通信传输中信号衰减现象

刘霁宇

（92493部队13分队，辽宁 葫芦岛 125000）

1 信号衰减简介

随着我国科学技术的迅猛发展，信息传输被应用到方方面面，人们对信息传输的要求变得更加严格。日常生活与工作中，信息传输质量决定了办事效率。而信号的强弱是判断信息传输质量的主要依据，信号的衰减对信号的传输效率影响比较大。通常，信号的损耗主要体现为本征损耗、制造损耗以及附加损耗。本征损耗是指生产工艺或者几何特性的融合时出现的损耗，多数是在信号输送时由于地理条件和环境因素等的限制而形成。因此，本征损耗依据它的物理特性是3种损耗中受损程度最小的。附加损耗是指在技术施工时由于操作步骤不规范导致的损耗。这类损耗多数是由人为因素引起，属于在施工中不可控的因素。制造损耗则是指缆线的制造过程中，由于缆线对杂质的吸收导致缆线成分不纯、缆线中制造成分本身的缺陷或是缆线自身结构的不合理引起的。本文将详细探讨通信传输中信号衰减的原因及其应对措施。

2 通信传输出现信号衰减的原因

2.1 本征特性造成的信号衰减

光纤传输缆线在制造过程中会因为制造工艺和操作工人手段的不娴熟等因素造成缆线的内径细微偏芯以及外包层损耗等现象。该类问题可导致整体缆线质地分布不均匀，光纤缆线内径的标准圆不符合规范等，从而造成传输过程中信号衰减现象。同时，不同程度的制造不规范问题会在缆线投入使用后的信号传输过程引起信号在不同线路段的损耗，经过长距离通信传输后出现信号衰减现象。因此，本征特性导致的信号衰减多表现为缆线连接过程出现的不均现象。

2.2 缆线曲度造成的信号衰减

通信缆线在工作时发生弯曲的曲度会对信号传输方向造成一定影响。信号通过通信缆线传输时经由不同的弯曲部分达到缆线的纤芯内部。依据通信缆线的信号传播理论以及缆线中存在的有效信号传播可知，不同强度下的信号通过缆线传输能够反映出通信信号的传输模式。如果通信缆线在布线时没有一个较好的布线规划，造成布线时的弯曲或者受到其他外力压力造成不可控方向上的弯曲，就会导致信号在通信纤芯传输时释放出部分辐射，即辐射模式。通信信号传输的衰减过程中，传输缆线弯曲角度与损耗值大小成反相关关系。因此，通信信号在缆线弯曲程度较大时衰减程度较小，相反在缆线弯曲程度较小时衰减程度较大。但是需注意，如果弯曲程度仅仅只在极小的范围，便可以忽略这一损耗[1]。

2.3 施工过程不完善造成的信号衰减

施工过程中的任何对缆线的处理方式都无法避免以下问题。第一，缆线的横截面在施工中会出现不同程度的倾斜角度。该横截面的倾斜角在两段缆线相连接的情况下会对通信信号产生不同程度的衰减影响。第二，在两段缆线的焊接过程中，由于两个横截面之间可能会揉进不同种类的杂质或者灰尘类的细小污染物等，造成横截面焊接工作完成后，其中的杂质对通信信号的传播造成一定影响。两个因素都会导致通信信号传输到缆线终端的过程受阻。两段缆线连接过程中，都使用焊接工艺，因此会造成通信缆线在焊接熔点处有不同程度的不连续情况。由于实际缆线使用过程中缆线横切面的倾斜角无法避免，因此只能通过选择比较精准的切割工艺以及严密的切割步骤对这种衰减进行最大程度地控制。通信线路的布设或者是两段通信缆线的连接过程中，为保证线路尽量保持均匀分布的整体状态，进而保证缆线的传输效果，需要使用其他不同种类的工艺方式对通信线路进行加工，从技术施工层面减少缆线连接中的损耗问题[3]。

3 传输信号衰减的应对策略

实际通信信号传输过程中，除缆线本征损耗、弯曲损耗以及施工损耗等问题外，还有其他因素会导致信号的衰减。本文通过对影响通信信号传输因素的分析与研究，结合相关技术施工人员的长期经验，探究了减少信号衰减、提高信号传输质量的改进方案。主要根据三大主要原因提出相对应的解决策略[2]。

3.1 改善原始缆线的本征性质

通信传输缆线自身的质量会对缆线传输通信信号的质量产生较大影响。因此，实际传输缆线生产过程中，必须实施严格的要求和生产规范。在缆线生产过程的每一环节都要严格把控好质量，对每一个加工细节都要进行严格地监控。此外，在缆线初步生产完成，进入检测阶段后，应该对每一条缆线都进行全面、细致地检查。检查过程中，应该注意缆线是否有裂痕、杂质以及混杂点等，以免造成缆线质量不均的细节质量问题，从而做到在缆线生产的源头最大程度地避免缆线质量问题和缆线接头之间空隙、杂质造成的接头损耗以及信号损耗问题[4]。

3.2 减小布线时导致的缆线弯曲程度

根据缆线的长期实际应用情况，并结合相关工人的经验可知，通信缆线的弯曲导致的信号衰减在一定范围内可以忽略。实际执行过程中，这个范围是布线中的缆线弯曲半径大于或等于特定数值。因此，铺设缆线过程中，技术施工人员要通过合理的布线规划，尽量减少缆线在布线过程中由于外界环境或者压力情况导致的半径弯曲，若不能避免，也要尽量将弯曲程度控制在特定数值范围内，进而减少缆线弯曲程度对信号衰减的影响。但是实际的工程实践远比理论分析复杂，任何的缆线随机半径都有可能小于该特定数值，因此对技术人员的要求是在实际布线工作过程中，将实际的费用、困难程度以及信号传输的实际质量都考虑在布线的规划中[5]。

3.3 采用较精细的施工工艺

由于缆线尺寸的偏差以及连接工具工作状态的影响，为最大程度地减小通信信号衰减，必须确保仪器保持在一个最佳的工作状态。此外，实际切割通信线缆时，为避免切割倾斜角度对信号衰减的影响过大，需要对切割工具进行清洗，保证切面不被污染。

4 结 论

通信信号传输过程中，要对施工质量进行严格把控，从缆线的制造、弯曲程度的控制以及施工工艺的提升方面减小信号的衰减，从而促进通信工程更好、更快地发展。