傳真電報

英國物理學家A.貝恩1842年發明了可以傳送文字和圖形的“自動化學記錄電報”裝置。1903年德國人A.科恩製成套用光電池的傳真機。隨著電子管的套用和無線電技術的進步，傳真技術逐漸發展起來。1924年12月用無線電橫跨大西洋傳送相片獲得成功。中華人民共和國成立前，只有上海、南京之間一條真跡電報電路和上海、舊金山之間一條相片電報電路。中華人民共和國成立後，傳真通信在技術上和業務上有了較大的發展。1981年中國已有31個城市開放了相片傳真業務，18個城市開放了真跡傳真業務，並且由北京向13個城市開放了報紙傳真業務。

基本介紹

• 中文名：傳真電報
• 外文名：facsimile
• 性質：一種通信方式
• 套用：通信、報紙傳真
• 掃描方式：滾筒掃描和平面掃描
• 學科：通信

定義

利用掃描技術，通過通信電路把固定圖象從一個地點傳送到另一地點，並以記錄形式複製出來的一種通信方式。

傳真傳送

傳真傳送機把原稿按一定規律分解成許多很小(例如0.2mm×0.2mm)的單元面積──像素，並把每一個像素對光的反射強弱用相應的電信號來代表，這個過程稱為掃描。掃描方式主要有滾筒掃描和平面掃描兩種。

①滾筒掃描

將原稿卷在一個由同步電動機驅動旋轉的滾筒上，光源所發的光，經集光鏡聚焦成一個光斑照射在原稿上。物鏡把原稿上被照亮的部分成像在螢幕上。光電管通過螢幕上的小孔 “看見”原稿上一個像素大小的面積，並把它所發射的光轉變為相應大小的電流。光電管所產生的電流就代表了該象素對光的反射強弱，也就是黑白程度。滾筒每旋轉一周，向右移動一個像素寬度的距離。滾筒不斷地旋轉和向右移動，光電管就逐點地把原稿掃描了一遍。

②平面掃描

為了便於自動饋送原稿，可套用電視攝像管飛點掃描以及其他電子方法或機械方法來完成平面掃描。由於固體電子技術的進步，1970年前後研製出在25mm長度上容納1000多個光電元件的陣列，再利用電子開關的原理逐行順序地讀出每一元件的光電值而完成掃描作用原稿有字跡或圖像的一面朝下，作為光源的螢光管和其位於原稿的下面，從原稿反射出的光線經反射鏡折轉，通過物鏡至反射鏡，再折轉至固體光電元件進行掃描。

不論滾筒掃描還是平面掃描，光電管所產生的信號電流都含有直流電流成分，不能直接在一般長途電路上傳輸，因此在傳輸之前要經過調幅或調頻方法以取消其直流電流成分。

傳真接收

傳真接收機把由電路傳送來的信號經過放大和解調，還原成調製前的信號，用來控制記錄器，在記錄介質（例如靜電記錄紙或感光軟片等）上形成與原稿相似的圖像。傳真所使用的記錄方式很多，目前常用的有靜電記錄、熱敏記錄、機電記錄、燒灼記錄和照片記錄等。M是卷在滾筒上的感光軟片，R是一個光強度受電流控制並能作迅速變化的光源──記錄燈。它所發的光照在有一個小孔的螢幕上，然後物鏡把被照亮的小孔成像在軟片上使之感光，並使小孔的像的大小等於一個像素。接收滾筒由一個同步電動機驅動旋轉，其轉速與傳送滾筒轉速相同，每旋轉一周也沿軸向右移動一個像素的寬度。當傳送機對原稿完成全部掃描後，接收滾筒上的軟片也就相應地經過曝光。曝光後的軟片經顯影、定影、印相等程式，就可得到原稿的複製品，也可以直接用相紙記錄出一張正片，即原稿的複製品。

合作條件

傳真傳送機和接收機經過傳輸電路連通後能否正常工作，要視同相、同步、合作指數和掃描方向等條件。

為使接收圖像與原稿相比沒有幾何形狀的畸變，首先要求收、發滾筒必須同相和同步。其次，要求接收圖形的長寬比與原稿上的長寬比一樣，也就是合作因數要一致。合作因數的π分之一叫做合作指數。常用的相片傳真的合作指數為352，真跡傳真的合作指數為264。

傳真傳輸的速率，除了受設備本身的物理條件和記錄方式的限制外，還取決於傳輸電路的頻頻寬度。用傳真一類機在一個標稱頻頻寬度為4千赫的電話電路上，傳送一張A幅面(210mm×297mm)的檔案，約需6分鐘，而在一個240千赫頻頻寬度的電路上傳送則只要幾秒鐘。

分類

傳真電報按複製件的狀態可分為兩種：只有黑色和白色（或其他深的和淺的兩種顏色）的，稱為真跡傳真電報；黑白兩色之間有中間色調或彩色的，稱為相片傳真電報。按照線上路上傳輸的信號不同可分為兩類：線上路上傳輸模擬信號的模擬傳真和線上路上傳輸數位訊號的數字傳真。

掃描一張相片時，光電管輸出電流大小的變化是連續的，而且各種大小電流的持續時間的變化也是連續的，這種連續變化的信號叫做模擬信號。線上路上傳輸模擬信號的傳真通信叫做模擬傳真。在傳送文字等的檔案傳真中，雖然原稿上只有黑白兩種狀態，其信號電流屬於數字式變化，但掃描所產生的電流持續長度的變化是連續的，所以這種傳真還是屬於模擬傳真範圍。

把檔案傳真的光電流進行抽樣、量化，就成了數字傳真。含有連續灰度等級的圖像，例如相片，可以用抽樣、量化的方法，把它的反射係數值分成有限的等級，即用數字來表示，這樣就成為數字傳真。抽樣後的檔案傳真，每一像素只要1個比特的信號，如果在黑白之外還要傳送兩個灰色等級，那么，每一像素就需要2個比特的信號。一個傳送32個灰色等級（包括黑和白在內）的傳真系統，每一像素需要5個比特的信號。數字傳真除了具有一般數字傳輸的優點外，還可以進行保密編碼。

用上述方法來傳送檔案時，不論有沒有文字的地方，都要用規定數目的像素或比特來傳送，這對傳輸來說是很大的浪費。此外，就一種檔案來說，一個像素與它相鄰的（上下、左右）像素顏色的出現有一定的統計關係（或稱相關性）。利用這種關係，就可以減少在傳輸上使用的比特數。這種利用像素間相關性而減少傳輸比特數的方法叫做數據壓縮。傳真上最簡單而使用最多的數據壓縮方法，是用一條掃描線中的同種像素連續不斷的個數出現機率進行編碼的方法。這種連續不斷的個數是一種狀態的持續長度，所以通常把這種編碼方法叫做持續長度編碼採用數據壓縮技術一般可提高傳輸效率5～10倍。

傳輸效率

國際電報電話諮詢委員會把在一個電話電路上傳送A幅面檔案的傳真機，按傳輸效率分為以下四類：

一類機：採用雙邊帶調製，而不採用任何壓縮傳輸信號頻帶的方法，以每毫米4線的標稱掃描密度，大約6分鐘傳送一張A幅面的檔案。

二類機：採用頻帶壓縮技術，但不包括減少冗餘度的技術，以標稱為每毫米4線的掃描密度，大約3分鐘傳送一張A幅面的檔案。

三類機：採用減少冗餘度和頻帶壓縮的技術，以大約1分鐘或更短的時間傳送一張A幅面的檔案。

四類機：採用了在傳輸前減少基帶信號冗餘度的方法，主要是供在公眾數字網路上使用的傳真機。這類傳真機套用適當的調製方法，也可以在公眾電話網上使用。

特點

由於傳真具有能原樣傳送的特點，能夠傳送圖像和各種文字，包括簽名和手跡等，而且操作簡單，對電路質量的要求較低，差錯少，所以不但使用日益普遍，而且還擴展了新的套用領域。例如，報紙傳真可以把總報社的報紙版面迅速地傳送到各地印刷發行；雲圖傳真能把觀察到的雲圖用傳真的方法傳送到地面氣象台；用戶傳真由用戶處的傳真機通過公眾電話網或數據網與另一用戶直接通信等。使用傳真機傳送檔案，不要對檔案重新加工，工作時不產生噪聲，質量可以與複印機相似。三類機速率高，平時還可作複印機用，正在成為辦公室自動化中的一種重要設備。

套用實例

過去，黃河防汛指令的下達．一般採用傳真機通過電話線以傳真電報的形式傳達。由於傳真機的功能所限。每當傳送傳真時。由專門的人員。逐個單位傳送．速度相當慢。而且。如經過多級轉發後，字跡模糊，為工作帶來不便，隨著黃委信息化建設的不斷深入和黃河治理工作要求的不斷提高。對防汛信息化建設提出了更高的要求。利用現代的網路與計算機技術．將傳真電報數位化處理，通過網路進行傳輸，將大大提高工作效率。提高傳送速度。黃委防汛傳真電報系統的開發套用，在全河範圍內實現了傳真電報的網上流動，提高了防汛抗洪主動性，在黃河防汛過程中發揮了重要的作用。