通信容量大
光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口,单模光纤具有几十GHz·km的宽带。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps,采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。
2.2损耗低,中继距离长目前,实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤,此类光纤损耗可低于0.20dB/km,这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低,因此,由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。
如果将来采用非石英系统极低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。目前,由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km,由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里,这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。
2.3抗电磁干扰能力强我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料,不易被腐蚀,而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质,交变电磁波在其中不会产生感生电动势,即不会产生与信号无关的噪声。这样,就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近,也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。
2.4光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设光纤的芯径很细,约为0.1mm,由多芯光纤组成光缆的直径也很小,8芯光缆的横截面直径约为10mm,而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题,节约了地下管道建设投资。此外,光纤的重量轻,柔韧性好,光缆的重量要比电缆轻得多,在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量,显得更有意义。还有,光纤柔软可绕,容易成束,能得到直径小的高密度光缆。
2.5保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而,随着科学技术的发展,电通信方式很容易被人窃听,只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置,就可以获取明线或电缆中传送的信息,更不用去说无线通信方式。光纤通信与电通信不同,由于光纤的特殊设计,光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送,很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置,泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套,这些均是不透光的,因此,泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外,由于光纤中的光信号一般不会泄漏,因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。
三、光纤接入技术
随着通信业务量的不断增加,业务种类也更加丰富,人们不仅需要语音业务,高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络((PON。)采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN全)部由无源器件组成,不包括任何有源节点,则这种光接入网就是无源光网络。
现阶段,无源光网络P(ON)技术是实现FT-Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT光(线路终端)、用户侧ONUO/NT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次,在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力,接入业务种类丰富,运维成本大幅降低,适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。
为实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达置的不同,有FTB、FTTC,FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。
FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制定了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制门了相应的优惠政策,这此都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。
在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。
从光纤技术的使用状况进行分析,光纤通信技术作为激光通信技术的一部分,效率高、便捷、成本低是其基本特点,被各领域广泛使用。最初的通信行业中,作为电磁波的光就已经得到广泛运用,这使得通信的技术水准上了一个新的台阶。通常来讲,主要有两种不同的情况通过光进行通信,一是激光大气,其光源是激光,主要是将信息经过调制光的机器转变成信号,然后通过光学天线进行发送,接受信息的设备也是匹配的,如此信息就通过激光完成了传播。此类通信方式受温度和大气的制约,传输的距离不宜过大,所以,这种通信方式多适用于指定区域内。二是导光纤维,这种纤维通过玻璃拉直后进行信息的传输,也就是我们通常所指的光纤通信。
2、电力通信网的构成及特点
微波、光纤以及卫星电路是当前电力通信技术中的主要干线,电力系统特有的光缆和电力线载波等方式是不同支路完成通信的主要载体,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。电力通信的主要包括以下几种方式。
2.1电力线载波通信
对工频电流的传输是电力线路的工作重点。电力线载波完成通信的工作原理是:利用载波机将需要传输的信息转换为高频的弱电流,然后通过电力线路完成传输,其特点是:投资少、可靠性强、收效快,并且可以与电网同步发展建设。另外,此类通信方法还可以通过电力线将底线架空的方式来实现载波信号的传送,这叫绝缘地线载波法,这种载波方法与传统方法相比,具有脱离线路故障以及线路停电等因素的制约的优势,同时,这种绝缘地线还可以在很大程度上起到省电的作用。
2.2光纤通信
由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点,它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外,一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。电力通信不仅包括上面两种,还包括音频电缆、曾经的明线电话和当前流行的扩频通信等。与专供通信的专门网络不通,电力通信的主要特点是:对灵活性与可靠性提出了更高的要求;种类繁多、信息传输量少、强大的实时性;抗冲击性强;具有更复杂的网络构造;机房多为无人看守、通信的范围广大。
3、光纤通信技术在电力通信中的应用
(1)光纤具有比电缆以及铜线更宽的频带面,传输的宽带较大,这对传输的信息量和传输速度都十分有利。人类的需求在信息技术的推动下日益增加,这也对电力通信的网络提出了更高的要求,使其面临的任务更加艰巨。当前电力系统飞速发展、电网实现数字化、信息化建设日趋完善,这对电力系统的信息量传输提出了更高的要求。因此,在整个电力通信中,具有较大传输量优势的光纤通信技术起到了关键性的作用。
(2)光纤通信技术在信息的传输过程中损耗远远低于其他材质的传输材料,还有光纤可以长距离传输,也就是说光纤通信技术可以在脱离中继站的情况下实现信息的远距离传输,大大的减少了中继站的建设费用。在国家经济的推动下,电力通信设计的范围也越来越广,常见的事例有:偏远乡村日益发展的有线电视,不断更新的数字电视等,当前中国,电信干线传输、电力通信和广播电视等网络的覆盖面积越来越广,规模越来越大,工程体系越来越繁杂。大规模的使用光纤通信技术,可以降低传输损耗、降低中继站数量,节省建站资金等。
(3)光纤具有抗腐蚀和绝缘的特性,并且在传输信号的过程中具有抗干扰、防窃听、防泄漏信息的优势,这在很大程度上对电力系统的稳定安全起了保护作用,这对社会运行的正常与否也有决定性的作用。
(4)相对于其他公用网公司,电力系统在通信技术方面有着自己的要求,所以通常电力通信在建设过程中,会根据其特有的要求采用不同类型的光纤进行通信建设。ADSS与OPGW是当前中国特种光缆的类型,这种特种通信光缆主要服务于电力通信。其与众不同的结构与安装情况决定了其与其他光缆的不同,这种材料的价格成本比较昂贵,但它具有低损耗、长寿命、较强安全性和与地线复合等优势,这在很大程度上节省了建设系统网络的成本,并且使电力通信的质量得到了质的飞越。
4、结语
【关键词】广播电视无线发射技术创新分析
广播电视(Radioandtelevision),它主要是利用无线的电波或导线来向广大地区进行图像节目、音响播送等传播性的媒介,统称广播。而只进行声音播送的则称之为有声音广播。既可播送声音,又播送图像的则称之为电视广播。在一定程度上,虽然自媒体时代下,对于我国广播电视业带来了巨大的发展性冲击,我国的广播电视业也深受打击急需寻求新的突破性发展路径。但是,无论自媒体如何引领新时代的发展浪潮,人们对于广播电视业的热衷也不曾削减,广播电视一直都是人们所热衷的媒介。那么,对于我国广播电视业来说,要想不被自媒体所淘汰,不负众望寻求新的发展性突破,就必须提高对无线发射性技术的重视程度,对该项技术予以深度的分析,研究出其最佳的应用路径,以通过无线发射性技术新的创新发展,来引领我国广播媒体开辟发展蹊径。
1技术概述
广播电视中无线的发射技术,其具有着便捷性的接收、较为的成本投入、较为简洁化的技术操作、较广大辐射范围等特征。目前,在我国一些较为偏远的乡村地区应用的较为普遍,是偏远地区广播电视主要的应用方式。在一定程度上,伴随着我国广播电视中无线的发射技术日新月异的发展,可谓是给广大偏远地区人们带来了众多的福利,他们能够在遥远的山区就可观看到丰富多彩的广播电视节目,为我国广播电视业服务网全覆盖性发展目标的实现奠定了重要的基础,重要性较为突出。同时,通过无线发射性技术在我国广播电视业当中有效的应用,还能够极大的减轻广大广播电视人的工作量,可实现人工智能化的广播电视相关信息数据的传输及接收,为广播电视业的全智能化操控及发展奠定了重要基础,让我国的广播电视业能够为受众提供最具现代化的服务。
2技术创新研究
2.1注重感知性无线电高新技术的研发
在广播电视中无线的发射技术,其主要强调的是期间各类频谱性资源的有效性利用。但是,从广播电视中无线的发射技术实际应用情况来看,无线的电频谱的查找存在着较大的难度性,且会对于广播电视相关信息数据的传输产生一定的阻碍性作用,不利于我国广播电视业为广大受众提供高质量的服务。那么,针对这一问题就需要我国广播电视业在进行无线发射性技术实际应用期间,注重感知性无线电高新技术的研发。在一定程度上,通过对感知性无线电高新技术的研发,就能够通过感知性无线电技术进行广播电视相关信息数据的查询,还可进行闲置性无线电相应频谱的合理连接,大大提升了无线电其频谱性资料实际的利用效率,可有针对性的处理有效性频率的连接性问题,提高广播电视中无线的发射技术智能性及灵活性,让我国的广播电视业为广大受众提供全方位的服务。
2.2注重无线电空中技术的开发
无线电空中技术,其早期主要应用军事作战当中。那么,伴随着我国无线电空中技术日新月异的发展,无线电空中技术也被各高端行业及领域当中实现了有效性应用。而对于我国广播电视业来说,也可适当向着无线电空中技术的方向进行有效性的开发及研究,以进一步提升我国广播电视中无线的发射技术创新发展,保证广播电视信号的稳定性,提供广播电视相关信息数据传输的效率及质量,为广播电视的广大受众提供更为高质量的服务。
2.3科学设置高空光缆架设的高度
在一定程度上,广播电视的信号传输其主要是依靠于高空的光缆,它是广播电视的信号传输基础,更是信号实现高速发射的根本保证。那么,我国的广播电视业要想进一步提高无线发射性技术的应用效果,就应当科学设置高空光缆架设的高度,以为无线发射性技术的有效性应用奠定重要基础,保证在利用无线发射性技术进行广播电视的信号传输时,可以高质量的完成,尽最大可能地保证广播电视的信号传输效率。
2.4注重防雷设施的合理化设置
对于广播电视业来说,防雷设施的合理化设备,也是提升无线发射性技术的应用效果的创新举措之一,也可进一步提升无线发射性技术实际应用过程中的安全性及可靠性。因而,这就需要我国的广播电视业应当尤为注重防雷设施的合理化设置。(1)进行避雷带网与避雷针等这些传统避雷设施的合理化设置。在设置期间,应当注意天线与避雷针之间间距的控制。通常情况下,通信的天性应当安装于避雷针的外线1.5个波长之外,为天线与避雷针所处位置的主置之中;(2)进行无线防雷覆盖性接地,设置好接地网。应当严格按照国家的相关要求,避雷针的接地性电阻应当小于10Ω,且不超过4Ω设备的地网性电阻;(3)将发射性信号线防护的相关工作做好。在信号线位置上进行避雷针的安装,以实现对所有信号线的屏蔽,避免其与外界发生接触情况。从而进一步提升广播电视中无线的发射技术应用的安全性及稳定性,保障广播电视中无线的发射技术实际应用效果。
3结语
综上所述,当前是我国广播电视业实现突破性发展的关键时期。为了能够进一步推动我国广播电视业的快速发展,就需要对广播电视中无线的发射技术,进行综合性的分析及研究,探索出广播电视中无线的发射技术在新时期突破创新的有效性路径。从而能够不断提升广播电视中无线的发射技术综合水准,以实现广播电视中无线发射性技术的创新优化,为我国广播电视业在新时期的蓬勃性发展提供重要的技术保障。
参考文献
关键词:现代艺术;广告设计文化;视觉现代性
国内设计史家王受之先生在《世界现代面设计史1800-1998》中把现代主义艺术对现代平面设计从观念价值、意识形态到设计艺术语言的影响置入一个决定性的地位,并把这些影响精确地归结为:“立体主义的形式、未来主义的思想观念、达达主义的版面编排、超现实主义对于版面和插图的影响.
它们或是在意识形态上提供了现代平面设计的营养,或是在形式上提供了改革的借鉴,对现代平面设计总体来说具有相当重要的促进?!盵1]142的确,现代主义绘画带来了艺术观念和艺术语汇的现代转折,从而深深地影响了平面视觉形态的变化,然而在他的论述中似乎忽视了另一股以俄国构成主义和荷兰风格派为主的更为前卫的现代艺术精神的力量,正是他们对艺术形式的更为持久和深入探寻,成为塑造现代主义艺术设计语言特征的重要力量之一,并最终促成了现代平面设计现代性内涵的定型,以广告设计为代表的平面设计也在这个转折中走向具有现代性质的审美风尚和视觉形态。本文正是以此为基点展开论述.
一、构成主义的视觉语言创新
俄国构成主义设计运动在艺术上也称为“至上主义”,是一场具有前卫精神的艺术运动和设计运动。它们在起源上具有相似性,至上主义和构成主义有一个共同的艺术理念,这个理念阐述重点落实在了对艺术形式的革命性认识:视觉艺术的某一要素,如线条、色彩、形式都具有其自身的表现力,从而独立于世界表象的任何关系之外,这无疑突破了西方绘画自文艺复兴以来的传统理念———形式因素只能是再现性绘画造型的基本手段。马列维奇(K.Malevich)、加伯(Gabo)、利西斯基(E.Lissitzky)、克利(Klee)等人,他们把最新奇的抽象艺术带入构成主义体系中来。二十世纪初的现代艺术,尤其是立体主义和构成主义雕塑的几何造型和构成形式,对二维艺术设计和建筑空间设计有很大参考价值。构成主义对平面设计语言的贡献主要在于:平面视觉图形进一步向更加简单化和立体化的方向转化.
(立体主义的理性化、绝对化和逻辑化)虽然,构成主义艺术大师们的视觉探索往往来自于艺术表现的基本动机和具有独特的意识形态内涵,但是,构成主义的平面结构的理性处理、次序感最终奠定了现代版面设计系统的基本模式.
构成主义(Constructivism)认为平面视觉元素具有明确的意识形态内涵,设计是为无产阶级和政治服务的。构成主义认为应该抛弃表现主义的方式而转向理性主义。在视觉形式上它是未来主义与立体主义的一种综合,但是在意识形态内涵上却是艺术家和设计师为新兴的苏维埃政权寻找视觉风格的积.
和设计哲学说明了现代主义设计的复杂性质,而至上主义在后来的发展中精神内容和意识形态立场和构成主义出现了分歧,它并不具有明确的意识形态内涵,主张形式语言探索的第一价值。其构成主义的代表人物马列维奇(K.Malevich)崇尚至上主义的艺术观。他否认艺术上的实用主义的功能性和绘画的再现性,主张探索绝对的至上的形式构成,甚至把艺术经验凝结为单纯的色彩要素的感觉效果。因此马列维奇的至上主义艺术创作往往表现出立体主义的结构、简单的几何形式以及鲜明的色彩对比,形式探索和组合成为艺术创作的唯一核心。这种视觉哲学直接催生出日后国际主义平面设计重视图形的视觉风格。同时与之理念相同的抽象表现主义大师康定斯基(WassilyKandinsky)也进行了大规模的现代形式语言的探索,但是这种纯粹视觉形式的探索虽然没有社会政治的意识形态背景,取而代之的是更加耐人寻味和不可理解的神秘主义精神动机??刀ㄋ够男问教剿髟谙执饕迳杓平逃行摹浪沟幕】纬讨蟹⒀锕獯?影响所及几乎遍布每一个深受包豪斯熏染的现代主义风格设计师的造型语言和视觉形态之中.
构成主义的形式语言探索有鲜明的艺术主张和理论基础,1922年亚历克赛•甘(AlekseiGan)在《构成主义宣言》中不仅阐述了构成主义明确的意识形态追求,更为重要的是还提出了构成主义视觉语言创造的三个基本原则:技术、肌理和构成。技术是社会功能和实用价值,肌理是对现代材料的了解,构成就是视觉元素的组织规律。这三个原则深深地渗透在了这个设计家群体几乎所有的设计类型之中。利西斯基(E.Lissitzky)是构成主义的集大成者,被视为现代主义平面设计风格的创始人,他的贡献主要在于对现代版面的理性基础的探索和广泛采用摄影拼贴。利西斯基安排视觉元素的出发点是结构,清晰的结构本来源于建筑设计现代视觉形态和技术要求的基本标准。然而,在利西斯基之后结构的展示成为平面视觉形态的基本面貌。在构成主义另一位重要人物罗钦科(AlexanderRodchenko)的平面视觉形态创造中仍然是将平面元素组织为清晰的结构,只是字体更为粗壮,图形更为几何化,线条更为抽象,对比和视觉规律、视觉流程一目了然.
二、荷兰风格派运动的理性视觉编排
荷兰风格派运动是立基于立体主义的理性化视。(Mondrian)、杜斯伯格(Doesburg)等风格派画家的绘画探索创造出纯粹抽象、高度简单的几何组合。这是一种新的观察世界的视觉方式使然。这种视觉哲学认为,世界是由纵横两种基本结构组成,红、黄、蓝是构成世界的三种基本色彩;所谓艺术真实在于从有机的运动过程中寻找理性的平衡,这也是视觉艺术的灵魂与核心追求。这种艺术观进而影响到对平面版面编排风格,出现视觉元素的高度抽象和理性化编排模式,强调纵横编排的理性逻辑次序和简单的色彩计划。这种视觉哲学还认为:立体主义还存在巨大的发展空间而延伸为真正的视觉艺术,即通过有机运动、在对抗中而达到高度的平衡与和谐。这个对抗于平衡的中介点对人类来说意义非凡,也是所有视觉形态的意义和价值所在。1925年包豪斯平面设计大师拉兹罗•莫霍伊—纳吉(LaszloMoholy-Nagy)与风格派大师西奥•凡•杜斯伯格(TheoVanDoesburg)合作出版《新格式塔的基本观念》就是这种新的视觉方式和设计理念的理论集成。荷兰风格派是视觉语言现代性表述和现代转折的界碑和中坚力量,从绘画而至现代设计的所有领域都受到构成主义视觉哲学的影响和渗透:绘画、雕塑、建筑、家具、工业产品的设计无所不包。它们的视觉形态完全摆脱装饰动机,被抽象出丰富的几何单体元素,这些元素的组合、视觉流程和结构清晰,在色彩计划上原色和中间色广泛应用。这些视觉理念没有被封存在形而上学的乌托邦之中,尤其在广告设计领域广泛传播、发扬光大。这种影响在西方视觉语言创造中已经成为一种千丝万缕的文化基因至今挥之不去,共同塑造着当代视觉环境和视觉形态的文化表述.
三、传播与意义:广告设计文化功能的显现
关键词:光纤,语音,传输,光电检测
1、光纤通信系统的基本组成
最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波有0.85、1.31和1.55三个低损耗窗口。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。论文格式。在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲'0'码和'1'码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。光纤通信系统的基本组成原理图如下图1-1所示:
图1-1光纤通信系统
1.1光发射端机
光发射机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆中传输。电端机就是常规的电子通信设备。光发射机的原理图如下图1-2所示:
图1-2光发射机原理框图
光源是光发射机的核心,其性能好坏将对光纤通信系统产生很大的影响。目前光纤通信系统使用的光源都是由半导体材料制成的,而半导体光源分两种:发光管LED和激光管LD。由于半导体激光器发出的是激光,发光功率大、谱线宽度窄,但电路结构复杂,温度特性差。而半导体发光二极管发出的是荧光,发光功率不大,谱线宽度宽,但电路结构简单、寿命长、价格便宜。在实验室中经常用到。
1.2光纤或光缆
光纤作为传输媒介,作用是将发射端机光源发出的光信号,经远距离传输后耦合到接收端机的检测器,完成信息传输任务。在通信中使用的光纤通常是由石英玻璃制成的,由纤芯和包层组成。目前,塑料光纤应用于低速、短距离的传输中。其构成光纤的纤芯与包层都是塑料材料。与大芯径50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纤相比,塑料光纤的芯径高达200~1000μm,其接续时可使用不带光纤定位套筒的便直注塑塑料连接器,即便是光纤接续中芯对准产生 ±30μm偏差都不会影响耦合损耗。正是塑料光纤结构赋予了其施工快捷,接续成本低等优点。另外,芯径100μm或更大则能够消除在石英玻璃多模光纤中存在的模间噪音。论文格式。
1.3中继器
含有光中继器的光纤传输系统成为光纤中继通信。光信号在光纤中传输一定的距离后,由于受到光纤衰减和色散的影响会产生能量衰减和波形失真,为保证通信质量,必须对衰减和失真达到一定程度的光信号及时进行放大和恢复。中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲进行整形。
1.4光纤连接器、耦合器等无源器件
由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。
1.5光接收端机
光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。光接收机原理图如下图1-3所示:
图1-3光接收机电路原理方框图
2、光纤语音电路设计
光纤语音电路由三部分组成:光发射电路、光纤和光接收电路。论文格式。其工作原理是:音频信号最初是声波,由发送器的电子麦克风转换为电信号。此信号由LM358组成的音频放大器放大,并且借助于一个单独的晶体管控制LED的端电压,将电信号转换为光信号。光信号送入光纤或光缆。在光纤或光缆的另一端,光信号照射到接收器的光电检测器上。光电检测器再将其转换为电信号。此信号被放大并送入扬声器转换为声波恢复为原始信号。
2.1、发射器电路板
此电路主要是把音频信号经麦克风转换为电信号,电信号经滤波器、多级放大器把微弱的电流信号转换为适合半导体二极管发光的电压信号,在晶体管的调制下把电信号转换为光信号送入光纤中进行传输。在发射器电路上有一个话筒和调制LED发光的线路。LED装在塑料壳中以便于连接光纤或光缆进行发送信号。在实验室里设计操作可以使用200m长的塑料光纤传送语音信号,也可以使用玻璃光纤在更远的距离内通信。光纤语音发射器电路如下图1-4所示:
图1-4光纤语音发射电路
2.2、光电接收器电路板:
在接收器电路板上通过光电检测器把光纤传输的微弱的光信号转换为电信号,经电容滤波、运算放大器放大,把电流信号转换为电压信号,放大到适合扬声器输出的电压,恢复原始的语音信号。光纤语音接收电路如下图1-5所示:
图1-5光纤语音接收电路
3、结 语
本文详细的介绍了光纤通信系统的组成,为设计光纤语音传输电路提供理论基础。在该电路系统中语音信号以光波形式在光缆内传输、不受任何电场和磁场的影响。传输距离远,抗干扰能力强。每个电路板需要一个9V电池,元件简单,易于实现,在实验室就能操作完成。
参考文献
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