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無線網路激光的特點

發布時間:2022-05-28 18:42:21

① 無線激光筆的工作原理及優勢是什麼

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1、內置鐳射激光筆、同時帶有相關搖控功能按鈕。按動上、下翻頁按鈕等同於按下計算機鍵盤的Pageup、Pagedown鍵。

2、RF無線連接技術,使用時無需將發射器對准接收器。

3、USB介面,即插即用,功能實用操作簡單,使用方便。

4、發射器採用人體工學設計,適合長時間使用;接收器美觀小巧,節省空間。

5、產品採用最先進的RF射頻設計,微功率發射,對人體無損害,綠色、健康、環保、節能。

無線激光筆是廣大教師、培訓師、專家、學者、教授、演講人員及移動商務人的貼心好助手,同時也是很好的商務饋贈電子禮品。激光電子教鞭可廣泛在學校、科研院所、政府機構、智力密集型企業、培訓中心、醫院、酒店、展覽、投標、商務交流等場合使用;同時無線激光筆也是投影機、筆記本電腦的必備附件和最佳促銷贈品,並可根據用戶的需要提供個性化LOGO的貼牌服務。

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② 無線激光與無線藍牙滑鼠的優缺點

無線激光也可以是無線藍牙滑鼠,這兩個不沖突。
1、無線激光,是指滑鼠的兩個特性,一個是無線,另一個是激光。激光滑鼠和普通的光電滑鼠不一樣,精確度和靈敏度要好得多。
2、無線藍牙,是指滑鼠的一個特性,就是藍牙技術支持的無線。它可以是機械滑鼠、光村,也可以是激光滑鼠。如果是激光滑鼠,那它就是無線激光滑鼠了。
3、無線滑鼠里,除藍牙滑鼠外,還有2.4g無線滑鼠,這個滑鼠的無線技術和藍牙不一樣,其它的可以一樣。不如藍牙功耗小、省電和輻射小。但便宜。

③ 激光通信與無線電通信在原理上有什麼區別

激光是一種光波,也具有電磁波的性質。然而。激光與一般的無線電波又有明顯的不同,激光的頻率為幾億兆周,是微波(超高頻電磁波)頻率的10萬倍以上。由波長
與波速C及頻率
的關系式
可知,激光的波長非常短,所以其波動性遠比無線電波差。相反,激光卻具有奇特的粒
子性,因而使它在軍事通信中成為引人注目的「後起之秀」。
激光通信與無線電通信基本相似,在發送端用激光器發出的激光作為載波。話音信號通過發話器變為電信號送入調制器,調制器控制載波的某個參數(頻率、振幅或相位)使其按話音的變化把話音信號寄載在激光光波上,通過發射望遠鏡(也稱發射天線)發送出去在媒質中傳播。在接收端,接收望遠鏡(也稱接收天線)將激光信號按發送端的逆方向轉化為話音信號。
根據傳輸媒質的不同,激光通信可分為宇宙通信(激光在大氣層以外的宇宙空間傳播)、大氣通信(激光在大氣層以內傳播)、水下通信(激光在水下傳播)以及光纖通信(激光在光導纖維內傳播)。

④ 激光有什麼本領

(l)激光通信

用光傳遞信息,在今天十分普遍。比如,艦船用燈語通信,交通燈用紅、黃、綠三色調度。但是所有這些用普通光傳遞信息的方式,都只能局限在短距離內。要想把信息通過光直接傳遞到遙遠的地方,就不能用普通光,而只能動用激光。

那麼如何傳遞激光呢?我們知道,電是可以沿著銅線輸送的,但光是不能沿著普通金屬線輸送的。為此,科學家們研製出來一種能夠傳輸光的細絲,叫作光導纖維,簡稱光纖。光纖是用特種玻璃材料製成的,直徑比人的頭發絲還要細,通常為50~150 微米,而且非常柔軟。

實際上,光纖的內芯是高折射率的透明光學玻璃,而外面的包皮層則是用低折射率的玻璃或塑料製成。這樣的結構,一方面能使光沿著內芯折射前進,就像水在自來水管里往前流動,電在導線中往前傳輸一樣,即使千繞百折也沒有什麼影響。另一方面,低折射率的包皮層又能阻止光外泄,就像水管不會滲水,電線的絕緣層不會導電一樣。

光導纖維的出現解決了傳遞光的途徑,但並不是說有了它就可以把任何光都能傳送到很遠很遠的地方去。只有亮度高、顏色純、方向性好的激光,才是傳遞信息最理想的光源,它從光纖的一端輸入後,幾乎沒有什麼損失又從另一端輸出。因此,光通信實質上就是激光通信,它具有容量大、質量高、材料來源廣、保密性強、經久耐用等優點,被科學家們譽為通信領域的一場革命,是技術革命中最輝煌的成果之一。

激光通信先進在哪裡?激光通信的優點首先是容量大。它的容量有多大呢?當我們平時打電話時,講著講著有時會串進來不相乾的說話聲。這種打架現象是由於一對電話線上只能通過一路電話,如果另外串進來一路電話,正常的通話雙方就會受到干擾。假如有10對人同時用一對電話線通話,就等於20個人同時講話,那就根本無法通話了。為了解決這個問題,就必須採用載波等方法,使各路電話分別處在各個頻段上。由於普通電話的頻率范圍為300~400赫,而在一對電話線上最高頻率只有1500千赫,所以在一對電話線上只能同時通過十幾路電話。顯然,這樣的電信容量是遠遠不能滿足當今信息社會的要求的。

如果我們把普通電話的傳輸信息量比作是小推車的話,那麼激光通信則是汽車。由於激光的頻率要比無線電波高得多,所以激光通信的信息容量要比電氣通信大10億倍。一根比頭發絲還細的光纖就可以傳輸幾萬路電話或幾千路電視節目。由20根光纖組成的光纜只有一支鉛筆那樣粗細,每天可以通話76200人次。相比之下,由1800根銅線組成的電纜,直徑約7.6厘米,但每天卻只能通話900人次。

尤其令人驚訝的是,光纖通信特別適合於電視、圖像和數字的傳遞。據報道,一對光纖可在一分種內傳遞全套《大英網路全書》。

此外,製造光導纖維的材料是地球上到處都有的砂子——石英,只要幾克石英就能製造出1千米長的光纖。這樣,不僅原材料取之不盡、用之不竭,還可以大大節約銅和鋁材。正因為如此,目前世界上發達國家都在競相研究激光通信。於是激光通信成了爭相發展的寵兒。

在通信技術史上,光纖通信技術的發展之快是前所未有的。拿通信技術史上的幾個里程碑來看,電話從發明到應用,花費了60年左右的時間,並且電話通信至今仍大量、普遍使用。無線電技術(例如電報)從發明到應用也花了30年左右時間。電視技術雖然發展較快,但仍然孕育了約14年。而激光通信,從第一根低損耗光導纖維的誕生到應用,總共只有5年時間。現在激光通信不僅應用廣泛,而且形成了巨大的光纖市場。

1977年5月,美國有一家大公司叫電報電話公司,它在芝加哥市內的兩個電話局之間,敷設了世界上第一條短距離的光導纖維通信線路,此後在全美國近百個地方建立了總長幾百千米的短距離激光通信線路。這就意味著在短距離內,激光通信已開始取代普通的電氣通信。到了1983年,美國紐約到波士頓之間長達600千米的光導纖維通信已投入使用。

緊跟在美國後面的是日本。1984年,日本完成了從北海道的札幌至九州福岡的長距離光導纖維通信干線,全長達2800千米,中間聯結著30多個城市。1993年12月,中國和日本之間橫跨東海的光纖電纜已鋪設成功。日本和美國之間橫跨太平洋的長達1萬千米的海底光纜也在設計中。

由於光導纖維通信的蓬勃發展,美、日、英、法等工業發達國家相繼成立了光導纖維、光纜生產企業。世界上三大著名的光纖光纜公司——美國的西電公司、康寧公司和日本的住友公司,光導纖維產量每年都在12萬千米以上。

總之,工業發達國家都已建立了全國性的光纖通信網路,以便徹底替代目前的銅質電線電纜,這項浩大的技術工程估計到2000年可告完成。到那時候,激光通信將給我們這個地球帶來巨大變化。例如,足不出戶就可以利用光纖網路在家中處理文件或參加一個會議;或者將家中的光纖網路與購物中心相連,如同置身在超級市場一樣,坐在家中選購需要的商品,貨款只須與電子金融購物系統結算。各地的醫療中心也可以從屏幕上查看病人的病情和化驗報告,並據此開出處方單,從而真正做到「秀才不出門,可知天下事」,「運籌於帷幄之中,決勝於千里之外」。

激光和光纖還可以傳送圖像。首先,要將直徑比人頭發絲還要細的單根光導纖維組合成纖維束。在傳送信息過程中,常用的纖維束有兩種:一種叫傳光束,另一種叫傳像束。傳光束的任務是將光從一頭傳到另一頭。傳光束結構比較簡單,它是由多根單絲膠合在一起,再將其端面拋光、研磨,以便減少光進入光纖時的反射和散射損失,然後在傳光束外面套上塑料護套。

由於一根光纖只能傳送一個光點,要傳送整幅圖像就必須將光導纖維一根一根整齊地排列起來,這樣組成的光纖束就叫傳像束。

在傳像束中,全部光纖都排列得整整齊齊,兩個端頭所處的位置都一一嚴格對應,一點也不混亂,就像一把整齊的筷子那樣。比如,某根光纖的一頭在傳像束中處於第八排第八列的位置上,那麼它的另一頭也同樣是處於八、八位置上。

傳像束在傳送圖像時,首先將圖像分割成網眼狀,即一幅圖像被無數根光纖分解成無數個像元,然後再傳送出去。一根光纖負責傳送一個像元,無數根光纖便能將整幅圖像傳送到另一端。如果要使圖像傳送得清晰,就要盡可能選用直徑較細的光纖,因為光纖越細,在一定的傳像束上就能容納進更多的光束,這樣就能傳送更多的像元。顯然,像元越多,圖像就越清晰。

現在應用的傳像束由上萬根光纖組成,要把這么多光纖整齊地排列起來可不是一件容易的事。排列好後,再用一種叫作環氧樹脂的有機粘合劑將兩端膠合,使光纖粘結固定,保證兩端光纖一一對應。對兩個端面還要磨平和拋光。至於中間部分則不必粘牢,而是像二胡的弦那樣鬆散,只須在外面加上保護的塑料套管,這樣的傳像束既柔軟,又可以任意彎曲。

除了傳送圖像處,傳像束還能傳送一般的符號或數字,以及放大圖像或縮小圖像。

如要放大圖像,可以將傳像束做成一端大、一端小,就像錐體那樣。當圖像元從小端傳到大端時,整幅圖像就被放大。反之,如將圖像從大端發送到小端,整幅圖像就被縮小了。

此外,利用光纖還可以改變圖像。如果根據需要有意打亂光導纖維的排列,就可以使出口端的像元並不落在原先對應的點上,而落到主觀構思的點上,於是圖像就改變了。如果將圖像元進口端的光纖做成方形,而將出口端光纖做成圓環形,就能將方形的圖像元變成圓環形的像元。

總之,光纖傳像束有很大的發展潛力,在未來的光信息處理技術中將日益顯示其獨特的作用。

(2)材料加工

鑽孔、切割、焊接以及淬火,是加工金屬材料時最常用的操作。自從引進了激光後,在加工的強度、質量以及范圍等方面開創了全新的局面。除了金屬材料外,激光還能加工許多非金屬材料。

激光鑽孔機在激光鑽孔機問世之前,對各種機械零件鑽孔靠的是電動鑽孔機或沖床。但機械鑽孔不僅效率低,而且鑽出的孔洞表面不夠光潔。

激光鑽孔的原理,是利用激光束聚集使金屬表面焦點溫度迅速上升,溫升可達每秒l00萬度。當熱量尚未發散之前,光束就燒熔金屬,直至汽化,留下一個個小孔。激光鑽孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,而且鑽孔速度異常快,快到可以在幾千分之一秒,乃至幾百萬分之一秒內鑽出小孔。

比如,如果需要在金屬薄板上鑽出幾百個連人眼都難以察覺出來的微孔,用電動鑽孔機顯然是不能勝任的,但用激光鑽孔機卻能在1~2秒鍾內全部完成。如果用放大鏡對這些微孔作一番細查的話,可發現微孔面十分整齊光潔。

激光鑽孔還可用來加工手錶鑽石。它每秒鍾可鑽 20~30個孔,比機械加工效率高幾百倍,而且質量高。同時,激光鑽孔與下面我們就要講到的激光切割一樣,加工過程是非接觸式的,即不像機械加工那樣靠鋼鑽頭逐漸鑽透金屬材料。因此,激光操作可以在自動化連續加工,或者在超凈、真空的特殊環境中發揮作用。

激光切割機知道了激光鑽孔的原理,就容易理解激光為什麼可以切割金屬材料了:只要移動工件或者移動激光束,使鑽出的孔洞連邊成線,就自然能將材料切割下來了。而且,不論是什麼樣的材料,如鋼板、鈦板、陶瓷、石英、橡膠、塑料、皮革、化纖、木材等,激光都如一柄削鐵如泥,削木如灰的光劍,而且,切割的邊緣非常光潔。

激光焊接機激光之所以能用來焊接,是因為它的功率密度很高。所謂功率密度高,是指在每平方厘米面積上能集中極高的能量。激光的功率密度有多高呢?我們可以作個比較:工廠里通常用於焊接的乙炔火焰能將兩塊鋼板焊在一起,這種火焰的功率密度可以達到每平方厘米1000瓦;氬弧焊設備的功率密度還要高,可以達到每平方厘米10000瓦。但這兩種焊接火焰根本無法與激光相比,因為激光的功率密度要比它們高出千萬倍。這樣高的功率密度不僅可以焊接一般的金屬材料,還可以焊接又硬又脆的陶瓷。

激光淬火傳統的淬火方法十分簡單,先將刀刃燒紅,然後驟然浸到冷水裡,經過這一熱一冷的處理,刀刃的硬度就大為提高。不過,這樣淬火顯然不太方便,效果也不一定理想。

激光淬火,是用激光掃描刀具或零件上需要淬火的部位,使被掃描區域的溫度升高,而未被掃描到的部位仍維持常溫。由於金屬散熱快,激光束剛掃過,這部位的溫度就急驟下降。降溫越快,硬度也就越高。如果再對掃描過的部位噴速冷劑,就能獲得遠比普通淬火要理想得多的硬度。

(3)激光照相排版

照相排版實際上是引入了光學攝影原理。用活字排版,必須根據書稿,依樣畫葫蘆地檢出各種大小、字體不同的鉛字和符號進行排版。而照相排版要簡便很多,它是通過排字機上的透鏡,來改變字樣的大小和形狀的。至於用透鏡為什麼就能改變字樣的大小和形狀,這實際上就等於我們照「哈哈鏡」。

用照相排版時,只需將光源通過透鏡把需要的文字和符號,在感光相紙上成像,再經過顯影和定影就形成了照相底片。然後,只要像印照片那樣印刷就行。

照相排版可使用兩種光源,剛才講的是普通光源,相比之下,激光排版省時省力。由於激光亮度高,顏色淺,可以大大改善圖像的清晰度,印出來的書質量自然就高。它的原理是怎樣的呢?首先通過計算機把文字變成一個個點,然後用點來控制激光掃描感光底片,才真正拍攝出全息照相。

全息照相與立體照相是兩回事。盡管立體彩色照片看上去色彩鮮艷、層次分明,富有立體感,但它總歸仍是單面圖像,再好的立體照也代替不了真實的實物。比如,一個正方形木塊的立體照,不論我們怎樣改變觀察角度,只能看到照片上的那個畫面,但全息照就不同了,我們只要改變一下觀察角度,就可以看到這個正方塊的六個方面。因為全息技術能將物體的全部幾何特徵信息都記錄在底片上,這也是全息照相最重要的一個特點。

全息照相的第二個重要特點是,能以一斑而知全豹。當全息照被損壞,即使是大半損壞的情況下,我們仍然可以從剩下的那一小半上看到這張全息照上原有物體的全貌。這對於普通照片來說就不行,即使是損失一隻角,那隻角上的畫面也就看不到了。

全息照的第三個特點是,在一張全息底片上可以分層記錄多幅全息照,而且在它們顯示畫面時不會互相干擾。正是這種分層記錄,使得全息照能夠存儲巨大的信息量。激光全息照的底片,可以是特種玻璃,也可以是乳膠、晶體或熱塑等。一塊小小的特種玻璃,可以把一個大型圖書館里的上百萬冊藏書內容全部存儲進去。全息照相的用途日益廣泛。

全息照相可以將珍貴的歷史文物記錄下來,萬一有文物古跡遭到嚴重破壞,即使盪然無存,我們仍然可以根據全息照相重建。比如像北京圓明園那樣的名勝,當年被八國聯軍焚毀,現在雖然打算重建,因為不知道原來的整個面貌,就難以完全恢復。如果全息照相提早100年發明的話,事情就好辦了。

全息照相在工業上還可以用作無損檢測。什麼是無損檢測呢?就是說,用激光全息技術既可以檢查出產品有沒有微小的毛病,又一點也不會損傷這些產品。

更令人感興趣的是,目前全息照相還被用來拍攝全息電影和電視,不久觀眾會看到真實生活的圖像畫面了。即用激光「撞」擊底片上的感光塗料,留下無數個對應的點,這些點經顯影、定影後就重新變成文字或圖像。這里,激光束相當於電子束,感光底片相當於電視機熒屏。接下來,用載有文字和圖像的底片就可以去印書報雜志了。彩色電視機之所以能顯示紅、綠、藍三色,是由於熒屏上塗有三色熒光粉,它們在電子撞擊下會顯出三種顏色。而激光照相排版也可以採用類似的原理,印刷出優美的彩色畫面來。

(4)激光在醫學上的應用

激光應用在醫療器械領域的成果是很多的,它可以扮演鑽頭、手術刀、焊槍等多種角色。

焊槍和鑽頭在眼科,激光主要是用來治療視網膜剝離。視網膜剝離是一種很棘手的疾病,患者的視網膜與眼球內壁脫開,無法產生視覺。在激光沒有問世之前,病人恐怕難免失明的苦難。

現在,醫生可以用激光器對准病人眼底,使激光器發射出一束激光,通過加熱使視網膜重新與眼球內壁合在一起。整個過程要不了幾分鍾,激光束就像焊槍一樣,將病人的視網膜焊接好了。

除了焊接外,激光這把焊槍也可以用於切割。

白內障是老年人的常見病。病人的眼球前部的凸透鏡——晶狀體,由原來透明的彈性體漸漸變得混濁無彈性,光線就不能通過晶狀體,落到眼底的視網膜上,病人逐漸看不見東西。治療白內障的傳統辦法是,將眼球前部切開一條口子,然後從小口子中伸進一根細金屬針。這根金屬針溫度極低,將渾濁的晶狀體凍得粘在針上,然後一起從小口子中帶出,顯然,整個手術比較麻煩。

如果用醫用激光器來治療,不僅方便,而且效果好。只要將激光束對准眼球內晶狀體的前表面或後表面發射,就可以迅速切除掉晶狀體表面的混沌膜。

在牙科,激光可以代替牙鑽。根據世界衛生組織統計,兒童的齲齒發病率是相當高的,大約達到75%。用激光治牙,病人幾乎沒有不舒服的感覺,而且只要不發炎,一次治療就能解決問題。牙科激光器是激光器中的小弟弟,它的功率很小,只有3瓦,相當於一支節能燈,幾乎不產生熱量。它的發射端實際上是像頭發絲那麼細的光導纖維。

治療時,只須將光纖發射端接近齲齒灶,發出激光束,齲處組織會分解,然後用清水沖洗掉。如果齲齒僅是淺度的牙琺琅質受損,激光束會將受損處的細微孔隙一一封死,這樣便可以阻止乳酸腐蝕牙本質。如果已出現了齲孔,用激光束鑽孔、清洗後,即可將人造琺琅質材料填入空洞中,再用激光加熱接合處,使人造琺琅質材料與牙琺琅質融為一體。激光治牙不僅無痛、迅速,而且治療後的效果也好。

激光手術刀如果要使用激光刀給病人的膀胱、心臟、肝臟、胃、腸等重要內臟動手術,難度就大了。激光怎麼能進入到人的內臟里去呢?這就要靠醫生手中的一件寶貝了,這件寶貝就是激光纖維內窺鏡。

所謂內窺鏡,是醫生用來插到人體內直接觀察器官的光學裝置。但通常的內窺鏡體積比較大,也比較粗糙,只能從病人口腔沿食道插到胃裡觀察。插胃是十分難受的,病人會感到很痛苦。激光纖維內窺鏡則完全不同。用光導纖維做成的內窺鏡又軟、又細、又能彎曲,當它插入病人胃裡時,不會有痛苦。除了胃,光纖內窺鏡還能進入其他重要的臟器內。激光纖維內窺鏡一方面可用來檢查病人的臟器是否有病變,更主要的是可以將激光能量輸入體內臟器中,對病變組織進行照射,也即加以切除,起到手術刀的作用。而且,用激光刀切割,傷口能自動止血,不需要結扎出血點,大大縮短了手術時間,傷口也不會發炎。如果用激光刀切除惡性腫瘤,還可以防止癌細胞擴散呢。

(5)激光武器

激光導彈在海灣戰爭中,以美國為首的多國部隊向伊拉克境內發動大規模空襲,摧毀伊拉克的許多重要軍事目標。最後,這場戰爭以伊拉克的失敗而告終。有人說,海灣戰爭是一場先進武器的較量,這話確有道理。

美國的飛機上裝有激光瞄準器,它能發射出紅外激光。當一架擔任偵察任務的飛機在空中發現地面目標時,就邊在空中盤旋,邊用激光瞄準器不斷地向目標發射激光束。這種激光束實際上起著向導的作用。這時,擔任攻擊任務的另一些飛機就隨後飛來,向目標扔下激光制導導彈。這些激光制導導彈上裝有自動跟蹤系統。這種自動跟蹤系統等於導彈的眼睛,當導彈撲向目標時,它能根據從目標上反射回來的向導激光,不斷地修正飛行中的航向,從而准確無誤地擊中目標。

其實,這類激光制導導彈,早在70年代,美國在越南戰場上就使用過。現在不僅有空對地導彈,而且有地對地、空對空、地對空等多種激光導彈。

今天,人們已能夠將無線電搜索雷達、激光雷達結合起來,組成作戰系統。比如,當無線電雷達發現空中目標(敵機或導彈)後,就可以將目標的高度、方位和速度准確測量出來。只要目標進入一定范圍內,激光雷達就會開啟,發射出一束很細的激光束,緊緊盯住並精確測量出目標的位置,然後發射的激光導彈,會根據激光雷達提供的向導激光束,准確地命中目標,將其摧毀。這類激光導彈可以方便地部署在卡車上,也可以改裝成反坦克導彈。

目前研製成的反坦克激光導彈,既可以從地面上發射,也可以從直升飛機上發射。導彈上裝有半導體激光器,起著自動跟蹤目標的作用,使導彈能百發百中地擊中坦克。

激光雷達雖然精度高、體積小、操作靈巧、轉移方便,但它也有缺點,就是容易受到氣象條件的限制,也不適於在大范圍內搜索目標。因此,它一般都與無線電雷達配合使用,互相取長補短。

激光槍和激光炮所謂激光槍和激光炮都屬於激光戰術武器。它們的外形像槍和炮,但它們發射的不是子彈和炮彈,而是激光束,使敵方人員傷亡或失明。這類槍炮的威力大小,與本身的能量和射擊距離有關。現在激光槍和激光炮的有效射程還不遠,所以死光的威力有限。

但是,死光武器的前景是無法估量的。一旦激光束的能量加大、有效距離增加,那就會成為名副其實的死光。比如,用激光炮打1萬米高空中的飛機,由於激光束的前進速度是每秒30萬千米,因此只需三萬分之一秒的時間就能擊中飛機。而在這短短的瞬間,飛機在空中僅夠向前移動幾厘米。這樣,對於死光來說,活動的飛機實際上成了死目標,必死無疑。照此計算,即使是射向幾千千米外的導彈,死光也只需花幾十分之一秒,而在這個瞬間內,導彈也只能夠向前飛行幾十米。因此,死光有充分的時間將導彈摧毀在外層空間。

此外,激光還可以不斷改變方向,對准各個目標,逐一摧毀,而且從經濟上來說,製造激光炮要比製造洲際導彈便宜得多。

計算機網路中常用的有線介質和無線傳輸介質有哪些簡述它們的特點

一、有線傳輸介質

1、雙絞線

由兩條互相絕緣的銅線組成,其典型直徑為1mm。這兩條銅線擰在一起,就可以減少鄰近線對電氣的干擾。

特點:雙絞線即能用於傳輸模擬信號,也能用於傳輸數字信號;性能較好且價格便宜。

2、同軸電

特點:比雙絞線的屏蔽性更好,在更高速度上可以傳輸得更遠;具有更高的帶寬和極好的雜訊抑制特性。

3、光纖

特點:由純石英玻璃製成;通常被紮成束,外面有外殼保護。光纖的傳輸速率可達100Gbit/s。

二、無線傳輸介質

1、微波傳輸

特點:微波可以沿直線傳播,因此可以集中於一點;可以防止他人竊取信號和減少其他信號對它的干擾,但是發射天線和接收天線必須精確地對准。由於微波沿直線傳播,所以如果微波塔相距太遠,地表就會擋住去路。因此,隔一段距離就需要一個中繼站,微波塔越高,傳的距離越遠。

2、紅外線

特點:廣泛用於短距離通信;不能穿透堅實的物體。但正是由於這個原因,一間房屋裡的紅外系統不會對其他房間里的系統產生串擾,所以紅外系統防竊聽的安全性要比無線電系統好。

3、激光傳輸

特點:通過裝在樓頂的激光裝置來連接兩棟建築物里的LAN;由於激光信號是單向傳輸,因此每棟樓房都得有自己的激光以及測光的裝置;不能穿透雨和濃霧,但是在晴天里可以工作的很好。

⑥ 紅外、激光、微波的區別是什麼

1、含義不同

紅外是紅外線的簡稱,是一種電磁波,可以實現數據的無線傳輸。

激光是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之後,又一重大發明,被稱為「最快的刀」、「最準的尺」、「最亮的光」,激光是原子受激輻射的光。

微波是頻率為300MHz~3000GHz(3THz)的電磁波,是無線電波中一個有限頻帶的簡稱,即波長在0.1毫米~1米之間的電磁波,是分米波、厘米波、毫米波、亞毫米波的統稱。

2、特徵不同

紅外的特徵:紅外傳輸是一種點對點的傳輸方式,無線,不能離的太遠,要對准方向,且中間不能有障礙物也就是不能穿牆而過,幾乎無法控制信息傳輸的進度。

激光的特徵:原子中的電子吸收能量後從低能級躍遷到高能級,再從高能級回落到低能級的時候,所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘(激發)出來的光子束(激光),其中的光子光學特性高度一致。

微波的特徵:微波頻率比一般的無線電波頻率高,通常也稱為「超高頻電磁波」。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波的基本性質通常呈現為穿透、反射、吸收三個特性。

3、應用不同

紅外的應用:安防監控領域;汽車夜視系統;醫療器械行業;家庭電子行業;通訊領域。

激光的應用:激光加工系統;激光加工工藝;激光焊接;激光筆;激光切割;激光打孔;激光成像等。

微波的應用:微博殺菌;微波加熱;微博萃取;雷達和通信等。

參開資料來源:網路-紅外

參開資料來源:網路-激光

參開資料來源:網路-微波

⑦ 激光無線通信的物理原理是什麼

激光是基於受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射,能夠發射出激光的裝置,稱之為激光器。人們常見到的各類普通光源,發出的光的定向性很差,單色性也很差。而激光具有許多與普通的光源發出的光不同的鮮明特點。
激光的特點有:
1.
高定向性:普通的探照燈光的光束延伸幾千米後擴展的范圍有幾十米,而激光光源的光束延伸幾千米後的擴展范圍只有幾厘米。
2.
單色性:由激光器發出的激光輻射能量,通常只集中在十分窄的頻率(光譜)范圍內,如氦氖激光器發出的頻率為
4.74×10
14
Hz
的紅色激光,它的頻率寬度只有
9×10
-2
Hz

3.
相乾性:由於激光是基於受激發射放大原理而產生的一種相干光輻射,滿足相干條件,因而激光具有很好的相乾性。
4.
高亮度:由於激光能把巨大的能量高度集中地輻射出來,所以,如果把強大的激光束會聚起來照射到物體上,可使物體的被照部分的溫度升高到幾萬度。
通訊技術:激光是一種電磁波輻射,自然可以用激光作為光頻載波而傳遞各種信息,即激光通訊。激光通訊可以分為地面大氣通訊、宇宙通訊和光學纖維通訊。

無線網路有那幾種形式,分別有什麼特點和應用

我理解為兩種。一種是天翼或者聯通的cdma卡,叫無線上網卡,可以在任何有手機信號的地方上網,相對網速慢,費用高。
另一種是自己搭建的無線網路,比如自己家拉入了網線或者光纖,接入一個無線路由器,這樣在家裡就可以使用筆記本或者手機的無線網卡接收上網。理論講和台式機上網一樣的速度,比較快,費用也比前者便宜。
兩者特點和使用范圍不同。一個一個字打出來,希望有幫助。

⑨ 無線網路的傳輸方式,要具體,詳細的。每種傳輸的特點及作用。麻煩了~

無線傳輸分為:模擬微波傳輸和數字微波傳輸。

一、模擬微波傳輸

模擬微波傳輸系統原理圖
模擬微波傳輸就是把視頻信號直接調制在微波的信道上(微波發射機,HD-630),通過天線(HD-1300LXB)發射出去,監控中心通過天線接收微波信號,然後再通過微波接收機(Microsat 600AM)解調出原來的視頻信號。如果需要控制雲台鏡頭,就在監控中心加相應的指令控制發射機(HD-2050),監控前端配置相應的指令接收機(HD-2060),這種監控方式圖像非常清晰,沒有延時,沒有壓縮損耗,造價便宜,施工安裝調試簡單,適合一般監控點不是很多,需要中繼也不多的情況下使用。其弱點是:抗干擾能力較差,易受天氣、周圍環境的影響,傳輸距離有限。目前,已逐步被數字微波、COFDM、3G、CDMA等取代。

二、數字微波傳輸

數字微波傳輸系統原理圖
數字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮(HD-6001D),然後通過數字微波(HD-9500)信道調制,再通過天線發射出去,接收端則相反,天線接收信號,微波解擴,視頻解壓縮,最後還原模擬的視頻信號,也可微波解擴後通過電腦安裝相應的解碼軟體,用電腦軟解壓視頻,而且電腦還支持錄像,回放,管理,雲鏡控制,報警控制等功能;現在隨著數字存儲方式的普及,接收下的來的信號可以直接通過NVR存儲顯示或者直接進存儲伺服器,配合磁碟陣列存儲;這種監控方式圖像有720*576、352*288或更高的的解析度選擇,通過解碼的存儲方式,視頻有0.2-0.8秒左右的延時。數字視頻監控價根據實際情況差別很大,但也有一些模擬微波不可比的優點,如監控點比較多,環境比較復雜,需要加中繼的情況多,監控點比較集中它可集中傳輸多路視頻,抗干擾能力比模擬的要好一點,等等優點,適合監控點比較多,需要中繼也多的情況下使用,客觀地講,前期投資較高。
無線圖像傳輸系統從應用層面來說分為兩大類,一是固定點的圖像監控傳輸系統,二是移動視頻圖像傳輸系統。

1.固定點的圖像監控傳輸系統

固定點的無線圖像監控傳輸系統,主要應用在有線閉路監控不便實現的場合,比如港口碼頭的監控系統、河流水利的視頻和數據監控、森林防火監控系統、城市安全監控、建築工地等。下面按頻段由低到高對不同的圖像傳輸技術進行介紹。

1.1--2.4 GHz ISM頻段的多種圖像傳輸技術

2.4 GHz的圖像傳輸設備採用擴頻技術,有跳頻和直擴兩種工作方式。跳頻方式速率較低,吞吐速率在2 Mbit/s左右,抗干擾能力較強,還可採用不同的跳頻序列實現同址復用來增加容量。直擴方式有較高的吞吐速率,但抗干擾性能較差,且多套系統同址使用受限制。

2.4 GHz圖像傳輸可基於IEEE802.11b協議,傳輸速率為11 Mbit/s,去掉傳輸過程中的開銷,實際有效速率為5.5-6 Mbit/s左右。後來制訂的IEEE802.11g標准,速率上限達到54 Mbit/s,在特殊模式下可達108Mbps,該標准互通性高,點對點可傳輸幾路MPEG-4的壓縮圖像。

應用在2.4 GHz頻段的還有藍牙技術、HomeRF技術、MESH、微蜂窩技術等。隨著應用范圍的逐漸擴大,2.4 GHZ這個頻段處於滿負荷工作狀態,其速率問題、安全問題、干擾問題值得進一步研究。

1.2--3.5 GHz頻段的無線接入系統

3.5 GHz的無線接入系統是一種點對多點微波通信技術,採用FDD雙工方式,用16QAM、64QAM調制方式,基於DOCSOS協議。其工作頻段相對較低,電波自由空間損耗小,傳播雨衰性能好,接入速率足夠高,且設備成本相對較低。該系統具有相對良好的覆蓋能力,通常達到5 km~10 km,適合地縣市級單位低價位、較大面積覆蓋的應用場合;還可與WLAN、LMDS互為補充,形成覆蓋面積大小配合、用戶密度稀密配合的多層運行的有機互補模式。目前存在的問題是帶寬不足,只有上下行各30 MHz,難以大規模使用。

1.3--5.8 GHz WLAN產品

5.8 GHz的WLAN產品採用OFDM正交頻分復用技術,在此頻段的WLAN產品基於IEEE802.11a協議,傳輸速率可以達到54 Mbit/s,在特殊模式下可達108Mbps。根據WLAN的傳輸協議,在點對點應用的時候,有效速率為20 Mbit/s;點對六點的情況下,每一路圖像的有效傳輸速率為500 kbit/s左右,也就是說總的傳輸數據量為3 Mbit/s左右。對於無線圖像的傳輸而言,基本上解決了「高清晰度數字圖像在無線網路中的傳輸」問題,使得大范圍採用5.8 GHz頻段傳輸數字化圖像成為現實,尤其適用於城市安全監控系統。

ZWD-2422無線高清傳輸器

圖冊無線傳輸設備(10張)
的工作頻率4.9GHz-5.9GHz,當它收到其它RF設備或訊號干擾時能自動調整至適當的頻率,所以一般不在5G左右頻段的2.4G,3G不會干擾到ZWD-2422的無線高清傳輸。

WLAN傳輸監控圖像,目前比較成熟的是採用MPEG-4圖像壓縮技術。這種壓縮技術在500 kbit/s速率時,壓縮後的圖像清晰度可以達到1CIF(352×288像素)~2CIF。在2 Mbit/s的速率情況下,該技術可以傳輸4CIF(702×576像素,DVD清晰度)清晰度的圖像。採用MPEG-4壓縮以後的數字化圖像,經過無線信道傳輸,配合相應的軟體,很容易實現網路化、智能化的數字化城市安全監控系統。

2.4/5.8GHz 基於802.11n的產品,11n產品分為AN和GN分別工作於5.8GHz和2.4GHz,傳輸速率可達150、300、600Mbps,有效傳輸速率分別為60、160、300Mbps.隨著高清攝像機的發展,這種高帶寬的11N模式非常適合高清攝像機的傳輸。高清攝像機和高帶寬無線傳輸設備的配合會逐漸成為無線視頻監控的趨勢。

1.4--26 GHz頻段的寬頻固定無線接入系統

LMDS系統是典型的26 GHz無線接入系統,採用64QAM、16QAM和QPSK三種調制方式。LMDS具有更大的帶寬以及雙向數據傳輸能力,可提供多種寬頻互動式數據以及多媒體業務,解決了傳統本地環路的瓶頸問題,能夠滿足高速寬頻數據、圖像通信以及寬頻internet業務的需求。LMDS系統覆蓋范圍3公里~5公里,適用於城域網。由於世界各國對LMDS的工作頻段規劃不同,所以其兼容性較差、雨衰性能差,成本也較高。

2.移動視頻圖像傳輸系統

除了對固定點的圖像監控的需求外,移動圖像傳輸的需求也相當旺盛。移動視頻圖像傳輸,廣泛用於公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現場指揮車和海關、油田、礦山、水利、電力、金融、海事,以及其它的緊急、應急指揮系統,主要作用是將現場的實時圖像傳輸回指揮中心,使指揮中心的指揮決策人員如身臨其境,提高決策的准確性和及時性,提高工作效率。富士達就移動視頻圖像傳輸採用公網和專用技術兩種情況作相關介紹。

2.1 利用CDMA、GPRS、3G公眾移動網路傳輸圖像

CDMA無線網路的移動傳輸技術具有很多優點:保密性好、抗干擾能力強、抗多徑衰落、系統容量的配置靈活、建網成本低等。CDMA採用MPEG-4壓縮方式,用MPEG-4的CIF格式壓縮圖像,可以達到每秒2幀左右的速率;如果將圖像調整到QCIF格式,則可以達到每秒10幀以上。但是,對於安全防範系統來說,一般採用低傳輸幀率而保證傳輸的清晰度,因為只有CIF以上的圖像清晰度才可以滿足調查取證的需要。如果希望進一步提高現場圖像的實時傳輸速率,一個簡單的方案是採用多個CDMA網卡捆綁使用的方式,用來提高無線信道的傳輸速率。目前市場上有2~3個網卡捆綁方式的路由器,增加網卡的代價是增加設備成本和使用成本。隨著視頻壓縮技術的不斷發展,單個網卡上3~4幀/秒圖像傳輸速率是可以實現的,如果每秒鍾可以傳輸3~4幀CIF格式的圖像,可以滿足一般移動公共交通設施的安全監控的要求。

GPRS是一種基於GSM系統的無線分組交換技術,支持特定的點對點和點對多點服務,以「分組」的形式傳送數據。GPRS峰值速率超過100 kbit/s,網路容量只在所需時分配,這種發送方式稱為統計復用。GPRS最主要的優勢在於永遠在線和按流量計費,不用撥號即可隨時接入互聯網,隨時與網路保持聯系,資源利用率高。

3G技術目前已經取代GPRS和CDMA逐漸,目前可以實現的有效速率達384 kbit/s,在網路部署的城區,可以實時傳輸一路CIF圖像,每秒可達到20幀。但需要注意的是,即使速率提高了很多,也不要認為所有的移動交通設施可以同時將圖像傳輸回監控中心,因為同時概念對於公網圖像傳輸來說幾乎是不可能的。

2.2 用於應急突發事件的專用圖像傳輸技術

對於一些應急指揮中心的圖像傳輸系統,往往要求將突發事件現場的圖像傳輸回指揮中心。例如遇到重大自然災害,水災、火災現場,群眾的大型集會和重要安全保衛任務現場等。這類應急圖像傳輸系統不宜使用公眾網路傳輸,最好採用專業的移動圖像傳輸設備。但目前我國對此尚未專門規劃頻率。可用於移動視頻圖像傳輸的技術有以下幾種。

2.2.1 WiMAX

WiMAX是點對多點的寬頻無線接入技術,WiMAX採取了動態自適應調制、靈活的系統資源參數及多載波調制等一系列新技術,並兼具較高速率傳輸能力(可達70 Mbit/s~100 Mbit/s)及較好的QoS與安全控制。WiMAX802.16e覆蓋范圍可以達到1~3英里,主要定位在移動無線城域網環境。然而802.16e獲得足夠的全球統一頻率存在一定難度,且建設成本和設備價格較高。

2.2.2無線網格(MESH)技術

無線「網格(MESH)」技術,可以實現較近范圍內的高速數據通信。利用2.4 GHz頻段,有效帶寬可以達到6 Mbit/s,這種技術鏈路設計簡單、組網靈活、維護方便。支持MeshController集中方式管理,終端數據無需配置,自動生成解決方案。支持MeshController熱備份鏈路、自動漫遊切換等功能。支持MeshController用戶終端集中管理、多種驗證方式使系統更安全。支持MeshController用戶流量控制功能,可根據用戶類型自由分配流量,支持限速,限流量,限制上網時間等功能。

對於固定無線圖像傳輸可以採用成本較低的WLAN技術產品;對於移動視頻圖像傳輸可以採用公眾移動網路或專用無線圖像傳輸技術。希望有更多的同行能再進一步關注無線圖像傳輸問題,以促進該行業的發展。

傳輸方式

視頻基帶傳輸

是最為傳統的電視監控傳輸方式,對0~6MHz視頻基帶信號不作任何處理,通過同軸電纜(非平衡)直接傳輸模擬信號。其優點是:短距離傳輸圖像信號損失小,造價低廉,系統穩定。缺點:傳輸距離短,300米以上高頻分量衰減較大,無法保證圖像質量;一路視頻信號需布一根電纜,傳輸控制信號需另布電纜;其結構為星形結構,布線量大、維護困難、可擴展性差,適合小系統。

光纖傳輸

常見的有模擬光端機和數字光端機,是解決幾十甚至幾百公里電視監控傳輸的最佳解決方式,通過把視頻及控制信號轉換為激光信號在光纖中傳輸。其優點是:傳輸距離遠、衰減小,抗干擾性能好,適合遠距離傳輸。其缺點是:對於幾公里內監控信號傳輸不夠經濟;光熔接及維護需專業技術人員及設備操作處理,維護技術要求高,不易升級擴容。

網路傳輸

是解決城域間遠距離、點位極其分散的監控傳輸方式,採用MPEG2/4、H.264音視頻壓縮格式傳輸監控信號。其優點是:採用網路視頻伺服器作為監控信號上傳設備,只要有Internet網路的地方,安裝上遠程監控軟體就可監看和控制。其缺點是:受網路帶寬和速度的限制,目前的ADSL只能傳輸小畫面、低畫質的圖像;每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像,動畫效果十分明顯並有延時,無法做到實時監控。

微波傳輸

是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場所監控傳輸的解決方式之一。採用調頻調制或調幅調制的辦法,將圖像搭載到高頻載波上,轉換為高頻電磁波在空中傳輸。其優點是:綜合成本低,性能更穩定,省去布線及線纜維護費用;可動態實時傳輸廣播級圖像,圖像傳輸清晰度不錯,而且完全實時;組網靈活,可擴展性好,即插即用;維護費用低。其缺點是:由於採用微波傳輸,頻段在1GHz以上,常用的有L波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~3.0GHz)、Ku波段(10~12GHz),傳輸環境是開放的空間,如果在大城市使用,無線電波比較復雜,相對容易受外界電磁干擾;微波信號為直線傳輸,中間不能有山體、建築物遮擋;如果有障礙物,需要加中繼加以解決,Ku波段受天氣影響較為嚴重,尤其是雨雪天氣會有比較嚴重的雨衰現象。不過現在也有數字微波視頻傳輸產品,抗干擾能力和可擴展性都提高不少。

雙絞線傳輸

(平衡傳輸):也是視頻基帶傳輸的一種,將75Ω的非平衡模式轉換為平衡模式來傳輸的。是解決監控圖像1Km內傳輸,電磁環境相對復雜、場合比較好的解決方式,將監控圖像信號處理通過平衡對稱方式傳輸。其優點是:布線簡易、成本低廉、抗共模干憂性能強。其缺點是:只能解決1Km以內監控圖像傳輸,而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像,不適合應用在大中型監控中;雙絞線質地脆弱抗老化能力差,不適於野外傳輸;雙絞線傳輸高頻分量衰減較大,圖像顏色會受到很大損失。

寬頻共纜傳輸

視頻採用調幅調制、伴音調頻搭載、FSK數據信號調制等技術,將數十路監控圖像、伴音、控制及報警信號集成到「一根」同軸電纜中雙向傳輸。其優點是:充分利用了同軸電纜的資源空間,三十路音視頻及控制信號在同一根電纜中雙向傳輸、實現 「一線通」;施工簡單、維護方便,大量節省材料成本及施工費用;頻分復用技術解決遠距傳輸點位分散,布線困難監控傳輸問題;射頻傳輸方式只衰減載波信號,圖像信號衰減比較小,亮度、色度傳輸同步嵌套,保證圖像質量達到4級左右;採用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有很強抗干擾能力,電磁環境復雜場合仍能保證圖像質量。其缺點是:採用弱信號傳輸,系統調試技術要求高,必須使用專業儀器,如果幹線線路有一台設備有問題,可能導致整個系統沒圖像,另外寬頻調制端需外加AC220V交流電源供電(但目前大多監控點都具備AC220V交流電源這個條件)。

無線SmartAir傳輸

SmartAir技術是目前通信業界唯一的單天線模式千兆級無線高速傳輸技術。其採用多頻帶OFDM空口技術,TDMA的低延時調度技術,以及低密度奇偶校驗碼LDPC,自適應調制編碼AMC和混合自動重傳HARQ等高級無線通信技術,實現到達1Gbps的傳輸速率

優勢

1、 綜合成本低,性能更穩定。只需一次性投資,無須挖溝埋管,特別適合室外距離較遠及已裝修好的場合;在許多情況下,用戶往往由於受到地理環境和工作內容的限制,例如山地、港口和開闊地等特殊地理環境,對有線網路、有線傳輸的布線工程帶來極大的不便,採用有線的施工周期將很長,甚至根本無法實現。這時,採用無線監控可以擺脫線纜的束縛,有安裝周期短、維護方便、擴容能力強,迅速收回成本的優點。

2、組網靈活,可擴展性好,即插即用。管理人員可以迅速將新的無線監控點加入到現有網路中,不需要為新建傳輸鋪設網路、增加設備,輕而易舉地實現遠程無線監控。

3、 維護費用低。無線監控維護由網路提供商維護,前端設備是即插即用、免維護系統。

4、無線監控系統是監控和無線傳輸技術的結合,它可以將不同地點的現場信息實時通過無線通訊手段傳送到無線監控中心,並且自動形成視頻資料庫便於日後的檢索。

5、 在無線監控系統中,無線監控中心實時得到被監控點的視頻信息,並且該視頻信息是連續、清晰的。在無線監控點,通常使用攝像頭對現場情況進行實時採集,攝像頭通過無線視頻傳輸設備相連,並通過由無線電波將數據信號發送到監控中心。

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