新材料对通信传输的影响

包建宁

摘要：在现代社会的发展下，我国的通信传输技术也得到了较快的发展，在一定程度上给人们带来较大的便利，极大地推进了社会的进步，在这之中新材料的应用是其中发展的重点。基于此，文章论述了新材料对于通信传输造成的影响。

关键词：新材料；通信传输；措施

通信传输在我国信息化发展中处于十分重要的位置，所以，在通信传输过程中应用材料和器件上，全新材料的应用可以在一定程度上提升传输的新功能以及通信设备的稳定性，进而不断推进我国通信技术的发展，实现经济社会繁荣。

1 光纤材料的应用

作为一种全新的通信传输材料，光纤材料给信息社会的发展提供了一定的技术支持。而为了可以较好地满足人们对于信息传播的实际需求，应该注重解决光纤通信传输过程中比较常见的情况。在光纤传输过程中，最为重要的问题是应该注重解决传输信号不稳定以及信号比较弱等情况，进而进一步对光纤断线技术进行完善，同时也要求逐渐完善光纤断线设备以及技术水平，确保光纤断面的整洁度以及平整度。在进行工作之时，应该注重应用清洁刀具来对光纤断面进行切割，避免污染物比较多而对光纤表面造成侵蚀。与此同时，要求定期对空气中留在光纤断面上的杂物进行清理，同时对光纤表面进行维护。而在这个过程中，应该注重完善光纤熔接技术，为了可以逐渐降低焊接过程中出现的不规则情况，要求对焊接能力进行提升。因为模板对于光纤熔接处理工作有着较大的影响，因此，应该进行校对模板以及对其认真检测，保证光纤可以达标。与此同时，也要对各种指标进行合理控制，可以将误差控制在合理的范围中，进而控制以及调整好光纤断面的倾斜角度以后，在合适的位置进行确定，第一时间处理倾斜角的偏转情况，进而可以降低光纤通信信号的损耗问题[1]。

2 超导型材料的应用

在通信传输领域中，超导材料的应用可以在一定程度上减少电缆材料的使用量。将超导材料应用到通信传输过程中可以实现对损耗的降低、有效扩大容量以及节约金属和绝缘材料。超导型材料的损耗同常规电缆相比较，可以降低约1/10，同时其损耗在一定程度上也可以逐渐降低，超导型材料在传输上的能力是常规电缆的5倍左右。将超导型材料同常规通信材料进行比较，其具有较好的性能以及绝缘性，可以实现对绝缘用料以及金属的节约，通常，超导材料可以被分为高温超导材料以及低温超导材料，一般低温超导材料可以在临界的状态下具备较高的电流密度，确保有着较低的损耗，并且具备良好的可塑性，促使材料加工变得更加的快捷。低温型超导材料应该在低于4K温度下运行，并且在运行之时应该保证可以提供液氮对其维护和使用，所以其使用费用相对而言较高。当前这种材料一般只在与之相关的磁体中应用。以后随着科技发展，低温超导材料的使用费用一般就会发生降低的情况。所以，以后通信传输领域中有着应用低温超导材料的可能性也会慢慢提升，高温超导材料和低温材料比较，可以在临界磁场和温度上具有较高的空间。当前在钇系的二代高温超导材料YBCO在未来的工业领域应用中有着一定的成就，而其主要特征是同磁场性能较好以及异性比较弱，因此可以在液氮温区强电环境以及高磁场的环境中应用[2]。

3 铁氧体吸波材料

铁氧体吸波材料是当前研究比较多的一种吸波材料，依照晶体结构的区别，可以划分为稀土石榴石型、尖晶石型以及六角晶系磁石铅石等3种类型。作为一种复介质材料，对于电磁波的吸收有着介电特性上的极化效应，也有着一定磁损耗效应。这种材料具有频带宽、吸收率高以及涂层薄等优势，因此，其可以被厂泛应用到雷达吸波材料中。然而也有着密度较大等缺陷，那么就会对工程安装以及对使用成本的控制存在一定的问题。铁氧体的吸收性能同成型技术、使用频率、化学组分等有着密切的关系。铁氧体对其吸收波性能则主要来源于介电性能以及亚铁磁性。

4高分子型材料

在当前的高分子型材料中一般可以分为纳米纖维、塑料光纤维以及石英光纤维。

4.1塑料光纤维

塑料光纤维具有较好的耐热性，同时也是高折射率的新型材料以及和低射率的报复材料之间进行组合而形成。依据结构以及光传输的特征，塑料光纤维一般可以划分为两种类型：全反射型和自聚焦型。全反射型光导纤维则是通过高折射率的芯材以及低折射率的包层而组成的，其两者之间可以构成较好的光学界面，并且都是一种透明塑料，其直径范围一般是几十至1000pm。塑料光纤维一般要求聚合物有着较好的透明性以及适当的折射率；芯材以及皮层界面粘接性比较好；光学之上应该要求等向性，可以在可见光区不吸收、不散射；芯材折射率高，皮层低；与此同时还应该要求作为非晶态、有耐高温以及强韧性。光导纤维通信目前已经进入到了实用阶段。光缆可以传送大容量和宽频带信息，且能耗小、保密性和抗电磁干扰能力强，经济效益显著。尤其是同数字技术以及计算机之间进行结合，可以及时传送电话、图像以及数据，进而可以控制电子设备以及智能终端，也会在一定程度上替代通信卫星的作用部分，进而可以深入到社会的生活中，引起信息传输以及通信功能的革命，推动工厂和企业管理形式出现较大的变化。

4.2石英光纤维

石英光纤维主要是应用了纯度比较高的石英玻璃制作而成，其基本结构为纤维状的波导型。石英光纤维对于光束的传播和约束有着较好的分作用，可以在最大程度上有效避免出现线路串扰问题，避免恶劣环境对其造成的影响，进而就可以受到外界环境调制而出现一定的变化。

在光纤传输过程中其能量损耗出现了逐渐降低，特别是对中长距离在进行传输中有着较大的优势，为了保证信号传输的质量，推进网速的提升。在科技的不断发展下，目前光纤通信技术的损耗可以达到0.1 Db/km之内，而同传统通信技术相比较而言，具备着较为明显的优势，促使长距离信号传输质量可以得到保证。依据与之相关的统计显示，当前应用石英作为其光纤传输最大距离可以达到350 km，而这也是传统通信技术不能达到的。与此同时，同其他技术进行辅助也可以进一步促使传输距离的延长，这种传输形式就会大量应用海底通信的形式来确保通信的安全以及质量。与此同时，光纤传输技术可以应用石英作为基础材料，由于其具备较好的绝缘性能，因此不容易出现损坏。而光纤大部分都会架设在室外，不可避免会受到雷电、电流、电离层以及太阳黑子等因素的制约，就会在一定程度上降低光纤传输的质量。石英光纤作为一种绝缘体材料，因此，在应用过程中对于自然电磁的抵抗力有着较强的优势。而同与之相邻的铁路线路以及高压电力设备出现的电磁干扰也没有办法对其造成影响。当前，光纤通信传输技术有了进一步的发展，而在安装过程中不要求躲避高压电线，进而可以同之保持平行架设的状态，同其他电缆间进行合并。

4.3纳米纤维

纳米光纤具有较大的瞬逝场，投射的功率一部分可以通过瞬逝场进行传输，纳米光纤非线性数比较高，而光束也可以在纳米光束之中逐渐减少器件长度的使用，而这同传统光纤相比来说要小100倍左右[3]。

在当前纳米材料的出现以及逐渐兴起的背景下，纳米材料由于其具备着独特的结构促使纳米材料也有着表面效应、小尺寸效应以及量子尺寸效应等。促使纳米材料变为了新型材料研究的重点。而纳米吸波材料指的是分散相尺度可以低于100 nm的材料。而在材料粒子尺寸为纳米级时，那么量子效应就会促使纳米粒子的电子能级出现一定的分裂，其分裂能级间隔则处在同微波对应能量范围（10^-2__10^-5eV）。因为纳米材料同表面积总体较大、悬挂键多、表面原子比例较高等，同时也具有兼容性好、质量小、宽频带以及厚度薄等特征，较好的吸波性能同传统吸波材料相比性能较好。所以，吸波材料领域中有着较好的发展前景。纳米吸波材料的研究主要集中在纳米材料的电磁性能机理、含纳米材料吸波器件的制造以及纳米材料处理以及制备。在这之中，纳米材料的制备以及处理则是研究中的重点。纳米金属结构微波电磁性能在纳米吸波材料的研究中，金属结构尤其是纳米铁磁金属结构是其研究的重点[4]

5結语

根据前文所述，探讨新材料对于通信传输的影响有着十分重要的意义，同时也要求可以从根本上满足人们的基本需求。第一要义则是应该确保通信传输的高效性。诸多新型材料的出现则是为了满足人们对高效率的实际需求。而在进行通信传输上，一些高性能的材料开发对通信传输具有十分重要的影响。当前我国的一些高性能材料、核心部件以及一些较为重要的大型设备一般都以国外进口为主。通信传输新型材料的应用都可以在一定程度上提升通信设备以及传输的新功能，同时也可以提升通信设备以及传输性能，进而在一定程度上可以提升我国的经济发展。通信传输技术在19世纪后期得到发展，当前一般的新型材料包括有高分子型材料、超导材料、光纤材料。超导材料可以在通信领域中有效减少电缆材料的使用量，而通常的超导材料同时也可以分为高温超导材料以及低温超导材料，高分子型材料在当前一般可以分为塑料、石英以及纳米光纤。塑料光纤具有良好的塑料光纤维耐热性能，石英光纤维则会受到外界环境调制变化，纳米光纤则具备着良好柔韧性，并且也会降低器件长度的应用，同传统的光纤相比要小100倍左右。因此，在通信传输工程中合理应用新材料，不断推进通信工程的进步以及发展。

[参考文献]

[1]孟超.宽带电阻型FSS吸波材料设计与研究[D].南京：南京大学，2015.

[2]宋金龙.工程金属材料极端润湿性表面制备及应用研究[D]大连：大连理工大学，2015

[3]竺琳.PCB材料在通讯设备中的关键技术研究及失效分析[D]杭州：浙江大学，2014.

[4]刘政，孙丽宁，施利毅，等近红外稀土荧光在功能材料领域的研究进展[J]化学进展，2011（1）：153-164