在信息传递的全链条中，传输媒体作为承载信号的物理载体，是连接信息发送端与接收端的物质基础。从早期的铜缆到现代的光纤，从地面无线电波到卫星通信，每一次传输媒体的技术突破都推动着通信速率、距离和可靠性的跨越式发展。本文将系统解析传输媒体的分类特性、技术原理、应用场景及未来趋势，揭示这些物理介质如何支撑起全球信息网络的运行骨架。
传输媒体（Transmission Media）是指在通信系统中用于承载电磁信号的物理介质或空间，其核心功能是将发送设备产生的电信号、光信号或无线电信号传输至接收设备。根据信号传播是否需要物理接触，可分为有线传输媒体和无线传输媒体两大类，每类又包含多种具体实现形式，形成层次分明的分类体系。
1. 有线传输媒体
有线传输媒体通过固体介质传导信号，信号被约束在物理路径中传播，具有抗干扰性强、传输稳定的特点，是固定通信的主要选择：
双绞线（Twisted Pair）
结构：由两根绝缘铜导线按一定密度相互绞合而成，成对的导线可减少电磁辐射和外部干扰
分类：
非屏蔽双绞线（UTP）：无金属屏蔽层，成本低，广泛用于局域网（如 CAT6 支持 10Gbps 传输）
屏蔽双绞线（STP）：包含铝箔屏蔽层，抗干扰能力更强，用于电磁环境复杂的工业场景
信号特性：主要传输电信号，带宽随绞合密度和线径增加而提升
局限：传输距离有限（通常 100 米内），高频信号衰减严重
同轴电缆（Coaxial Cable）
结构：由内导体、绝缘层、外导体（屏蔽层）和外层护套组成，外导体可有效屏蔽电磁干扰
分类：
基带同轴电缆：用于传输数字信号，阻抗 50Ω，曾用于早期以太网
宽带同轴电缆：用于传输模拟信号，阻抗 75Ω，常用于有线电视网络
性能特点：支持更高带宽（可达 1GHz）和更长传输距离（数百米），但成本高于双绞线
现状：逐渐被光纤和双绞线替代，仅在特定广电和监控场景保留应用
光纤（Optical Fiber）
结构：由纤芯（高折射率）、包层（低折射率）和保护层组成，利用光的全反射原理传输信号
分类：
多模光纤（MMF）：纤芯直径 50μm 或 62.5μm，可传输多种光模式，适合短距离（<550 米）
单模光纤（SMF）：纤芯直径 9μm，仅传输一种光模式，适合长距离（数十公里）高速传输
信号特性：传输光信号，不受电磁干扰，带宽潜力巨大（单根光纤理论带宽可达太赫兹级）
优势：传输损耗低（0.2dB/km@1550nm）、抗干扰能力强、保密性好
电力线（Power Line）
特点：利用现有电力线路传输数据信号，无需重新布线
技术标准：如 PLC（Power Line Communication），速率可达数百 Mbps
局限：信号衰减受电力负载影响大，干扰严重，主要用于智能家居等低速场景
2. 无线传输媒体
无线传输媒体利用电磁波在空间传播信号，无需物理连接，为移动设备和远距离通信提供可能：
无线电波（Radio Waves）
频率范围：3kHz-300GHz，根据频率分为长波、中波、短波、超短波等
传播特性：
地波传播：长波沿地面传播，绕射能力强，适合远距离通信
天波传播：短波通过电离层反射，可实现洲际通信
视线传播：超短波和微波沿直线传播，受地形和建筑物影响大
应用：广播电视、移动通信（如 5G 的 Sub-6GHz 频段）、Wi-Fi（2.4GHz 和 5GHz）
微波（Microwave）
频率范围：300MHz-300GHz，分为分米波、厘米波、毫米波
传播特点：直线传播，绕射能力弱，需视距传输，远距离需中继
应用：卫星通信、微波接力通信、雷达系统、5G 毫米波通信（24GHz 以上）
红外线（Infrared）
频率范围：300GHz-400THz，波长比微波短，方向性强
特点：不能穿透障碍物，受阳光干扰大，传输距离短（通常 < 10 米）
应用：红外遥控器、短距离设备互联（如早期无线鼠标）
可见光（Visible Light）
利用 LED 或激光的可见光波段（400-700nm）传输信号
优势：频谱资源丰富（是无线电波的 10000 倍）、无电磁干扰、保密性好
局限：受遮挡和光照影响大，主要用于室内短距离通信（如 Li-Fi）
这种分类体系并非绝对割裂，实际通信系统常混合使用多种传输媒体，如一个完整的通信链路可能包含光纤（骨干）、双绞线（接入）和无线电波（终端）的组合，形成互补的传输网络。