电力系统远动之远动信道

信道分类1：按信道传输特征改变是否分：恒参信道、随参信道2：有线信道分：对称电缆（双绞线）、同轴电缆、光纤、电力线载波3：无线信道：微波中继、卫星随参信道有：短波电离层反射、对流层散射等电力系统远动之远动信道第1页载波波段紫光红光可见光频率波长紫外线红外线无线电波微波微波超短波短波中波长波特高频甚高频高频中频低频光纤通信1.31μm0.85μm1.55μm780μm蓝青绿黄橙0.1m1m10m100m1km10km30kHz300kHz3MHz30MHz300MHz3GHz300GHz1mm微波通信卫星通信C波段4/6GHz380μmVHFUHF3.4kHz2.7kHz2.3kHz0.3kHz话音上音频音频信号500-30kHz12kHz载波通信350THz230THz200THz12/14GHz卫星通信Ku波段中频载波电力系统远动之远动信道第2页光纤通信系统分类一、按传输光波长分：短波长：0.8-0.9μm，中继距离小于10kM长波长：1-1.6μm，中继距离大于100kM超长波长：2μm以上，中继距离大于1000kM二、按光纤种类分：单模：传输容量大，速率大于140Mbit/s多模：传输容量小，速率小于140Mbit/s三、按传输信号分：数字：抗干扰能力强模拟：仅适合用于短距离传输电力系统远动之远动信道第3页光缆在公用通信网中光缆结构主要有：层绞式、单位式、骨架式、带状式。电力系统中利用电力线杆路资源，开设光纤通信光缆结构有五种。广泛采取光缆有两种：架空地线复合光缆OPGW和自承式光缆ADSS。电力系统远动之远动信道第4页单模光纤和多模光纤依据光纤中传输模式数量来分：单模光纤和多模光纤单模光纤：线芯直径很小４－１０μm带宽比非均匀多模光纤宽多，带宽在几十GHz，比非均匀多模光纤高１－２个数量级。有利于高码速、长距离传输。发展方向。多模光纤：线芯直径５０-７５μm多模光纤分多模均匀光纤和分多模非均匀光纤两种。多模非均匀光纤较多模均匀光纤频带宽、容量大，当前采取较多，所以，普通多模光纤指就是多模非均匀光纤。电力系统远动之远动信道第5页光纤接头

ST型：金属圆型卡口式结构，插入后旋转半周有一卡口固定，缺点是轻易折断。

SC型：矩形塑料插拔式结构，直接插拔，轻易拆装，缺点是轻易掉出来，多用于多根光纤与空间紧凑结构法兰之间连接。FC型：金属双重配合螺旋终止型结构，有一螺帽拧到适配器上，优点是牢靠、防灰尘，缺点是安装时间稍长。FC连接头普通电信网络采取，ST、SC连接器接头惯用于普通网络。电力系统远动之远动信道第6页短波传输短波通信是一个以波长为10～100m电磁波进行信号传输一个通信方式，其工作频率范围在3MHz～30MHz。短波能够经过两种形式进行传输：沿地球表面以地波形式传输和经过电离层反射以天波形式传输。这两种传输形式有其各自频率范围和传输距离。因为短波在以地波形式进行传输时，陆地和海洋均会引发信号衰损，所以短波普通采取天波形式进行传输。在这种方式下，电波在经过电离层一次反射或电离层与地面之间屡次反射后才能抵达目标地。

短波通信所含有优点是通信距离远，无须太大发射功率，且设备成本适中等。但这种通信方式易受季节、昼夜和太阳活动影响，通信质量不够稳定，轻易受到外部干扰。

电力系统远动之远动信道第7页微波微波是频率在300MHz－300GHz电磁波数字微波通信是利用微波作为载波，携带数字信息，经过空间传输进行交换，并进行再生中继通信方式。1、微波通信40-50公里设置一个中继站，在配电自动化系统中含有吸引力。2、卫星通信是一个特殊微波中继通信，中继站设在地球同时卫星上。卫星通信除了C波段（4/6GHz）之外，惯用还有Ku波段（12/14GHz）。对于C波段（上行（地面到卫星）：5925-6425MHz下行：3700-4200MHz）。报文往返一次约0.25S，不能用于继电保护。电力系统远动之远动信道第8页地面微波传输地面微波接力信道既能够传输模拟信号又能够传输数字信号。模拟微波通信经过采取调频技术，每个射频信道可开通300～3600个话路；而数字微波通信则普通采取相移键控技术。当前，地面微波通信系统惯用于长途电信服务、电视信号传输等方面。近几年建筑物间点对点短距离通信也逐步成为地面微波通信一个应用。

与其它通信方式相比，地面微波通信含有以下优点：频带宽，通信容量大；通信质量好，可靠性高；在远距离传输中，与导向性介质相比地面微波通信建设费用较低，能节约大量金属资源；较之同轴电缆和双绞线，地面微波通信机动灵活，更易于克服地理条件限制。当然微波传输不免也存在着一些缺点，如相邻站点之间不得有障碍物，中继站不便于建立和维护，通信保密性差，易被窃听等。

电力系统远动之远动信道第9页地面微波传输地面微波通信是一个在对流层视距范围内，利用微波波段电磁波进行信息传输通信方式。以这种方式进行长途通信时，需要在终端站之间建立中继站，以下列图所表示。中继站功效是进行变频、放大和功率赔偿，其数量多少则与传输距离和地形地貌相关。因为微波通信一次只能朝一个方向传输信号，因而若以这种方式实现像电话交谈这么双向通信，就需要采取两个频率分别用于不一样方向信息传输。每种频率信号需要有各自接收装置和发送装置，普通这两种装置已被集成在一起，方便使用一个天线就能完成接收和发送某个频率信号工作。

电力系统远动之远动信道第10页卫星微波传输如右图所表示，通信卫星实际上相当于一个中继站，两个或多个地球站经过它实现相互间通信。一个通信卫星能够在多个频段上工作，这些频段称为转发器信道。卫星从一个频段接收信号，信号经放大和再生之后再从另一个频段发送出去。其中，用于地球站向卫星传输信号转发器信道称为上行通道，用于卫星向地球站传输信号转发器信道称为下行通道。

电力系统远动之远动信道第11页卫星微波传输为了确保在通信卫星帮助下地球站之间能够进行连续通信，卫星应与地球站保持相对静止，为此卫星飞行周期应该与地球自转周期一致。若卫星运行轨道位于赤道平面上，且距地面约35786km，那么这颗卫星与地面相对静止，含有这种特点卫星称为同时卫星。一颗同时卫星可视范围无法覆盖整个地球，当同时轨道上最少有三颗等距分布卫星时才能实现全球通信。右图描述了三颗同时卫星位置，其视角是北极上方。

电力系统远动之远动信道第12页卫星微波传输与其它通信方式相比，卫星通信含有很多优势。其一，卫星通信覆盖区域大，传输距离远。这种通信方式利用了地球同时卫星，而同时卫星最大可视范围可达地球表面积42.4％。同时轨道上有三颗等距卫星时可实现全球通信。其二，卫星通信以广播方式进行工作，能够实现多向多地址通信。其三，卫星通信采取是微波频段，有很宽频带可供使用，且通信容量大。其四，卫星通信机动灵活，建立地球站不会受到地理条件影响，即使在经济不发达地域无须大额投资即可取得高质量通信服务。其五，这种通信信号主要是在自由空间中传输，不易受到噪声影响，而且转发次数少，通信质量好，可靠性高。卫星通信不免也存在着一些缺点，如远距离信息传输造成延时过大、发射功率要求高等。

电力系统远动之远动信道第13页红外线传输红外线通信是以红外线为载体将信息从发射端传至接收端，从而实现信息传递通信方式。这种通信方式不受无线电波干扰，而且不会受到国家无线电管理委员会限制。不过红外线穿透非透明物体能力极差，它无法穿透墙壁，所以红外线传输普通被限制在室内和近距离内。这么尽管使信号传输区域受到了限制，但这在一定程度上却提升了通信安全性，信号不易被窃听。

与传统微波通信相比，红外线通信含有以下优点：便于基带信号调制；有较高传输数据速率，可到达16Mbps；接收装置和发送装置成本低廉；传输装置体积小，可内置在通信设备中；传输过程无污染等。

电力系统远动之远动信道第14页电力载波电力载波：将信号调制在输电线路上。载波机完成两次调制：第一次调制是将0.3-3.4KHz音频信号（由把二进制远动信号调制成上音频段正弦交流信号和电话信号合并而成）中频调制，中频载频为12KHz。第二次调制是将中频信号频率搬移到载波通信频段，称高频调制。电力系统远动之远动信道第15页无线电波当前在大中城市，工作在200MHz无线电设备很多：电视、对讲机、寻呼台等。电力系统远动之远动信道第16页声音频率人听觉范围在20Hz到20ＫHz。人们唱歌时利用肌肉拉动声带，基音频率范围是：童声高音频率范围为260-880Hz，低音频率范围为196-700Hz，女声高音频率范围为220-1.1KHz,低音频率范围为200-700KHz男声高音频率范围为160-523KHz，低音频率范围为80-358Hz

电力系统远动之远动信道第17页同轴电缆（一）

同轴电缆也像双绞线那样由一对导体组成，但它们是按“同轴”形式组成线对，

以下列图所表示

优点:带宽、数据速率高、传输距离长、抗干扰能力强。可同时传输数据、话音及影象，

缺点:同轴电缆价格高。电力系统远动之远动信道第18页同轴电缆（二）同轴电缆分类：50欧姆电缆：多用于数字传输，因为多用于基带传输，也被称为基带同轴电缆。93欧姆电缆：75欧姆电缆：多用于模拟传输。以太网络中多用50欧姆电缆：分粗缆和细缆两种。粗缆:传输距离长，性能高但成本高，使用于大型局域网干线，连接时两端需终接器。

A.粗缆与外部收发器相连。

B．收发器与网卡之间用AUI电缆相连。

C．网卡必须有AUI接口：每段500米，100个用户，4个中继器可达2500米，收发器之间最小2.5米，收发器电缆最大50米。细缆:传输距离短，相对廉价，用T型头，与BNC网卡相连，两端安50欧终端电阻。

每段185米，4个中继器，最大925米，每段30个用户，T型头之间最小0.5米。电力系统远动之远动信道第19页双绞线分类3类线：数据传输速率抵达16M4类线：数据传输速率抵达20M5类线以及超5类：数据传输速率能抵达100M电力系统远动之远动信道第20页直通线和交叉线双绞线按连接方式普通分为直通线和交叉线。直通线：是用于连接网络中计算机与集线器（或交换机）双绞线。它又分为一一对应接法和100M接法。一一对应接法，即双绞线两头连线要一一对应，这一头一脚，一定要连着另一头一脚，虽无次序要求，但要一致。100M接法，是指它能满足100M带宽通讯速率。它接法即使也是一一对应，但每一脚颜色是固定，详细排列次序为：

白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕

。交叉线：是用于连接网络中相同类型设备双绞线，如：计算机与计算机之间，或交换机级连等。A水晶头1、2对应B水晶头3、6，而A水晶头3、6对应B水晶头1、2。

一

端为：白橙／橙／白绿／蓝／白蓝／绿／白棕／棕

另一端为：

白绿／绿／白橙／蓝／白蓝／橙／白棕／棕电力系统远动之远动信道第21页水晶头制作排列水晶头8根针脚：将水昌头有塑造料弹簧片一面向下，有针脚一方向上，使有针脚一端指向远离自己方向，有方型孔一端对着自己，此时，最左边是第1脚，最右边是第8脚，其余依次次序排列。电力系统远动之远动信道第22页串口针脚

功效

9针串口功效一览表

针脚

功效

1载波检测

（DCD）

2接收数据

（RXD）

3发送数据（TXD）

4数据终端准备好

（DTR）

5信号地

（GND）

6数据准备好

（DSR）

7发送请求

（RTS）

8发送去除

（CTS）

9振铃指示

（RI）

25针串口功效一览

针脚

功效

2发送数据（TXD）

3接收数据

（RXD）

4发送请求

（RTS）

5发送去除

（CTS）

6数据准备好

（DSR）

7信号地

（GND）

8载波检测

（DCD）

20数据终端准备好

（DTR）

22振铃指示

（RI）

电力系统远动之远动信道第23页RS-232/RS-485/光纤转