大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于电波传播的基本特性，无线电磁波的传播特性有哪些这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

物理层解决如何在连接各种计算机的传输媒介上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。

物理层的主要任务描述为：确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性：例如接口形状、大小、引脚数目。电气特性：例如规定电压范围（-5V到+5V）。功能特性：例如规定-5V表示0，+5V表示1。过程特性：也称规程特性，规定建立连接时各个相关部件的工作步骤。

相关术语：通信的目的是传送消息。数据（data）---运送消息的实体。信号（signal）---数据的电气的或电磁的表现。“模拟信号”---代表消息参数的取值是连续的。“数字信号”---代表消息参数的取值是离散的。码元（code）---在使用时间域的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就成为码元。

信道相关的基本概念：信道一般表示向一个方向传送信息的媒体。所以我们平时说的通信线路往往包含一条发送信息的信道和一条接收信息的信道。单向通信（单工通信）---只能有一个方向的通信而没有反方向的交互（例如广播电视）。双向交替通信（半双工通信）---通信的双方都可以发送信息，但不能同时发送（例如对讲机）。双向同时通信（全双工通信）---通信的双方可以同时发送和接收信息（例如打电话）。

基带（baseband）信号和带通（bandpass）信号：基带信号（即基本频带信号）---来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号就是发出的直接表达了要传输的信息的信号，比如我们说话的声波就是基带信号。带通信号---把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。因此在传输距离较近时，由于在近距离范围内基带信号的衰减不大，从而信号内容不会发生变化，所以计算机网络都采用基带传输方式。如从计算机到监视器、打印机等外设的信号就是基带传输的。

对基带数字信号的几种调制方法：调幅：调整波幅，0的波幅为0,1的波幅为1。调频：调整波的频率，0为低频率的波，1为高频率的波。调项：调整相序，0为正弦波开始，1为余弦波开始。

常用编码：单极性不归零码：0用无电压表示，1用有电压表示。双极性不归零码：0用负电压表示，1用正电压表示。单极性归零码：0用无电压表示，1用一段正电压表示。双极性归零码：0用一段负电压表示，1用一段正电压表示。0没有电压，无信号也无电压，无法区分。曼彻斯特编码：bit中间由信号低跳变为高表示0，bit中间由信号高跳变为低表示1。采用曼切斯特编码，一个时钟周期只可表示一个bit，并且必须通过两次采样才能得到一个bit，但它能携带时钟信号，且可表示没有数据。差分曼彻斯特编码：bit中间有信号跳变，bit与bit之间也有信号跳变，表示下一个bit为0，bit与bit之间无信号跳变，表示下一个bit为1。差分曼彻斯特编码与曼彻斯特编码相同，但抗干扰性能强于曼彻斯特编码。

信道的极限容量：1924年，奈奎斯特就推到出了著名的奈式准则。他给出了在假定的理想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。在任何信道中，码元传输的速率都是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。如果信道的频带越宽，也就是能通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。奈氏准则：理想低通信道的最高码元传输速率=2WBaudW是理想低通信道的带宽，单位为HZ。Baud是波特，是码元传输速率的单位。

信噪比：香农用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限、无差错的信息传输速率。信道的极限信息传输速率C可表达为C=Wlog2(1-S/N)b/sW为信道的带宽（Hz）。S为信道内所传信号的平均功率。N为信道内部的高斯噪声功率。

导向传输媒体：导向传输媒体中，电磁波沿着固体媒体传播。1、双绞线：屏蔽双绞线STP无屏蔽双绞线UTP2、同轴电缆：50欧姆同轴电缆用于数字传输，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆。75欧姆同轴电缆用于模拟传输，即宽带同轴电缆。3、光缆

多模光纤与单模光纤：单模光纤指只能传输一种电磁波模式，多模光纤只可以传输多个电磁波模式，实际上单模光纤和多模光纤之分，也就是纤芯的直径之分。单模光纤细，多模光纤粗。在有线电视网络中使用的光纤全是单模光纤，其传播特性好，宽带可达10GHz，可以在一根光纤中传输60套PAL-D电视节目。

非导向传输媒体：非导向传输媒体就是指自由空间，其中的电磁波传输被称为无线传输。短波：通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。微波：在空间主要是直线传播。例如地面微波接力通信和卫星通信。

物理层设备---集线器（现在很少见了）工作特点：它在网络中只起到信号放大和重发的作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力。集线器是一个大的冲突域，半双工通信，由于他会把消息发送给域内的每个机子，所以域内有机子在通信时，域内其他机子的信道被占用就要等待，不能通信。由于不是目的机的机子也可以接收到消息，所以这种传输不安全。

信道复用技术：1、频分复用（FDM）2、时分复用（TDM）:使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。3、统计时分复用（STDM）：在数据帧里加标签来区分是哪个的数据。4、波分复用（WDM）：波分复用就是光的频分复用。5、码分复用（CDM）：各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片（chip）。

数字传输系统：脉码调制PCM体制最初是为了在电话局之间的中继器线上传送多路电话。由于历史上的原因，PCM有两个互不兼容的国际标准，即北美的24路PCM（简称为E1），我国采用的是欧洲的E1标准。E1的速率是2.048Mb/s，而T1的速率是1.544Mb/s。当需要有更高的数据率时，可采用复用的方法。

宽带接入技术：xDSL（用数字技术对现有的模拟电话用户线进行传输）标准模拟电话信号的频率被限制在300~3400Hz的范围内，但用户线本身的实际可通过频率仍然超过1MHz。xDSL技术就把0~4Hz低端频谱留给传统电话使用，而把原来没有利用的高端频谱留给用户上网使用。

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