发布时间：2022-01-30 16:31:27
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的通信电缆论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
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小），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。还有一些公司开发负色散大有效面积的光纤，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，光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。预计从现在到2005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，使之得到充分保护。
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。还有资料报道：从1997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，光纤业务，FTTH
计算机工业界很多人士引以为自豪的是计算机技术的快速发展，同时，数据通信速率也在快速发展，最终，在计算机能力和通信能力的竞赛过程中，通信赢了。数据通信传输速率的快速发展更是让人难以想象，这样的发展速度要依靠光纤作为传输媒介的问世。光纤技术现已相对成熟，下面就光纤的优点和业务上的需求来研究一下光纤的发展趋势。
一、光纤优点
1。频带宽
频带的宽窄代表传输容量的大小。载波的频率越高，可以传输信号的频带宽度就越大。目前，采用先进的相干光通信可以在30000GHz范围内安排2000个光载波，进行波分复用，可以容纳上百万个频道。
2．重量轻
因为光纤非常细，单模光纤芯线直径一般为4um～10um，外径也只有125um，。论文格式。比标准同轴电缆的直径47mm要小得多，加上光纤是玻璃纤维，比重小，使它具有直径小、重量轻的特点，安装十分方便。
3．抗干扰能力强
因为光纤的基本成分是石英，只传光，不导电，不受电磁场的作用，故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。因此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。
4．保真度高
因为光纤传输一般不需要中继放大，不会因为放大引人新的非线性失真。只要激光器的线性好，就可高保真地传输电视信号。
5．工作性能可靠
一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。设备越多，发生故障的机会越大。因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器)，可靠性自然也就高，故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。
6．成本不断下降
目前，有人提出了新摩尔定律，也叫做光学定律（Optical Law）。该定律指出，光纤传输信息的带宽，每6个月增加1倍，而价格降低1倍。光通信技术的发展，为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富，随着技术的进步，成本还会进一步降低；而电缆所需的铜原料有限，价格会越来越高。显然，今后光纤传输将占绝对优势，成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。
7．损耗低
在同轴电缆组成的系统中，最好的电缆在传输800MHz信号时，每公里的损耗都在40dB以上。相比之下，光导纤维的损耗则要小得多，传输1、31um的光，每公里损耗在0．35dB以下若传输1．55um的光，每公里损耗更小，可达0．2dB以下。这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍，使其能传输的距离要远得多。此外，光纤传输损耗还有两个特点，一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗，不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡；二是其损耗几乎不随温度而变，不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。
二、业务上的需求和市场的竞争
伴随着计算机的广泛应用，计算机网络数目在不断的增加，Internet用户数量也在不断增加，使得通信容量不断的加大，因此，数据通信的带宽要求显得更加重要。目前，为了解决数据能够在主干网络中顺利的传输，在通信介质方面，对于主干网络都采用了光纤作为传输媒介。光纤作为主干网络的传输媒介，解决了主干线路数据负载问题，使得数据能够顺利传输。光纤在主干网络中取代了传统的铜线介质，但“最后一英里”问题上,还没有完全的普及光纤，这就造成本地回路成为主干网络的瓶颈。随着3G网络的不断发展，用户“最后一英里”问题应该尽快解决。目前，采用的接入方式有：FTTH、FTTB、FTTC。
相关数据表明，2002年至2006年，我国宽带上网用户比例由9%上升到52%。宽带用户成为大多数，这标志着我国互联网已经进入宽带时代。宽带接入已经成为固网运营商增长的第一驱动力。而宽带业务的需求必然刺激相关宽带技术的发展和应用，光纤具有近似于无限的带宽，端到端的全光网络是宽带接入的最终解决方案。随着光纤接入成本不断下降、铜缆接入网运维成本的攀升，运营商网络将向以宽带为特征的下一代网转型。论文格式。随着今后更多高带宽业务的出现，FTTH上马也是大势所趋。论文格式。
正是基于这种共识，各固网运营商在铺网时都遵循光进铜退的准则，将投资重心转向光纤接入网。新建商业楼宇与住宅区原则上采用光纤覆盖，控制铜缆投资。FTTH已经从实验室中走出，真正贴近普通用户，迎来了快速增长的新时期。
在最近几年，FTTH已经出现了良好的发展势头。FTTH，一方面受到了企业用户和高端家庭用户的欢迎，与将来可能需要一次次地带宽升级相比，一劳永逸的光纤接入更受他们的青睐。FTTH使得在家里能享受各种不同的宽带服务，如VOD、在家购物、在家上课等。 另一方面，铜线和光纤价格的一涨一跌，也使得部署FTTH的成本正呈现下降的趋势。长远来看，DSL的成本已经基本上达到了极值点，但FTTH还有很大的下降空间，而且从运维成本上来说，与DSL相比FTTH有更加明显的优势。
论文关键词:泄漏同轴电缆 耦合损耗 辐射场 闭域空间
论文摘要:从泄漏同轴电缆的辐射理论出发，以屏蔽良好的室内空间为例分析了其中的辐射场，再根据耦合损耗的定义，利用接收功率和电缆传输功率得出了漏缆的耦合损耗，同时讨论了室内墙壁的材质对耦合损耗的影响，并通过仿真对结果进行了验证.该理论和结果可以扩展到其他场所，对于进一步研究闭域空间中的无线通信问题具有较强的参考价值.
泄漏同轴电缆(简称漏缆)是遵循特定的电磁场理论，沿着同轴电缆的外部导体周期性或非周期性配置开槽口而形成的.电信号在该电缆中传输的同时，能把电磁能量的一部分按要求从特殊开槽口以电磁波的形式放射到周围的外部空间，既具有传输线的性质又具有无线电发射天线的性质.由于其场强覆盖均匀、适应性强、电磁污染小等优点，漏缆近年来已经广泛应用于隧道、矿井、铁路等通信领域，并且已经渗透到了室内无线通信系统中[1].耦合损耗是漏缆区别于其他射频电缆的惟一指标，它决定了电磁波的覆盖范围，是漏缆设计的关键指标之一.文中以屏蔽良好的矩形室内空间为例，计算了漏缆的耦合损耗，同时讨论了墙壁的材质对耦合损耗的影响，并通过仿真对结果进行了验证.该理论和结果对于进一步研究闭域空间中的无线通信问题具有较强的参考价值.
1 基本理论和计算方法
1. 1 射线追踪法
室内无线通信系统的工作频率一般比较高，因而波长与建筑物尺寸相比要小得多，此时电磁波的传播可以用几何光学来近似，即认为电磁波沿直线传播，远场区的电磁波可视为局部平面波，从而可以用射线追踪法来进行研究[2].
分析中采用射线追踪法.在室内的某处放置一个天线，则空间中任一点的辐射场除了直射场以外，还有天棚、地板和4个墙壁的反射场.实际问题中含有多次反射，但由于经过2次或多次反射后的电磁波衰减很大而计算却很复杂，所以可以只考虑墙壁对电磁波的一次反射.根据以上原理，可以确定共需要考虑7条电磁波传播路径.图1给出了辐射源O点到达接收天线处P点的直射场和天棚、地板以及一个左侧墙壁的反射场的示意图.
1. 2 漏缆辐射场的计算
图2(a)所示的漏缆外导体上的开槽电场分布为[3]
别为漏缆的内、外导体半径，V0为激励电压，k0为自由空间的波数，α为开缝角度，w为缝隙宽度.由于w很小，故可以认为Ez沿z向是不变的.
如图2(b)所示，O点为缝隙位置，它和自由空间中某点距离为r，r在xoy面上投影为r′，φ为r′与x轴所成的角度，θ为r与漏缆轴向z所成的角度，则自由空间中某点的周向辐射场为[4]
式中:m=k0b，由以上2式即可求出自由空间某点的周向极化电场.以图1中路径4为例，分析经过反射后某一缝隙的辐射场，则总的辐射场可由漏缆上各缝隙叠加得到.根据参考文献[5]，可以得到该场强Eφ的垂直极化分量为
式中:x0和w0分别表示O点和P点到左侧墙壁的水平距离，z0表示O点到反射点的纵向水平距离，h0表示O点到反射点的垂直距离，iP表示第i个缝隙在z轴上的坐标，Γh为水平极化波的反射系数，ε1-jε1′为墙壁的复介电系数，而垂直极化波的反射系数为
转贴于
总的场强可由各缝隙作用的叠加得到
i=1
对于其他反射路径，可以用同样的方法分析.再将电磁波的7条传播路径进行叠加，便可得到室内接收天线处由漏缆产生的总辐射场.内接收天线处由漏缆产生的总辐射场.
1. 3 耦合损耗的计算
通常以标准半波偶极天线在距漏缆2m处接收到的功率作为计算漏缆耦合损耗的依据.偶极天线的接收功率可由到达天线的坡印廷矢量与标准半波偶极天线有效面积的乘积得到，标准半波偶极天线的有效面积为0. 13λ2[6]，则天线的接收功率为
式中:η0=120π为自由空间的波阻抗，V0为漏缆内外导体之间的电压，Z0为电缆的特性阻抗.最后漏缆的耦合损耗可由其定义式计算Lc=-10 log(Pr/Pt).
2 计算与分析
在计算时，设室内空间为矩形，其长、宽和高分别是20 m、8 m和5 m.漏缆在室内沿纵向悬挂，距右壁0.4m，距顶部0.6m，其特性阻抗为50Ω，内、外导体半径分别为9mm和22.8mm，之间电压为1 V，开缝角度为π/4，介质层的介电常数为1. 28，开缝周期为0. 26 m，工作频率为900 MHz.测试点距地面1. 5 m，距漏缆2 m，用计算机程序算出了漏缆的耦合损耗如图3、4所示，其中横轴表示测试点距漏缆中心的轴向距离.
比较图3、4可以发现，随着相对介电系数的增加，漏缆的耦合损耗相反的减小. (干燥混凝土的复介电系数为4-j0.3，土壤的复介电系数为20-j0.02).这是因为相对介电系数较大的墙壁，通常会得到较大的反射系数，从而被反射的能量较大，接收到的能量就较大，因此漏缆的耦合损耗就较小.
3 结束语
从漏缆的辐射理论出发，结合射线追踪法和场的叠加原理，并根据耦合损耗的定义，计算了屏蔽良好的室内空间中漏缆的耦合损耗，同时讨论了墙壁的材质对耦合损耗的影响.仿真结果表明:墙壁的相对介电系数越大，漏缆的耦合损耗就越小.该理论和结果可以根据实际情况扩展到其他闭域空间，为漏缆的优化设计提供了必要的理论依据.
参考文献:
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[论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响,从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。
抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。
一、电磁干扰产生的原因及特点
(一)传导瞬变和高频干扰
1.由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变(配)电所二次侧进入远动终端设备,对设备正常运行产生干扰,严重还可损坏电路。2.由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰,电压幅值高,时间短、重复率高,相当于一连串脉冲群。3.铁路电力供电中,特别是现代高速铁路对电力要求都比较高,一般都是几路电源供电,母线投切转换比较频繁,振荡波出现的次数较多。
(二)场的干扰
1.正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种,特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2.由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3.变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程,也产生一定的磁场。4.无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰,铁路中继站通常会和通信站在一处,通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。
(三)对通信线路的干扰
1.铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站,再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心,遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号,由于变电所高低压进出线缆很多,远动终端受的干扰比较大。2.中继站一般距铁路都比较近,列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。
(四)继电器本身原因
继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号,或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。
二、干扰对电力远动系统的影响
无论交流电源供电还是直流供电,电源与干扰源之间耦合通道都相对较多,很容易影响到远动终端设备,包括要害的CPU;模拟量输入受干扰,可能会造成采样数据的错误,影响精度和计量的准确性,还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件;开关量输入、输出通道受干扰,可能会导致微机和远动终端判断错误,远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常,无法正常工作,还可能会导致远动终端程序受到破坏。
三、抗干扰设计分析
(一)屏蔽措施
1.高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装(屏蔽层)的电缆,电缆钢铠两端接地,这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2.在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器,也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3.在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容,可以有效抑制外部高频干扰。
(二)系统接地设计
1.一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备,合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行,对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量,设备接地处增加增加接地网络互接线,降低接地网中瞬变电位差,提高对二次设备的电磁兼容,减少对远动终端的干扰。2. 二次系统接地分为安全接地和工作接地,安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备安全,将设备外壳接地,接地线采用多股铜软线,导电性好、接地牢固可靠,安全接地网可以和一次设备的接地网相连;工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准,保证其可靠运行,防止地环流干扰。
3.由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料,本身也有屏蔽作用,将高低高柜都可靠接地。4.远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连,这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容,提高抗共模干扰的能力,可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。
(三)采取良好的隔离措施
1.为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器,电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合,隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离,分布电容小,可提高抗共模干扰的能力。2.电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等,开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3.信号电缆尽量避开电力电缆,在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4.采用光电耦合隔离,光电耦合器的输入阻抗很小,而干扰源内阻大,且输入/输出回路之间分布电容极小,绝缘电阻很大,因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去,能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。
(四)滤波器的设计
1.采用低通滤波去高次谐波。2.采用双端对称输入来抑制共模干扰,软件采用离散的采集方式,并选用相应的数字滤波技术。
(五)分散独立功能块供电,每个功能块均设单独的电压过载保护,不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏,也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合,大大提高供电的可靠性。
(六)数据采集抗干扰设计
1.在信息量采集时,取消专门的变送器屏柜,将变送器部分封装在RTU内,减少中间环节,这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2.遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号,并且还会产生尖脉冲信号,也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。
(七)过程通道抗干扰设计
(八)印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开;电源输入端跨接10~100μF的电解电容。
(九)控制状态位的干扰设计
(十)程序运行失常的抗干扰设计
(十一)单片机软件的抗干扰设计
(十二)对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管,特别是穿越其他电力电缆时,避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。
关键词 矿用高压电缆；在线监测系统；总体设计；监测子站
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）103-0235-02
1电力电缆在线监测技术
电力电缆检测技术是电力电缆状态评估的基础，国外在此方面起步较早，始于上个世纪中期，开始主要是定期试验维修，即离线检测。到七十年代，随着电子技术、传感器技术、信息处理技术和的网络通信技术发展，才使得电力电缆的在线监测技术取得较大的突破，并逐步进入实用化阶段，而随后的数字技术的出现，使电力电缆的监测上了一个新的台阶。我国的电力电缆检测技术始于上世纪八十年代，虽然起步有点晚，但在不断发展和进步的同时也取得一些研究成果，如1989年，我国自主研制出第一台电力电缆故障检测仪。
为了避免事故发生，使煤矿能够安全生产，电力部门会对有关部门进行电缆预防性试验。预防性试验分为非破坏性试验和破坏性试验两种。非破坏性试验是在不会破坏电缆绝缘前提下或较低的电压下进行的相关试验，通过电缆表现出来的各种特性间接判断电缆的绝缘状况；破坏性试验也称绝缘耐压试验，绝缘耐压试验通过现场模拟各种实际电压以考验其绝缘水平，此试验对电缆本身具有不可逆转的破坏性。
实践经验表明，预防性试验对电力设备的安全运行起着至关重要的作用。但传统的预防性试验有着固有的缺陷，因为预防性试验需要停电检测，而许多重要设备又不允许轻易停电，况且停电后的设备状态与运行中的状态相比具有较大的差异，这也大大影响了判断准度。除此之外，周期性的停电检查不仅需要耗费大量的人力物力，而且由于不能实时在线监测，也不能保证电缆在检修间隔期不出现故障。因此，十分有必要大力发展电缆在线监测技术。目前，国内外正在积极探索的几种在线监测方法主要有谐波分量法 、直流成分法、介质损耗tgδ、交流叠加法、接地电流法、直流叠加法、局部放电法。
本论文以矿用高压电缆为研究对象，根据一定的筛选原则对矿用高压电缆在线监测系统进行构建，能有效提高系统预警的准确性和可信性。
2 矿用高压电缆在线监测系统总体框架
本设计将矿用高压电缆的监测系统分为监测子站、传输网络和监控中心三大部分，单个监测子站就可以独立完成数据采集、处理、存储、现场报警显示等功能，是整个系统的核心。其中，数据采集量应包括一系列参数（电压、负荷电流、接地电流、局部放电温湿度等），但由于条件限制，本系统仅选择了温度参量，若需采集其他数据，可直接在微处理器单元上开发接口，并增加相应的硬件电路和控制程序即可。
2.1 监测子站设计
我们采用如下方案来完成监测子站系统设计，首先选用DS18B20数字温度传感器采集温度数据，MSP430F149单片机作为微处理器；然后由处理器对采集的信号按特定的算法做深度挖掘和分析处理；最后，微处理器根据数据处理结果一方面对现场情况进行数据存储、显示或现场报警显示，另一方面将评估结论传送给无线通信网络，由监控中心接收。
2.2 系统软件设计
本设计将系统的软件设计分为监控中心运行管理程序和监测子站控制程序两大部分。监控中心运行管理程序负责整个系统的管理、运行和维护，该程序运行在监控中心的上位机上。本设计将该程序分为主界面层和应用层两大部分：主界面层为一个操作面板，可控制一些操作命令的发送，也可用于数据显示；应用层主要包括系统设置和调试、数据查询等。
监控中心的作用是接收来自监测子站的所有结论性数据，使工作人员可以实时了解整个系统的运行状况。首先是由监控中心的工作人员发出启动命令，系统便开始完成初始化工作，主要包括无线通信网络的初始化，数据检测系统初始化，数据处理系统初始化等；初始化工作完成后，工作人员可发送操作指令，操作指令通过无线传感网络传送到各个监测子站；监测子站收到命令后，便开始运行监测子站控制程序，最后再由无线网络将程序运行结果返回至监控中心。
监测子站控制程序主要作用是完成一个监测点的数据检测，数据处理，现场报警显示等工作。另外，监测子站作为无线传感网络的一个无线终端，还负责将程序运行结果通过无线网络传送至监控中心。
监测子站作为整个系统的核心，需要完成数据采集，数据传输，数据处理，算法实现等所有工作，所以监测子站的控制程序在本系统中地位十分重要。按照模块化的设计要求，本设计将监测子站的控制程序分为五大部分，主要由数据采集模块（接收温度数据采集命令，然后检测电缆表皮的温度数据）、数据处理模块、数据存储模块、结果显示模块、数据通信模块等组成。
3 结论与展望
本文实现了矿用高压电缆在线监测系统的设计，包括总体框架和监测子站的软硬件设计。但由于条件限制，本系统仅选择了温度参量，若需采集其他数据，可直接在微处理器单元上开发接口，并增加相应的硬件电路和控制程序即可。由于篇幅限制，本文仅仅给出了矿用高压电缆在线监测系统的设计方案，并未给出对收集到的数据的处理方法，按照目前我们的研究结果，对收集到的数据进行灰关联分析会比较有效果，在以后的研究中，我们会从这一方面着手。
参考文献
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红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。
简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2.红外通讯技术的特点
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持：
⑴通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;
⑵主要是用来取代点对点的线缆连接；
⑶新的通讯标准兼容早期的通讯标准；
⑷小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强；
⑸传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已被广泛使用，16M速率的VFIR技术已经。
3.红外数据通讯技术的用途
红外通讯技术常被应用在下列设备中：
⑴笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；
⑵打印机、键盘鼠标等计算机设备；
⑶电话机、移动电话、寻呼机；
⑷数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；
⑸工业设备和医疗设备；
⑹网络接入设备，如调制解调器。
4.红外数据通讯技术的缺点
⑴通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断;
⑵目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（115.2kbit/s）;
⑶红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。
5.红外通信技术对计算机技术的冲击
红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰，包括历史悠久的调制解调器。预计，执行红外通信标准即可将所有的局域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。
红外通信标准规定的发射功率很低，因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前，惠普移动计算分公司正在开发内置式端口，所有拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户，可以把计算机放在电话机的旁边，遂行高速呼叫，可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接全都是数字式的，故不需要调制解调器。
红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式，如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换；在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。
6.红外通信技术开辟数据通信的未来
目前，符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场，然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和全球移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的，所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽，可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用，建立和保持对无线PCS系统的连接；扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的，所以PCS数字电话系统可在任何一种PC机上使用，包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机，以提供红外数据通信。而且，由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器，所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机，现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机，在这些地方，掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机)也可以采用红外接口装置。
预计在不久的将来，红外技术将在通信领域得到普遍应用，数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性，保密性强，故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信，特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述，它还将对计算机技术产生冲击，对未来数据通信产生重大影响。
参考文献
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1、通信网工程设计2、程控室工程设计3、传输室工程设计
第二类：通信论文
4、光城域网研究与组网5、光波分复用技术的研究与分析6、光同步数字体系的研究与分析
7、论述移动通信的应用及发展8、铁通XX分公司宽带业务现状与发展9、铁通XX分公司发展策略
10、提速铁路专用通信业务及发展11、自拟与本职工作密切相关的通信工程专业课题
第一类：通信工程设计题目要求
《通信网设计》
一、设计要求：
1、作某一范围长途干线网设计；2、绘出新设计通信网图并作相应阐述。
二、主要内容：
1、对通信网种类及构成要素作概括性阐述；2、拟定长途网业务节点数量及选用相应设备；3、对新设计通信网的信道构成
特点、网型、保护方式等作相应阐述。
《程控交换工程设计》
一.设计要求:
1.对原有设备情况的调查,收集各种资料2.根据调查结果设计交换网图
3.根据交换网图提出中继方式,其中包括信令方式,接口方式及传输方式等内容4.画出工程所需各部分图纸
5.写出设计规范书及设计说明书
二.完成图纸名称:
1.交换网图2.中继方式3.设备平面布置图4.总配线架,数字配线架端子分配图5.电缆径路图6.电源系统图7.工程数量表
《传输室工程设计》
一、设计要求：
1、结合本单位条件或者处自拟条件作传输室施工设计，规模不限；
2、采用光纤传输设备或者数字微波设备及相关附属设备（如中配架、数配架、引入架、试验架等）；
3、对各项设计作重点说明。
二、主要内容：
1、传输室设备平面布置图；2、通信网图；3、室内信道直线径路图；4、中配架运用及分配图；5、布线计划图改工程数
量表。
第二类：通信论文题目要求
关键词：高频信号 传输 波阻抗 匹配 陷波 抗干扰
电力线载波纵联保护利用高压输电线及其加工和连接设备（阻波器、结合电容器及高频收发信机）等组成高频信号传输的通道。高频信号能否有效传输取决于通道中各元件的特性，下面我们了解一下波在导体中传播的基本特点，分析一些影响高频信号传输的因素。
波传播的物理概念
一般单导线架空线路Z=400Ω，分裂导线Z=300Ω
波的传播也可以从电磁能量的角度进行分析，因为电压波使导线对地电压升高的过程也就是在导线对地电容中储存电场能的过程，电流波流过导线的过程也是导线电感中储存磁场能的过程。当电压波和电流波互相伴随着沿导线传播时，单位长度的导线获得的电场能和磁场能分别为和。
由式(1-6)，可得＝。即单位长度导线获得的电场能和磁场能相等。
这就是电磁波传播的规律。又因为波的传播速度为，故单位时间内导线获得的能量为。
因此，从功率的观点看，波阻抗Z与一数值相等的集中参数电阻相当，但在物理含义上是不同的，电阻要消耗能量，而波阻抗并不消耗能量，它反映了单位时间内导线获得电磁能量的大小。
输入阻抗
当线路的终端接一与每个网络阻抗相等的负载，这时在线路上任一点阻抗都是相同的，都等于线路的特性阻抗Zc。如果在线路终端接上一个任意值的负载阻抗Z。由于阻抗不匹配产生反射现象，在始端测得的电压与电流值，将为入射波与反射波之和。此时，在线路始端测量到的阻抗不等于线路的特性阻抗，用Zi表示
阻抗匹配
阻抗匹配是指负载得到最大功率的条件，即负载电阻R和电源内阻Rs相等。阻抗匹配时，负载从信号源中得到的功率最大。信号源提供的功率全部被负载吸收，在信号源和负载之间不存在反射。功放内阻和负载各消耗一半的功率，效率最高。在高频通道中，负载阻抗跟传输线的特征阻抗相等，这就是传输线的阻抗匹配。阻抗匹配有两种，一种是改变阻抗力，另一种则是调整传输线的波长。
阻抗匹配连接的目的有：
（1）避免阻抗失配时，由于信号源能量不被完全吸收而引起的反射。反射波对入射波的干涉，使信号源输出不稳定，造成波形失真。
（2）避免阻抗失配时，功率放大器工作点发生变化进入饱和区，造成乱真发射。
（3）避免输出端失配最严重的开路或短路中，功率放大器提供的功率消耗在放大器本身，损坏设备。
（4）保证信号输出，提高信杂比，使通信质量得到提升。
使用转换器进行阻抗匹配：
异阻抗匹配的最正统方法是使用具有正确阻抗转换率的匹配转换器，其转换公式为
Zc1：输入阻抗
N1：输入线圈的匝数
Zc1：输出阻抗
Z2：输出线圈的匝数
短电缆效应
当高频电缆与两端的负载达到阻抗匹配时，电缆的输入阻抗等于其特性阻抗。如果源的输出阻抗，电缆特性阻抗，和负载输入阻抗之间存在失配，将发生反射，反射的状态取决于电缆长度。当高频电缆长度为工作频率λ/4偶数倍时，电缆的输入阻抗将出现极大值；当高频电缆的长度为工作频率的λ/4奇数倍时，电缆的输入阻抗将出现极小值。由于高频电缆中传播的是高频电流，其波长较短，电缆长度足以与波长相比拟。实际安装中的高频电缆一般为几百公尺，这个长度正好容易落在高频保护工作频率的λ/4处，如果这样，则高频电缆的输入阻抗不是很小就是很大，给通道的匹配造成很大困难。所以在实际运行中，应绝对避免电缆长度等于λ/4的情况。
解决短电缆效应的方法有以下两种：
(1)适当地增加电缆长度，以使其长度避开λ/4。这个方法实施简单，但它通常对于工作频率较高的情况效果显著，因频率高，波长短，所以稍增加电缆长度，救可有效地避开λ/4。而对于工作频率较低的情况，效果就差，因频率低，波长较长，所以要有效地避开λ/4，就必须在较大程度上加长电缆长度，这在具体实施时是困难的。
(2)人为加感法人为加感法是在电缆中串入适当的一小电感，以使电缆回路的电感量增加，从而导致高频电流在电缆中传输的速度发生变化。因电磁波传播速度在电缆中传播的为υ=1/LC，所以加大电缆回路中的电感后，高频电流的传播速度就要降低，于是在原工作频率不变的条件下，其波长λ就要减小(因λ=υ/f)。这就同样可以达到避开λ/4的目的。
人为加感法的方法有两种：一种是集中加感法：另一种是均匀加感法。集中加感法可在铁涂氧小磁环上绕圈制成；均匀加感法是在电缆的芯线上均匀地包上一层强磁性材料，以增加电缆地电感量。通常以集中加感法为简单而获得较广的应用。
频率与传输衰耗的关系
信号频率增大时衰减曲线也趋向增大，这主要归结于内外导体间有限的电流穿透能力（趋肤效应）。随着频率增大，电流透入导体的深度会随之减小，从而电流被封闭在金属表面更浅薄的区域。因此电阻和衰减就更大。同时在绝缘体的内部也会有部分的能量损失，也是造成衰减的原因。
高频信号传输的干扰问题
高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的线路纵联保护。当前随着电网容量的增大、系统电压的升高，各类电磁干扰现象比较严重。
一般采取的抗干扰措施：
(1)通道入口处加装串联电容。作用是防止因工频地电流引起变量器饱和，出现高频闭锁信号间断而导致的保护误动。
(2)装置可靠接地。由于变电所的接地网并非实际的等电位面，因而在不同点之间会出现电位差，当较大的接地电流注入接地网时，各点之间可能有较大的电位差，如果同一个连接的回路在变电所的不同点同时接地，地网地电位差将窜入该连通地回路，造成不应有地分流。
(3)限制过电压对装置的影响。为防止雷击时产生过电压，可在通道入口处并联适当的电容，由于电容具有两端电压不能突变的性质，当静电感应产生的过电压出现时，首先要向并联电容充电。随着充电过程的进行，副边电压才会慢慢升起来，由于静电感应过电压一般出现的时间都很短，并联电容两端电压(即副边电压)还没有升到足够高时，过电压已消失，这样就能大大限制地电压对高频收发讯机的侵害。
(4)相-相耦合方式中，高频差接网络必须可靠接地。
结束语
本文提及了波在导体中传播的基本原理以及高频信号的传输需要考虑的一系列问题。高频保护的不正确动作往往是由于通道的堵塞、通道通信质量的低劣等因素引起，故障录波器的波形图分析常常会看到高频信号有间断、畸变的现象。分析、解决高频信号的传输质量问题将有效的提高高频保护的正确运行动作水平。
参考文献：
《高电压工程》中国电力出版社
《电力系统继电保护技术问答》中国电力出版社
