電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng) 第五章 遠(yuǎn)動(dòng)信道

信道分類(lèi)1：按信道傳輸特性變化與否分：恒參信道、隨參信道2：有線(xiàn)信道分：對(duì)稱(chēng)電纜〔雙絞線(xiàn)〕、同軸電纜、光纖、電力線(xiàn)載波3：無(wú)線(xiàn)信道：微波中繼、衛(wèi)星隨參信道有：短波電離層反射、對(duì)流層散射等載波波段紫光紅光可見(jiàn)光頻率波長(zhǎng)紫外線(xiàn)紅外線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電波微波微波超短波短波中波長(zhǎng)波特高頻甚高頻高頻中頻低頻光纖通訊1.31μm0.85μm1.55μm780μm藍(lán)青綠黃橙0.1m1m10m100m1km10km30kHz300kHz3MHz30MHz300MHz3GHz300GHz1mm微波通訊衛(wèi)星通訊C波段4/6GHz380μmVHFUHF3.4kHz2.7kHz2.3kHz0.3kHz話(huà)音上音頻音頻信號(hào)500-30kHz12kHz載波通訊350THz230THz200THz12/14GHz衛(wèi)星通訊Ku波段中頻載波光纖通訊系統(tǒng)的分類(lèi)一、按傳輸?shù)墓獠ㄩL(zhǎng)分：短波長(zhǎng)：0.8-0.9μm，中繼間隔小于10kM長(zhǎng)波長(zhǎng)：1-1.6μm，中繼間隔大于100kM超長(zhǎng)波長(zhǎng)：2μm以上，中繼間隔大于1000kM二、按光纖種類(lèi)分：?jiǎn)文＃簜鬏斎萘看?，速率大?40Mbit/s多模：傳輸容量小，速率小于140Mbit/s三、按傳輸?shù)男盘?hào)分：數(shù)字：抗干擾才干強(qiáng)模擬：僅適用于短間隔傳輸光纜在公用通訊網(wǎng)中光纜的構(gòu)造主要有：層絞式、單位式、骨架式、帶狀式。電力系統(tǒng)中利用電力線(xiàn)桿路資源，開(kāi)設(shè)光纖通訊的光纜構(gòu)造有五種。廣泛采用的光纜有兩種：架空地線(xiàn)復(fù)合光纜OPGW和自承式光纜ADSS。單模光纖和多模光纖根據(jù)光纖中傳輸方式的數(shù)量來(lái)分：?jiǎn)文９饫w和多模光纖單模光纖：線(xiàn)芯直徑很小４－１０μm帶寬比非均勻多模光纖寬的多，帶寬在幾十GHz，比非均勻多模光纖高１－２個(gè)數(shù)量級(jí)。有利于高碼速、長(zhǎng)間隔的傳輸。開(kāi)展方向。多模光纖：線(xiàn)芯直徑５０-７５μm多模光纖分多模均勻光纖和分多模非均勻光纖兩種。多模非均勻光纖較多模均勻光纖頻帶寬、容量大，目前采用較多，所以，普通多模光纖指的就是多模非均勻光纖。光纖接頭

ST型：金屬圓型卡口式構(gòu)造，插入后旋轉(zhuǎn)半周有一卡口固定，缺陷是容易折斷。

SC型：矩形塑料插拔式構(gòu)造，直接插拔，容易拆裝，缺陷是容易掉出來(lái)，多用于多根光纖與空間緊湊構(gòu)造的法蘭之間的銜接。FC型：金屬雙重配合螺旋終止型構(gòu)造，有一螺帽擰到適配器上，優(yōu)點(diǎn)是牢靠、防灰塵，缺陷是安裝時(shí)間稍長(zhǎng)。FC銜接頭普通電信網(wǎng)絡(luò)采用，ST、SC銜接器接頭常用于普通網(wǎng)絡(luò)。短波傳輸短波通訊是一種以波長(zhǎng)為10～100m的電磁波進(jìn)展信號(hào)傳輸?shù)囊环N通訊方式，其任務(wù)頻率的范圍在3MHz～30MHz。短波可以經(jīng)過(guò)兩種方式進(jìn)展傳播：沿地球的外表以地波的方式傳播和經(jīng)過(guò)電離層的反射以天波的方式傳播。這兩種傳播方式有其各自的頻率范圍和傳輸間隔。由于短波在以地波的方式進(jìn)展傳播時(shí)，陸地和海洋均會(huì)引起信號(hào)的衰損，所以短波普通采用天波的方式進(jìn)展傳播。在這種方式下，電波在經(jīng)過(guò)電離層的一次反射或電離層與地面之間的多次反射后才干到達(dá)目的地。短波通訊所具有的優(yōu)點(diǎn)是通訊間隔遠(yuǎn)，無(wú)須太大的發(fā)射功率，且設(shè)備本錢(qián)適中等。但這種通訊方式易受季節(jié)、晝夜和太陽(yáng)活動(dòng)的影響，通訊質(zhì)量不夠穩(wěn)定，容易遭到外部干擾。微波微波是頻率在300MHz－300GHz的電磁波數(shù)字微波通訊是利用微波作為載波，攜帶數(shù)字信息，經(jīng)過(guò)空間傳播進(jìn)展交換，并進(jìn)展再生中繼的通訊方式。1、微波通訊40-50公里設(shè)置一個(gè)中繼站，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中具有吸引力。2、衛(wèi)星通訊是一種特殊的微波中繼通訊，中繼站設(shè)在地球的同步衛(wèi)星上。衛(wèi)星通訊除了C波段〔4/6GHz〕之外，常用的還有Ku波段〔12/14GHz〕。對(duì)于C波段〔上行〔地面到衛(wèi)星〕：5925-6425MHz下行：3700-4200MHz〕。報(bào)文來(lái)回一次約0.25S，不能用于繼電維護(hù)。地面微波傳輸?shù)孛嫖⒉ń恿π诺兰瓤梢詡鬏斈M信號(hào)又可以傳輸數(shù)字信號(hào)。模擬微波通訊經(jīng)過(guò)采用調(diào)頻技術(shù)，每個(gè)射頻信道可開(kāi)通300～3600個(gè)話(huà)路；而數(shù)字微波通訊那么普通采用相移鍵控技術(shù)。目前，地面微波通訊系統(tǒng)常用于長(zhǎng)途電信效力、電視信號(hào)傳播等方面。近幾年建筑物間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短間隔通訊也逐漸成為地面微波通訊的一種運(yùn)用。與其他通訊方式相比，地面微波通訊具有以下優(yōu)點(diǎn)：頻帶寬，通訊容量大；通訊質(zhì)量好，可靠性高；在遠(yuǎn)間隔傳輸中，與導(dǎo)向性介質(zhì)相比地面微波通訊的建立費(fèi)用較低，能節(jié)省大量金屬資源；較之同軸電纜和雙絞線(xiàn)，地面微波通訊機(jī)動(dòng)靈敏，更易于抑制地理?xiàng)l件的限制。當(dāng)然微波傳輸難免也存在著一些缺陷，如相鄰站點(diǎn)之間不得有妨礙物，中繼站不便于建立和維護(hù)，通訊嚴(yán)密性差，易被竊聽(tīng)等。地面微波傳輸?shù)孛嫖⒉ㄍㄓ嵤且环N在對(duì)流層視距范圍內(nèi)，利用微波波段的電磁波進(jìn)展信息傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞?。以這種方式進(jìn)展長(zhǎng)途通訊時(shí)，需求在終端站之間建立中繼站，如以下圖所示。中繼站的功能是進(jìn)展變頻、放大和功率補(bǔ)償，其數(shù)量的多少那么與傳輸間隔和地形地貌有關(guān)。由于微波通訊一次只能朝一個(gè)方向傳播信號(hào)，因此假設(shè)以這種方式實(shí)現(xiàn)像交談這樣的雙向通訊，就需求采用兩個(gè)頻率分別用于不同方向的信息傳輸。每種頻率的信號(hào)需求有各自的接納安裝和發(fā)送安裝，普通這兩種安裝已被集成在一同，以便運(yùn)用一個(gè)天線(xiàn)就能完成接納和發(fā)送某個(gè)頻率信號(hào)的任務(wù)。衛(wèi)星微波傳輸如右圖所示，通訊衛(wèi)星實(shí)踐上相當(dāng)于一個(gè)中繼站，兩個(gè)或多個(gè)地球站經(jīng)過(guò)它實(shí)現(xiàn)相互間的通訊。一個(gè)通訊衛(wèi)星可以在多個(gè)頻段上任務(wù)，這些頻段稱(chēng)為轉(zhuǎn)發(fā)器信道。衛(wèi)星從一個(gè)頻段接納信號(hào)，信號(hào)經(jīng)放大和再生之后再?gòu)牧硪粋€(gè)頻段發(fā)送出去。其中，用于地球站向衛(wèi)星傳輸信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)器信道稱(chēng)為上行通道，用于衛(wèi)星向地球站傳輸信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)器信道稱(chēng)為下行通道。衛(wèi)星微波傳輸為了保證在通訊衛(wèi)星的協(xié)助下地球站之間可以進(jìn)展繼續(xù)通訊，衛(wèi)星應(yīng)與地球站堅(jiān)持相對(duì)靜止，為此衛(wèi)星的飛行周期應(yīng)該與地球的自轉(zhuǎn)周期一致。假設(shè)衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)軌道位于赤道平面上，且距地面約35786km，那么這顆衛(wèi)星與地面相對(duì)靜止，具有這種特點(diǎn)的衛(wèi)星稱(chēng)為同步衛(wèi)星。一顆同步衛(wèi)星的可視范圍無(wú)法覆蓋整個(gè)地球，當(dāng)同步軌道上至少有三顆等距分布的衛(wèi)星時(shí)才干實(shí)現(xiàn)全球通訊。右圖描畫(huà)了三顆同步衛(wèi)星的位置，其視角是北極上方。衛(wèi)星微波傳輸與其他通訊方式相比，衛(wèi)星通訊具有很多優(yōu)勢(shì)。其一，衛(wèi)星通訊覆蓋區(qū)域大，傳輸間隔遠(yuǎn)。這種通訊方式利用了地球同步衛(wèi)星，而同步衛(wèi)星最大可視范圍可達(dá)地球外表積的42.4％。同步軌道上有三顆等距衛(wèi)星時(shí)可實(shí)現(xiàn)全球通訊。其二，衛(wèi)星通訊以廣播方式進(jìn)展任務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)多向多地址的通訊。其三，衛(wèi)星通訊采用的是微波頻段，有很寬的頻帶可供運(yùn)用，且通訊容量大。其四，衛(wèi)星通訊機(jī)動(dòng)靈敏，建立地球站不會(huì)遭到地理?xiàng)l件的影響，即使在經(jīng)濟(jì)不興隆的地域無(wú)須大額投資即可獲得高質(zhì)量的通訊效力。其五，這種通訊的信號(hào)主要是在自在空間中傳輸，不易遭到噪聲影響，而且轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)少，通訊質(zhì)量好，可靠性高。衛(wèi)星通訊難免也存在著一些缺陷，如遠(yuǎn)間隔信息傳輸導(dǎo)致的延時(shí)過(guò)大、發(fā)射功率要求高等。紅外線(xiàn)傳輸紅外線(xiàn)通訊是以紅外線(xiàn)為載體將信息從發(fā)射端傳至接納端，從而實(shí)現(xiàn)信息傳送的通訊方式。這種通訊方式不受無(wú)線(xiàn)電波干擾，并且不會(huì)遭到國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)的限制。不過(guò)紅外線(xiàn)穿透非透明物體的才干極差，它無(wú)法穿透墻壁，所以紅外線(xiàn)傳輸普通被限制在室內(nèi)和近間隔內(nèi)。這樣雖然使信號(hào)的傳輸區(qū)域遭到了限制，但這在一定程度上卻提高了通訊的平安性，信號(hào)不易被竊聽(tīng)。與傳統(tǒng)的微波通訊相比，紅外線(xiàn)通訊具有以下優(yōu)點(diǎn)：便于基帶信號(hào)調(diào)制；有較高的傳輸數(shù)據(jù)速率，可到達(dá)16Mbps；接納安裝和發(fā)送安裝本錢(qián)低廉；傳輸安裝體積小，可內(nèi)置在通訊設(shè)備中；傳輸過(guò)程無(wú)污染等。電力載波電力載波：將信號(hào)調(diào)制在輸電線(xiàn)路上。載波機(jī)完成兩次調(diào)制：第一次調(diào)制是將0.3-3.4KHz的音頻信號(hào)〔由把二進(jìn)制遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)調(diào)制成上音頻段的正弦交流信號(hào)和信號(hào)合并而成〕中頻調(diào)制，中頻載頻為12KHz。第二次調(diào)制是將中頻信號(hào)的頻率搬移到載波通訊頻段，稱(chēng)高頻調(diào)制。無(wú)線(xiàn)電波目前在大中城市，任務(wù)在200MHz的無(wú)線(xiàn)電設(shè)備很多：電視、對(duì)講機(jī)、尋呼臺(tái)等。聲音的頻率人的聽(tīng)覺(jué)范圍在20Hz到20ＫHz。人們唱歌時(shí)運(yùn)用肌肉拉動(dòng)聲帶，基音頻率范圍是：童聲高音頻率范圍為260-880Hz，低音頻率范圍為196-700Hz，女聲高音頻率范圍為220-1.1KHz,低音頻率范圍為200-700KHz男聲高音頻率范圍為160-523KHz，低音頻率范圍為80-358Hz同軸電纜〔一〕

同軸電纜也像雙絞線(xiàn)那樣由一對(duì)導(dǎo)體組成，但它們是按“同軸〞的方式構(gòu)成線(xiàn)對(duì)，

如以下圖所示

優(yōu)點(diǎn):帶寬、數(shù)據(jù)速率高、傳輸間隔長(zhǎng)、抗干擾才干強(qiáng)?？赏瑫r(shí)傳輸數(shù)據(jù)、話(huà)音及影象，

缺陷:同軸電纜價(jià)錢(qián)高。同軸電纜〔二〕同軸電纜分類(lèi)：50歐姆電纜：多用于數(shù)字傳輸，由于多用于基帶傳輸，也被稱(chēng)為基帶同軸電纜。93歐姆電纜：75歐姆電纜：多用于模擬傳輸。以太網(wǎng)絡(luò)中多用50歐姆電纜：分粗纜和細(xì)纜兩種。粗纜:傳輸間隔長(zhǎng)，性能高但本錢(qián)高，運(yùn)用于大型局域網(wǎng)干線(xiàn)，銜接時(shí)兩端需終接器。A.粗纜與外部收發(fā)器相連。

B．收發(fā)器與網(wǎng)卡之間用AUI電纜相連。

C．網(wǎng)卡必需有AUI接口：每段500米，100個(gè)用戶(hù)，4個(gè)中繼器可達(dá)2500米，收發(fā)器之間最小2.5米，收發(fā)器電纜最大50米。細(xì)纜:傳輸間隔短，相對(duì)廉價(jià)，用T型頭，與BNC網(wǎng)卡相連，兩端安50歐終端電阻。

每段185米，4個(gè)中繼器，最大925米，每段30個(gè)用戶(hù)，T型頭之間最小0.5米。雙絞線(xiàn)分類(lèi)3類(lèi)線(xiàn)：數(shù)據(jù)傳輸速率到達(dá)16M4類(lèi)線(xiàn)：數(shù)據(jù)傳輸速率到達(dá)20M5類(lèi)線(xiàn)以及超5類(lèi)：數(shù)據(jù)傳輸速率能到達(dá)100M直通線(xiàn)和交叉線(xiàn)雙絞線(xiàn)按銜接的方式普通分為直通線(xiàn)和交叉線(xiàn)。直通線(xiàn)：是用于銜接網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)與集線(xiàn)器〔或交換機(jī)〕的雙絞線(xiàn)。它又分為一一對(duì)應(yīng)接法和100M接法。一一對(duì)應(yīng)接法，即雙絞線(xiàn)的兩頭連線(xiàn)要一一對(duì)應(yīng)，這一頭的一腳，一定要連著另一頭的一腳，雖無(wú)順序要求，但要一致。100M接法，是指它能滿(mǎn)足100M帶寬的通訊速率。它的接法雖然也是一一對(duì)應(yīng)，但每一腳的顏色是固定的，詳細(xì)陳列順序?yàn)椋?/p>

白橙／橙／白綠／藍(lán)／白藍(lán)／綠／白棕／棕。交叉線(xiàn)：是用于銜接網(wǎng)絡(luò)中一樣類(lèi)型設(shè)備的雙絞線(xiàn)，如：計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間，或交換機(jī)的級(jí)連等。A水晶頭的1、2對(duì)應(yīng)B水晶頭的3、6，而A水晶頭的3、6對(duì)應(yīng)B水晶頭的1、2。

一端為：白橙／橙／白綠／藍(lán)／白藍(lán)／綠／白棕／棕

另一端為：白綠／綠／白橙／藍(lán)／白藍(lán)／橙／白棕／棕水晶頭制造陳列水晶頭8根針腳：將水昌頭有塑造料彈簧片的一面向下，有針腳的一方向上，使有針腳的一端指向遠(yuǎn)離本人的方向，有方型孔的一端對(duì)著本人，此時(shí)，最左邊的是第1腳，最右邊的是第8腳，其他依次順序陳列。串口針腳功能

9針串口功能一覽表

針腳功能

1載波檢測(cè)〔DCD〕

2接納數(shù)據(jù)〔RXD〕

3發(fā)送數(shù)據(jù)〔TXD〕

4數(shù)據(jù)終端預(yù)備好〔DTR〕

5信號(hào)地〔GND〕

6數(shù)據(jù)預(yù)備好〔DSR〕

7發(fā)送懇求〔RTS〕

8發(fā)送去除〔CTS〕

9振鈴指示〔RI〕25針串口功能一覽針腳功能

2發(fā)送數(shù)據(jù)〔TXD〕

3接納數(shù)據(jù)〔RXD〕

4發(fā)送懇求〔RTS〕

5發(fā)送去除〔CTS〕

6數(shù)據(jù)預(yù)備好〔DSR〕

7信號(hào)地〔GND〕

8載波檢測(cè)〔DCD〕

20數(shù)據(jù)終端預(yù)備好〔DTR〕

22振鈴指示〔RI〕RS-232/RS-485/光纖轉(zhuǎn)換器

主要優(yōu)點(diǎn):

1.OPT232[S]-9只需求RXD、TXD、GND即可無(wú)須供電

2.OPT232[S]-9是世界上最小的RS-232/光纖轉(zhuǎn)換器

3.OPT485、OPT485S為RS-232/RS-485/RS-422通用

4.OPT-CAN是世界上第一款無(wú)須任何設(shè)置的CAN/光纖轉(zhuǎn)換器RS-232/RS-485/光纖轉(zhuǎn)換器R