载波通信与光纤通信技术.doc

载波通信与光纤通信技术二战以后, 军事有线通信技术取得了包括 60 年代产生的程控交换技术在内的一系列重大进步,其中比较突出的是载波通信与光纤通信技术。载波通信就是利用频率分割原理,在一对线路上同时传输多路电话的通信。其工作原理是:在发信端把各路电话信号分别对不同的载波频率进行调制,将各话路的频谱安排在各自不同的频位上。在接收端,则进行相反的解调过程,把位于不同频位的各话路还原为话音频谱,实现载波多路通信。载波通信除了传输电话信号外,还可以进行二次复用,即利用载波话路来传输电报、传真、数据等等。载波通信有效的利用了有线通信的线路,扩大了信道的容量,提高了传输的速度。在军事信息量不断增加、军事通信要求高效迅速的情况下,载波通信是一种极好的技术手段。载波通信技术产生于 20 世纪初期, 电子管和滤波器发明以后, 为实现载波电话通信创造了技术条件。同时,增音器和同轴电缆的发明又为载波通信的发展插上了翅膀。 1918 年,在美国的匹茨堡到巴尔的线路上开通了第一个载波电话通信系统,每对线通 3 路电话。到 1938 年,经过不断改进,可通 12 路电话。在两次世界大战中, 由于战争条件的限制, 各参战国( 除美国外) 的长途有线通信发展很慢。第二次世界大战结束初期,各国均建立了规模巨大的军用长途载波通信系统,通信容量从最初的每对线几路、十几路, 发展到几十路、几百路。 20 世纪 60 年代初, 载波通信设备进入了半导体化阶段。 20 世纪 50 年代初,单晶硅制备技术得到了突破性的发展, 60 年代各种晶体管电子元件相继诞生。半导体晶体管的诞生是电子元件的第二次重大突破,它具有体积小、重量轻、耐震、寿命长、性能可靠、功耗低等电子管无法比拟的优点,有效地促进了电子技术的发展。载波通信的半导体化进一步促进了军事载波技术的发展。到 70 年代, 随着半导体技术的进一步发展和同轴电缆材料与性能的提高, 10800 路载波电话系统在一些国家的军队中先后投入使用。光纤通信是以激光作载体,以光纤维做媒介来实行信息传输的一种新型通信方式。 1960 年美国科学家梅曼用红宝石制成了世界上第一台激光器, 激光技术由此问世。其基本工作原理是, 通过从外部对某些物质施加能量, 使电子急剧增能,在外来光的激发下,以光子形式经过光学谐振腔的特殊装置,等到聚能放大而发射出来。激光具有很好的相干性、单色性和方向性,可在大气空间、宇宙空间、光波导、光导纤维以及海水中传输,故能作为信号载波应用于通信。由于激光的光束很细、方向性极好,人眼又看不见,因此用激光进行通信具有极好的保密性。不易被敌人截获和干扰, 且不受热核辐射的影响。激光技术的产生,为光纤通信创造了技术条件。 1955 年,英国伦敦大学的卡佩奈在其博士论文中提出了纤维光学技术的基础理论。 1970 年,廷德尔首次表演了沿电解质管进行光的传输。光通信原理的提出和对于光纤维的研究, 激发了人们对利用光纤维进行通信的兴趣。但是要使它真正实现还要有赖于激光技术的成熟、光纤维的制备和光电调制技术。 1970 年,格拉斯研制成 20db/km 低衰减的纤维,这是光纤通信的一项重大突破。 1971 年,日本电星公司生产出一种具有分散折射指数的纤维。 1976 年,在美国芝加哥展示了试验性光波传输系统(利用玻璃光波导传送由超小型固体激光器和发光二极管