高速網(wǎng)線設(shè)計(jì)新設(shè)想

雖然高頻信號(hào)在導(dǎo)線中衰減很快，但在局域網(wǎng)中還是需要接入導(dǎo)線，無(wú)法以全光纖通信。設(shè)計(jì)什么樣的導(dǎo)線才能符合正確的物理規(guī)律，才能獲得最高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度?高頻信號(hào)之所以容易衰減，是因?yàn)槿菀妆恢車奈镔|(zhì)吸收，或者用傳統(tǒng)的說(shuō)法是容易向外發(fā)射信號(hào)。根據(jù)這樣的想法，外加一層銅網(wǎng)就可以屏蔽信號(hào)發(fā)射，于是就發(fā)明了同軸電纜。同軸電纜確實(shí)具有比較高的帶寬，但并不意味著依據(jù)的這種物理原理是正確的。 如果要使信號(hào)一直傳輸很遠(yuǎn)，必須要有很多中繼站，這樣才能使信號(hào)接力傳輸。這是一種人工原理，而自然原理其實(shí)也是一樣的。光信號(hào)之所以在光纖中衰減很小，是因?yàn)楣饫w是個(gè)光信號(hào)諧振系統(tǒng)，可以無(wú)衰減地中繼傳輸光信號(hào)。所以最簡(jiǎn)單的設(shè)想就是設(shè)計(jì)一種可以儲(chǔ)能諧振的導(dǎo)線傳輸高頻信號(hào)，這樣就可以獲得很高的帶寬。再回過(guò)頭來(lái)看看同軸電纜，我們拋棄傳統(tǒng)的“屏蔽信號(hào)”這樣的想法，思考同軸電纜更真實(shí)的物理原理。同軸電纜的內(nèi)芯導(dǎo)線與外層網(wǎng)狀銅線其實(shí)構(gòu)成了一個(gè)諧振電容。當(dāng)高頻信號(hào)施加在這個(gè)諧振電容上時(shí)，高頻信號(hào)能量會(huì)存儲(chǔ)于其上，并且不斷向遠(yuǎn)處諧振傳輸。顯然，電容大小會(huì)影響儲(chǔ)能，最終決定傳輸距離。所以只要提高電容大小，就可以獲得很高的傳輸帶寬。因此可以設(shè)計(jì)一種與同軸電纜類似的諧振電容電纜。同軸電纜本質(zhì)上也是一種諧振電容電纜，粗同軸電纜比細(xì)同軸電纜具有更遠(yuǎn)的傳輸距離，無(wú)非是因?yàn)榍罢叩闹C振電容比較大，但總體看，同軸電纜的諧振電容太小，因?yàn)閮?nèi)芯導(dǎo)線與外層銅網(wǎng)之間的距離太大。只有設(shè)計(jì)成同軸形式，才能獲得諧振傳輸效應(yīng)。這樣的諧振電容電纜，中間是導(dǎo)線，外裹一層薄絕緣質(zhì)，這層薄絕緣質(zhì)上再覆蓋導(dǎo)電質(zhì)，從而構(gòu)成效應(yīng)比較顯著的諧振電容結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電質(zhì)的外面再以絕緣層包裹。從理論上看，諧振電容電纜的帶寬可以極大拓展。諧振電容電纜信號(hào)源端的電流輸出會(huì)比較大。當(dāng)然，實(shí)際的產(chǎn)品還要考慮可靠性、可用性等，這些都可以依賴技術(shù)進(jìn)步解決。