Optikai szál és koaxiális kábel
Tartalom
- Tartalom: Az optikai és a koaxiális kábel közötti különbség
- Összehasonlító táblázat
- Mi az optikai szál?
- Veszteség
- Mi az a koaxiális kábel?
- Veszteség
- Főbb különbségek
- Az optikai szálak előnyei
- Az optikai szál hátrányai
- A koaxiális kábel előnyei
- A koaxiális kábel hátrányai
- Következtetés
A koaxiális kábel tiszta réz- vagy rézbevonatú huzal, szigetelőanyaggal körülvéve, alumínium borítással, amelyet telefon, televízió és adatjelek továbbítására használnak. A száloptikai kábelt ugyanolyan típusú jelek továbbítására használják, de sokkal szélesebb frekvenciasávot hordoznak. Vékony és hajlékony üveg- és műanyag csövekből készül.
A számítógépek és más digitális eszközök jeleik formájában és átviteli adathordozóval továbbítják az információkat egyikről a másikra. Az átviteli adathordozó alapvetően két kategóriába sorolható, irányított és irányítatlanul.
A nem irányított média egy vezeték nélküli kommunikáció, amely elektromágneses hullámokat hordoz magában, miközben mérsékelt módon használja ki a levegőt és fizikai vezető nélkül. Az irányított adathordozókhoz fizikai adathordozóra van szükség a jelek, például kábelek továbbításához. Az irányított adathordozókat háromféle kategóriába sorolják: sodrott érpárú kábel, koaxiális kábel és száloptikai kábel. A jelentés leírja az optikai szál és a koaxiális kábel közötti különbséget.
Alapvetően az optikai szál egy irányított közeg, amely fényt (optikai formát) továbbít a jelek egyik eszközről a másikra. Míg a koaxiális kábel továbbítja a jeleket elektromos formában.
Tartalom: Az optikai és a koaxiális kábel közötti különbség
- Összehasonlító táblázat
- Mi az optikai szál?
- Veszteség
- Mi az a koaxiális kábel?
- Veszteség
- Főbb különbségek
- Az optikai szálak előnyei
- Az optikai szál hátrányai
- A koaxiális kábel előnyei
- A koaxiális kábel hátrányai
- Következtetés
Összehasonlító táblázat
bázis | Optikai szál | Koaxiális kábel |
Alapvető | Az optikai szál esetében a jelek továbbítása könnyű. | Koaxiális kábelen a jelek továbbítása elektromos formában történik. |
Hatékonyság | Magas | Alacsony |
Kábel veszteségek | Diszperzió, hajlítás, abszorpció és csillapítás. | Ellenállás, sugárzás és dielektromos veszteség. |
A kábel összetétele | Műanyagok és üveg | Fémfólia, műanyag és fémhuzal (általában réz). |
Hajló hatás | Befolyásolhatja a jelátvitelt. | A huzal meghajlása nem befolyásolja a jelátvitelt. |
Költség | Nagyon drága | Kevésbé költséges |
A kábel beszerelése | Nehéz | Könnyen |
Adatátviteli sebesség | 2 Gbps | 44,736 Mbps |
Külső mágneses mező | A kábelre nincs hatással | Befolyásolja a kábelt |
Sávszélesség biztosított | Nagyon magas | Közepesen magas |
Zajmentesség | Magas | Közbülső |
A kábel átmérője | Kisebb | nagyobb |
A kábel súlya | Öngyújtó | Viszonylag nehezebb |
Mi az optikai szál?
Mint már korábban kijelentettük, az optikai szál egyfajta irányított közeg. Üvegből, műanyagból és szilícium-dioxidból áll, ahol a jeleket olyan fényben továbbítják. Az optikai szál a teljes belső visszaverődés elvét alkalmazza, hogy a fényt az állomáson keresztül vezesse. Az optikai szál szerkezeti összetétele üvegből vagy ultra-tiszta olvasztott szilícium-dioxidból áll, amelyet sűrű műanyag vagy üveg burkolat vesz körül. A burkolatot szorosan vagy laza pufferrel vonják be, hogy megvédjék a nedvességtől. Végül az egész kábelt ezután egy külső burkolat borítja, amely olyan anyagból készül, mint a teflon, műanyag vagy szálas műanyag stb.
Mindkét anyag sűrűségét úgy tartják fenn, hogy a közepén áthaladó fénysugár a burkolatról tükröződik, ahelyett, hogy belefért volna. Az optikai szálban az adatokat egy fénysugár alakja kódolja, a be- és kikapcsolódó villogások sorozataként, amely jelzi az 1-et és a 0-t. A száloptikai kábel üvegből áll és törékeny, ezért a telepítés nehézkes.Az ismétlőt 2 - 20 km-re kell felszerelni, a rost fajtájától függően. Kétféle optikai szál létezik: multi-mode és single mode. A multi-mode rostnak két változata van: step-index és osztályozott index. A LED és a lézerek felhasználhatók az optikai kábel fényforrásaként.
Veszteség
Az optikai kábel esetében az energiacsökkentés akkor következik be, amikor a fényt egy területről a másikra elmozdítják, amelyet csillapításnak neveznek. A csillapítás akkor következik be, amikor a következő jelenség abszorpció, diszperzió, hajlítás és szóródás következik be. A csillapítás a kábel hosszától függ.
- Abszorpció - A fényintenzitás tompul, mivel az ionszennyeződések hevítése miatt a szál végéhez vezet, és fényenergia abszorpciójának nevezzük.
- Diszperzió - Ha a jel a rost mentén megy keresztül, akkor nem mindig tartja be az azonos specifikus útvonalat, így erősen torzítva.
- Hajlás - Ez a csökkentés a kábel hajlítása miatt következik be, és két állapotot eredményez. Az első állapotban a teljes kábel meghajlik, ami korlátozza a fény további megjelenését vagy a burkolat hiányát. A második állapotban csak a burkolat kissé meg van hajlítva, ami a fény szükségtelen megjelenítéséhez vezet különböző szögekben.
- Szórás - A redukciót a változó mikroszkopikus anyag sűrűsége vagy változó jelenlétében generálják
Mi az a koaxiális kábel?
A koaxiális kábel a jeleket elektronok formájában továbbítja, alacsony feszültséggel. Egy vezetőből (általában rézből) áll, amely a közepén vagy középpontjában van elhelyezve, és amelyet egy szigetelő hüvely vesz körül. A hüvely be lehet burkolva egy fémfonat, fólia vagy ezek kombinációjának külső vezetékébe. A külső fémcsomagolás pajzsként működik a hang ellen és befejezi az áramkört a következő vezető miatt. A külső fémvezetőt egy műanyag burkolatba is be lehet zárni, hogy az a teljes kábelt árnyékolja. A koaxiális kábel fantasztikus alternatívája az Ethernet kábelnek. A koax kábeleket népszerűen használják a kábel TV-ben a TV jelek eloszlatására.
Veszteség
A koaxiális kábel által előidézett teljesítménycsökkentést az expressziós csillapítás veszi figyelembe, és ezt befolyásolhatja a kábel hossza és frekvenciája. A csillapítás a hossz növekedésével nőhet. Ezen felül különféle veszteségek keletkeznek, például súlycsökkentés, dielektromos veszteség és sugárzott csökkentés.
- Rezisztív redukció - A vezetékek ellenállása miatt merül fel, és az áramló áram hőt termel. A bőrhatás korlátozza a valós területet, ahol az áram folyik, de a frekvencia fokozatosan növekvő hatása még nyilvánvalóbbá teszi. A súlycsökkentés a frekvencia négyzetgyökével bővül. A többszálú vezetők felhasználhatók a veszteség kiküszöbölésére.
- Dielektromos veszteség - ez egy másik jelentős veszteség, amely a frekvencia növekedésének eredményeként merül fel, de ellentétben a súlycsökkentéssel, lineárisan növekszik.
- Sugárzott csökkentés - A sugárzott csökkenés alacsonyabb, mint az ellenállás és dielektromos veszteségek, amelyeket akkor okozhat, ha a kábelnek alacsonyabb a külső zsinórja. Az erő sugárzás olyan interferenciához vezet, ahol a jelek jelen lehetnek olyan szakaszban, ahol nincs szükségük.
Főbb különbségek
- Az optikai szál optikai formában továbbítja a jeleket, míg a koaxiális kábel a jelet elektromos áramként továbbítja.
- A száloptikai kábel üvegszálból és műanyagból készül. Összehasonlításképpen: a koaxiális kábel fémhuzalból (alumínium), fém és műanyag hálószálból készül.
- Az optikai szál lényegesen hatékonyabb, mint a koaxiális kábel, mivel nagyobb zajszennyezettsége.
- Az optikai kábel drágább, mint a koaxiális kábel.
- Az optikai szál nagy sávszélességet és adatárakat kínál. Éppen ellenkezőleg, a koaxiális kábel által kínált sávszélesség és adatátviteli sebesség meglehetősen magas, de alacsonyabb, mint az optikai kábel.
- A koaxiális kábel könnyen telepíthető, míg az optikai kábel telepítése további erőfeszítéseket és figyelmet igényel.
- A kábel hajlításának negatív hatása van egy optikai elem szerint. A koaxiális kábelt a hajlítás nem érinti.
- Az optikai szál könnyű és kis átmérőjű. Ezzel szemben a koaxiális kábel vastagabb és nagy átmérőjű.
Az optikai szálak előnyei
- Zajállóság - Mivel az optikai kábel nem villamos energiát, hanem fényt használ, a hang nem jelent problémát. A külső fény valószínűleg valamilyen interferenciát okozhat, de ezt már blokkolta az állomás a külső réteggel.
- Kevesebb csillapítás - Az átviteli távolság jelentősen nagyobb, mint más irányított médiumoké. Az optikai szálas kábelben a jel mérföldön futhat, anélkül, hogy regenerálni kellene.
- Nagyobb sávszélesség - A száloptikai kábel nagyobb sávszélességet hordozhat.
- Sebesség - Magasabb átviteli árakat biztosít.
Az optikai szál hátrányai
- Költség - Az optikai szál drága, mivel pontosan el kell készíteni, és a lézerfényforrás nagyon sokba kerül.
- Telepítés és karbantartás - Az optikai szál repedt vagy durva középpontja szórhatja a fényt és leállíthatja a jelet. Az összes csuklót tökéletesen csiszolva, lezárva és fényállóan igazítva kell legyen. Kifinomálatlan szerszámokat használ a daraboláshoz és a krimpeléshez, ezáltal a telepítés és karbantartás nagyobb kihívást jelent.
- Törékenység - Az üvegszál sokkal törékenyebb és könnyen törhető, mint a kábel.
A koaxiális kábel előnyei
- Frekvenciajellemzők - A koaxiális kábel sokkal jobb frekvenciajellemzővel rendelkezik, mint a sodrott érpárú kábelek.
- Az interferencia és az áthallás iránti érzékenység - A kábel koncentrikus felépítése miatt kevésbé hajlamos az interferenciára és az áthallásra.
- Jelzés - A koax kábel mind a digitális, mind az analóg jelzést támogatja.
- Költség - Megfizethetőbb, mint az optikai szál.
A koaxiális kábel hátrányai
- A jel által megtett távolság - Ismételőre van szükség minden kilométerre, ha a kommunikációs eszközök nagyobb távolságra vannak.
Következtetés
Az optikai szál szignifikánsan hatékonyabb a koaxiális kábelhez képest az adatátviteli sebesség, az interferencia és zajállóság, a mérések, a sávszélesség, a veszteségek stb. Szempontjából. A koaxiális kábel azonban gazdaságosabb, könnyebben telepíthető és elérhető, és a kábel hajlítása nem Nem befolyásolja a kábelből származó jelzést.