简述通信传输中信号衰耗特性及对策分析

摘要：通信技术已成为当前社会发展过程中不可缺少的成分，随着人们对通信认识的逐步增加，对通信传输的高速性和准确性也在逐步的增加之中。网络事业迎来了前所未有的大发展，如何提高通信工程系统的优良性与稳定性具有重要意义，本文根据作者多年实际工作经验。对通信信号的损耗特性产生的原因以及应对措施加以介绍。

关键词：通信传输；信号衰耗；衰减原因；对策分析

Abstract: communication technology has become the current social development indispensable component in the process, as people gradually increase the understanding of communication, recommend suite of communication and transport and the accuracy is also gradually increasing. Network enterprise ushered in the unprecedented big development, how to improve the communication engineering system of optimal benign and stability is of great significance, this article according to the author many years practical work experience. The causes of loss characteristics of communication signals, and the countermeasures were introduced.

Key words: communication and transport; Signal attenuation; Attenuation causes; Countermeasure analysis

中图分类号：S972.7+6文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

随着现代信息产业的不断发展，通信传输中的信号传输质量已经受到越来越多的关注和重视。其信号强弱是信息传输质量的衡量标准，更是重要指标。在传输的过程中，信号会随着其传输中的各种影响而逐渐衰弱。通信传输中的信号强度衰耗是通信传输的一个重要特性，也是一个不可避免的问题。通信传输过程中信号衰弱的特性会直接决定通信缆线的中继距离和通信系统的升级扩容，也会对信号传输的质量与效率造成影响。通常情况下，将所有的损耗划分为本征损耗、制造损耗和附加损耗三类。在这之中，本身损耗是通信传输的过程中由于其位置长受到各种自然因素影响而造成的物理特性，是由其几何特性和生产工艺共同组成的，是在传输衰耗中影响最小的因素。而附加消耗是人为的，是人们在施工过程中施工工艺不够造成的损耗。在施工的过程中由于线头接触的不全面，弯曲过大而组成的损耗。不过这种损耗不是固定不变的形式，是可以通过人为控制来降低到最低程度的损耗形式，是一种变化的损耗。以下，将对附加损耗产生的原因加以分析，并对应对措施加以介绍和概括。

1.通信传输系统中的性能要求

网内的一个用户应能快速地接通网内任一其他用户，影响接通的任意性与快速性的主要因素包括：通信网络的结构不合理会增加转接次数，使阻塞率上升，时延增大；其次，网络资源不足造成增加阻塞概率；还有就是网络的可靠性降低，会造成传输链路或交换设备出现故障，甚至丧失其应有的功能。信号传输的透明性与传输质量的一致性。在规定业务范围内对用户信息不加任何限制，都可以在网内传输；传输质量的一致性是网络内多个用户通信时，应具有相同或相仿的传输质量，而与用户之间的距离无关。通信网络的传输质量直接影响通信的效果，因此要努力克服出现的问题使网络中的各部分均能满足传输质量指标的要求。

2.通信信号传输产生衰减的原因

在通信传输的过程中最为常见的材料是光纤，其具有的显著优点是具有传输稳定性和可靠性，并且不会受到传输距离较为明显的影响。但是，其弊端便是传输过程中引起的衰耗较为严重，对信号的传输质量与效益产生较为严重的影响。

2.1外界空间的影响

信号在空间传播将受到大气效应（如大气吸收、雨雾散射、大气折射）和地面效应（如障碍物的阻挡、地面的反射）的综合影响，同时，在通信传输过程中，由于空气中含有一定量的尘埃物质，如果这些物质有害成分粘连在通信线路的熔接点上，会导致在接续后，接续点处仍然残留少量的有害杂质。所以在沿此线路传播的信号就难免会引起一定程度的损耗，同时，一部分信号也会因为过度衰减和损耗而不能完全的传播到信号终端，引起信息传输的问题。同时，由于存在一定量的杂质，这些杂质还会引起吸收和损耗作用，产生氧化物散射损耗，这些损耗对通信传输的影响也是十分明显的。

2.2缆线的原始特性造成的衰减

通信电缆在生产的过程中就已经带有了对通信信号损耗的性能，这种是由于其在生产过程中生产质量控制不够造成的。主要原因有：线路的质地分布不均、线路内径与包层心、光纤内径不圆和模场直径不匹配。由于这些原因，通信线路在接续后将造成接续点处不连续、不均匀等问题。根据信号传播理论，在不连续、不均匀点处，信号将受到影响，进而产生损耗。然而，通过施工前的合理配盘可以有效地消除或降低这种损耗的数值。此外，也可采用特性优良的接续手段，通过调整其工作参数也可以降低这种损耗。

2.3缆线的接续造成的损耗

质量控制不严，线路断面不够整齐的往往会引起线路在熔后的接续点附近产生不平稳、不均匀和不连续的现象，这就极易导致线路内部信号损耗的产生。在连接线路的过程中是降低损耗的最佳方法，也是施工过程中的最为严谨的施工地段，其接头连接的标准与否直接影响了通信信号衰耗的关键。首先，不整齐的线路断面会造成线路在熔后接续点处出现不连续、不均匀的状态，使线路内部发生信号损耗，产生附加损耗。根据实际经验可知，无论采用断线方法，切出的线路断面都会存在不同的倾斜角，但如果采用质量较高短线方法，精准的操作步骤，那么断开的线路在接续后产生的损耗值一般可控。另外，空气中存在着尘埃，这些尘埃中含有多种物质。线路的熔接点，比如端面，一旦沾染这些尘埃中的特有物质，接续点处在接续后将存留一定的杂质，有时还会产生少量极小的气泡。那么，信号沿线路传播时，在该处就会发生损耗，部分信号就会由于过度衰减而无法传播到信号终端，产生较大的附加损耗。此外，杂质的存在还将产生杂质吸收损耗和氧化物散射损耗。这些损耗综合起来有时十分惊人。显而易见，清洁程序是接续过程中的必不可少的环节，而且要做到认真仔细，充分彻底。

2.4缆线的有效弯曲造成的损耗

通过信号传播的有效性能够推断出，信号传输的过程中，通信传输线路的弯曲变化往往会引起在交界面附近信号的传播路径与方向，弯曲程度对信号的减弱是显而易见的事情，不同信号强度代表着不同的传输模式和传输型号，不同的弯度会对这些信号进行强度上面的降低和减弱。这种方向的改变代表传输模式已经改变。在通信线路的严重弯曲时，部分信号会透出纤芯产生辐射，成为辐射模，导致信号不能全部沿着通信线路方向向前传播，从而产生损耗。其损耗值的大小与弯曲半径成反比，即随着弯曲清洁半径的增大而递减，在弯曲极小时可忽略但在弯曲严重时就会产生影响。

3.降低通信传输信号衰减的对策分析

根据以上所提出的关干线路衰耗通信信号衰减特性的理论分析，可以通过加强接续工艺，提高接续质量来降低由于线路接续所增加的附加损耗。一般采用以下的方法。

3.1严格控制选用产品的质量

造成损耗的原因主要是线缆材料存在吸收损耗、色散、散射损耗和辐射损耗等多种原因。输入信号中包含的不同频率或不同模式的信号在线缆中传输的速度不同，不能同时到达输出端，从而使输出波展宽变形，形成失真，引起损耗。一般来讲，损耗与传输的波长有关，1.31μm波长时损耗为0．35db/km，1.55μm波长时损耗为0.2db/km。因此算用质量优良的材料具有重要的意义。

3.2改善通信缆线的原始特征

为了确保通信线路的质量，保证没有质量缺陷，可以在通信线路开盘时，通过一定的技术手段和检测仪器对其进行测试，以确定通信新路有无断裂和疵点。同时，在配盘的过程中，也应保证对于同一中继段选用产品的生产厂家和批次保持一致，以达到最大程度上减少接续时产生接头损耗的目的。

3.3采用先进的接续手段

首先，在实际通信缆线接续的施工的过程中，不可避免的会发生不合规定的接续，这是因为影响接续的因素有很多，如通讯线路的几何尺寸、较大的直径偏差都可造成接续指标超出允许范围。影响这种碍性接续的损耗值的主要原因就是接续仪器的性能和状态，接续仪器的性能状态优良可使接续的障碍性损耗值降至很低。所以，降低几何尺寸偏差程度可以有效的控制接续质量，降低损耗。同时也要保证线缆的清洁，保证没有杂质的粘连，尽量避免因杂质所产生的损耗。其次，如缆线切割断面存在较大的倾斜角或缺陷，就意味着接续损耗的增加。不当的操作方法、质量不良的断线设备都可能造成这些现象的出现。由此看来，在通信线路接续过程中，必须保证每根线路切面的整齐。同时，还应对操作环境的清洁作出的整齐，尽力消除因污染所造成的散射损耗和吸收损耗。最后，接续操作人员的技术素养也是影响到接续质量的重要因素，在通信线路的施工过程中，应保证所选用的操作人员具备优良的技术素质，能够较好的掌握接续工艺，同时也能够对已有的故障进行迅速、正确的排除，以避免操作过程中产生不必要的损耗。

3.4降低通信缆线的弯曲程度

据本人以往工作经验，通信缆线的弯曲程度在一定的范围内时，其弯曲造成的损耗基本上是微乎及微，而在实际建设中，影响通信缆线弯曲程度的因素有很多，所以，在实际施工过程中，应注意尽量避免弯曲的产生，特别是在通信线路接头的盘留与固定施工中，应更加注重施工手段，从而避免微弯损耗的产生。

4.结论

通信传输是当今社会非常重要的信息传送方式，应用范围十分广泛，因此，在通信信号传输中产生的问题，是未来的通信传输系统重要的研究领域。在通信传输的过程中信息传输是其主要损耗过程，其方式是多样的，在施工过程中稍有不严谨就会出现不同层次的信号减弱过程。信号在衰弱的过程中有自身因素造成的，有客观环境造成的，更多的还是人为因素造成的衰耗影响。因此在实际的通信线缆施工操作过程中要注重多方面的考虑，从而将损耗降到最低。按照严格标准做好通信缆线的接续工作，从而降低缆线的附加损耗，提高缆线的传输质量。

参考文献

[1]姜树森，姜剑锋，高伟.浅谈通信传输的常见问题与技术要点.通信技术，2011，3(6)

[2]陈菲.通信传输中信号衰耗特性及应对措施.信息技术,2010,12(24)