3.1 恒参信道

3.1.1 有线电信道

1.对称电缆

对称电缆是在同一保护套内有许多对相互绝缘的双导线的传输媒质。通常有两种类型：非屏蔽（UTP）和屏蔽（STP）。导线材料是铝或铜，直径为0.4～1.4mm。为了减小各线对之间的相互干扰，每一对线都拧成扭绞状，如图3-1所示。由于这些结构上的特点，故电缆的传输损耗比较大，但其传输特性比较稳定，并且价格便宜、安装容易。对称电缆主要用于市话中继线路和用户线路，在许多局域网如以太网、令牌网中也采用高等级的UTP电缆进行连接。STP电缆的特性同UTP的特性相同，由于加入了屏蔽措施，对噪声有更好的屏蔽作用，但是其价格要昂贵一些。

图3-1 对称电缆结构图

2.同轴电缆

同轴电缆与对称电缆结构不同，单根同轴电缆的结构图如图3-2a所示。同轴电缆由同轴的两个导体构成，外导体是一个圆柱形的导体，内导体是金属线，它们之间填充着介质。实际应用中同轴电缆的外导体是接地的，对外界干扰具有较好的屏蔽作用，所以同轴电缆抗电磁干扰性能较好。在有线电视网络中大量采用这种结构的同轴电缆。

图3-2 同轴电缆结构图

为了增大容量，可将几根同轴电缆封装在一个大的保护套内，构成多芯同轴电缆，也可装入一些二芯绞线对或四芯线组，作为传输控制信号用。表3-1列出了几种有线电缆的特性。

表3-1 几种有线电缆的特性

3.1.2 微波中继信道

微波频段的频率范围一般在几百兆赫兹至几十吉赫兹，其传输特点是在自由空间沿视距传输。由于受地形和天线高度的限制，两点间的传输距离一般为30～50km，当进行长距离通信时，需要在中间建立多个中继站，如图3-3所示。

图3-3 微波中继信道的构成

在微波中继通信系统中，为了提高频谱利用率和减小射频波道间或邻近路由的传输信道间的干扰，需要合理设计射频波道频率配置。在一条微波中继信道上可采用二频制或四频制频率配置方式，其原理如图3-4所示。图3-4a为四频制；图3-4b为二频制。

图3-4 二频制或四频制频率配置方式

微波中继信道具有传输容量大、长途传输质量稳定、节约有色金属、投资少、维护方便等优点。因此，被广泛用来传输多路电话及电视等。

3.1.3 卫星中继信道

卫星中继信道是利用人造卫星作为中继站构成的通信信道，卫星中继信道与微波中继信道都是利用微波信号在自由空间直线传播的。微波中继信道是由地面建立的端站和中继站组成，而卫星中继信道是由卫星、地球站、上行线路和下行线路构成。若卫星运行轨道在赤道平面，离地面高度为35780km时，绕地球运行一周的时间恰为24h，与地球自转同步，这种卫星称为静止卫星。不在静止轨道运行的卫星称为移动卫星。

若以静止卫星作为中继站，采用三个相差120°的静止通信卫星就可以覆盖地球的绝大部分地域（两极盲区除外），如图3-5所示。若采用中、低轨道移动卫星，则需要多颗卫星覆盖地球。所需卫星的个数与卫星轨道高度有关，轨道越低所需卫星数越多。

目前卫星中继信道工作频段从几个GHz到几十个GHz，信道的主要特点是通信容量大、传输质量稳定、传输距离远、覆盖区域广等。另外，由于卫星轨道离地面较远，信号衰减大，电波往返所需要的时间较长。对于静止卫星，由地球站至通信卫星，再回到地球站的一次往返需要0.26s左右，传输话音信号时会感觉明显的延迟效应。目前卫星中继信道主要用来传输多路电话、电视和数据。

图3-5 卫星中继信道示意图