理论教育 计算机网络技术:衰减及其影响

计算机网络技术:衰减及其影响

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:衰减是指信号强度从传输媒介的一端传到另一端时的减弱程度。衰减的主要因素是全阻抗、趋肤效应和介电损失。对于有线媒介,信号强度的衰减是对数形式,并且以每单位距离的分贝数来表示。对于无线媒介,衰减是距离的复杂函数,且与大气条件相关。信号强度的衰减是以发、收端的信号功率之差来表示的。3)衰减是频率的递增函数,因此在频带范围内应予以补偿。

计算机网络技术:衰减及其影响

衰减是指信号强度从传输媒介的一端传到另一端时的减弱程度。衰减的主要因素是全阻抗、趋肤效应和介电损失。在任何传输媒介中,信号的强度都是随着距离的增加而减小的。对于有线媒介,信号强度的衰减是对数形式,并且以每单位距离的分贝数来表示。对于无线媒介,衰减是距离的复杂函数,且与大气条件相关。

信号强度的衰减是以发、收端的信号功率之差来表示的。若在发送端所测的信号功率为P1,在接受端所测的信号功率为P2,则信号强度的衰减用两个功率差的分贝形式表示为

或写成:

例如,10mW的信号在远端测为5mW,则信号衰减为

L=10lg10/5=3dB

若信号用电压表示,由于P=V2/R,同一信道的电阻值R相同,所以衰减也可以用下式计算:

信号强度也经常用分贝来表示,但分贝是一个相对值,因此信号强度常选择1W为参考值,并定义为0分贝瓦(0dBW),因此信号强度可表示为(www.daowen.com)

P=10lg信号功率(W)/1(W)=10lg信号功率

上式的单位是分贝瓦(dBW),分贝瓦这个单位可以被看成一个绝对值。有时这个单位显得过大,则选择1mW为参考值,定义分贝毫瓦(dBmW)作为信号强度的单位。

由于衰减的存在,传输系统的设计必须考虑以下几个问题。

1)在接收端所收到的信号必须有足够的强度,以便接收端能够检出信号。当信号传输到一定距离时,就需要采用放大器或中继器放大信号。

2)信号应比噪声保持足够高的电平,以便无差错地接收,但发送的信号强度不能大于发送器的电路负载,否则会造成信号失真,甚至损坏机器。

3)衰减是频率的递增函数,因此在频带范围内应予以补偿。输入信号一般都占有一定的频宽,信号经过信道传输后,其各频率成分会受到程度不同的衰减,致使接收波形产生失真。所以,在信号频带范围内,要求各频率的衰减值应等于常数。频率补偿通常采用加感线圈的方法,或采用放大器放大较高频率的信号,以改善频率响应特性。

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