Optický kabel vs. koaxiální kabel

Autor: Laura McKinney
Datum Vytvoření: 4 Duben 2021
Datum Aktualizace: 1 Smět 2024
Anonim
Optický kabel vs. koaxiální kabel - Technologie
Optický kabel vs. koaxiální kabel - Technologie

Obsah

Koaxiální kabel je čistý měděný nebo měděně potažený vodič obklopený izolačním materiálem s hliníkovým krytem, ​​který se používá k přenosu telefonních, televizních a datových signálů. Kabel Fiber Optic se používá k poskytování stejných typů signálů, ale přenáší mnohem širší pásma frekvencí. Je vyrobena z tenkých a ohebných trubek ze skla a plastu.


Počítače a jiná digitální zařízení přenášejí informace z jednoho zařízení na druhé ve formě signálů a pomocí přenosového média. Přenosová média lze v zásadě rozdělit do dvou typů: vedená a neřízená.

Unguided media je bezdrátová komunikace, která přenáší elektromagnetické vlny využíváním vzduchu jako mírného a bez nutnosti fyzického vodiče. Vedená média vyžadují fyzické médium pro přenos signálů, jako jsou kabely. Vedená média jsou rozdělena do tří způsobů krouceného páru, koaxiálního kabelu a kabelu z optických vláken. Zpráva popisuje rozdíl mezi optickým vláknem a koaxiálním kabelem.

V zásadě je optické vlákno vedené médium, které přenáší signály z jednoho zařízení do druhého ve formě světla (optická forma). Zatímco koaxiální kabel přenáší signály v elektrické formě.


Obsah: Rozdíl mezi optickými vlákny a koaxiálním kabelem

  • Srovnávací tabulka
  • Co je to optické vlákno?
    • Ztráty
  • Co je koaxiální kabel?
    • Ztráty
  • Klíčové rozdíly
  • Výhody optického vlákna
  • Nevýhody optických vláken
  • Výhody koaxiálního kabelu
  • Nevýhody koaxiálního kabelu
  • Závěr

Srovnávací tabulka

ZákladOptické vláknoKoaxiál
ZákladníV optickém vlákně je přenos signálů ve formě světla.V koaxiálním kabelovém přenosu jsou signály v elektrické formě.
ÚčinnostVysokýNízký
Ztráty v kabeluDisperze, ohyb, absorpce a útlum.Odolné, vyzařované a dielektrické ztráty.
Složení kabeluPlasty a skloKovová fólie, plast a kovový drát (obvykle měď).
Ohybový účinekMůže ovlivnit přenos signálu.Ohyb drátu neovlivňuje přenos signálu.
NákladyVysoce drahéLevnější
Instalace kabeluObtížnýSnadný
Rychlost přenosu dat2 Gbps44,736 Mbps
Vnější magnetické poleNemá to vliv na kabelOvlivňuje kabel
Šířka pásma zajištěnaVelmi vysokoStředně vysoká
Odolnost proti hlukuVysokýstředně pokročilí
Průměr kabeluMenšíVětší
Hmotnost kabeluLehčíSrovnatelně těžší

Co je to optické vlákno?

Jak bylo uvedeno výše, optické vlákno je druh vedeného média. Skládá se ze skla, plastu a siliky, kde jsou signály přenášeny ve světle. Optické vlákno využívá principu úplného vnitřního odrazu pro směrování světla skrz stanici. Strukturální složení optického vlákna zahrnuje sklo nebo ultračistý tavený oxid křemičitý obklopený pláštěm z hustého plastu nebo skla. Opláštění je potaženo pufrem buď těsným nebo uvolněným, aby byl chráněn před vlhkostí. Nakonec je celý kabel obalen vnějším obalem vyrobeným z látky, jako je teflon, plast nebo vláknitý plast atd.


Hustota obou látek je udržována takovým způsobem, že světelný paprsek procházející středem je namísto lomu do zrcadla zrcadlen z pláště. V optickém vlákně jsou data kódována ve tvaru světelného paprsku jako řetězec záblesků zapnuto a vypnuto, což znamená 1 a 0. Kabel z optických vláken sestává ze skla a je křehký, což ztěžuje instalaci.Opakovač je instalován ve vzdálenosti 2 km až 20 km v závislosti na druhu vlákna. Existují dva druhy optických vláken, multi-režim a single-mode. Vlákno s více režimy má dvě varianty, vlákno s krokovým a odstupňovaným indexem. Jako zdroj světla optického kabelu lze použít LED a lasery.

Ztráty

U kabelu z optických vláken dochází ke snížení energie, jakmile je světlo dopraveno z jedné oblasti do druhé, která se označuje jako útlum. Útlum je způsoben, když následný jev nastane absorpce, disperze, ohyb a rozptyl. Útlum závisí na délce kabelu.

  • Absorpce - Intenzita světla se stmívá, když putuje na konec vlákna z důvodu zahřívání iontových nečistot a nazývá se absorpce světelné energie.
  • Disperze - Pokud signál jde po vlákně, ne vždy se drží stejné specifické cesty, takže je vysoce zkreslený.
  • Ohyb - K této redukci dochází v důsledku ohybu kabelu, což vede ke dvěma stavům. V prvním stavu je celý kabel ohnutý, což omezuje další projev světla nebo nedostatek opláštění. Ve druhém stavu je pouze obklad mírně ohnut, což vede k zbytečnému projevu světla v různých úhlech.
  • Rozptyl - Redukce je způsobena proměnlivou hustotou mikroskopického materiálu nebo přítomností proměnných

Co je koaxiální kabel?

Koaxiální kabel přenáší signály ve formě elektronů, nízkého napětí. Skládá se z vodiče (obvykle mědi) umístěného ve středu nebo středu obklopeném izolačním pláštěm. Plášť může být také uzavřen ve vnějším vodiči kovového opletu, fólie nebo kombinace obou. Vnější kovový obal funguje jako stínění proti zvuku a dotváří obvod kvůli dalšímu vodiči. Vnější kovový vodič může být také uzavřen v plastovém krytu, který chrání celý kabel. Koaxiální kabel je fantastickou alternativou k ethernetovému kabelu. Koaxiální kabely se v kabelové televizi běžně používají k rozptylování televizních signálů.

Ztráty

Snížení výkonu produkované koaxiálním kabelem je oceněno z výrazového útlumu a může být ovlivněno délkou a frekvencí kabelu, útlum se může zvětšovat se zvyšující se délkou. Kromě toho vznikají různé ztráty, například redukce hmotnosti, dielektrická ztráta a vyzařování.

  • Odporová redukce - vzniká díky odporu vodičů a proud protéká teplo. Efekt pokožky omezuje skutečnou oblast, ve které proud protéká, ale zvyšující se frekvence ji postupně zviditelňuje. Redukce hmotnosti se rozšiřuje jako druhá odmocnina této frekvence. K překonání ztráty lze použít vícevláknové vodiče.
  • Dielektrická ztráta - je to také další významná ztráta, která vzniká v důsledku zvýšení frekvence, ale zvyšuje se lineárně na rozdíl od redukce hmotnosti.
  • Redukce vyzařováním - Redukce vyzařování je nižší než odporové a dielektrické ztráty, které mohou vzniknout, když má kabel spodní vnější oplet. Vyzařování energie vede k rušení, kde mohou být příznaky přítomny ve fázi, kdy nejsou vyžadovány.

Klíčové rozdíly

  1. Optické vlákno nese signály v optické formě, zatímco koaxiální kabel přenáší signál v druhu elektřiny.
  2. Kabel z optických vláken je vyroben ze skleněných vláken a plastu. Pro srovnání, koaxiální kabel je složen z kovového drátu (hliník), kovového a plastového pletiva.
  3. Optické vlákno je výrazně účinnější než koaxiální kabel, protože má vyšší odolnost proti šumu.
  4. Optický kabel je dražší než koaxiální kabel.
  5. Optické vlákno nabízí vysokou rychlost připojení a ceny dat. Naopak, šířka pásma a přenosové rychlosti nabízené koaxiálním kabelem jsou přiměřeně vysoké, ale nižší než optické kabely.
  6. Koaxiální kabel se snadno instaluje, zatímco instalace optického kabelu vyžaduje další úsilí a pozornost.
  7. Účinek ohýbání kabelu je v případě optického kabelu negativní Podle koaxiálního kabelu je ohýbání nedotčeno.
  8. Optické vlákno je lehké a má malý průměr. Naopak koaxiální kabel je tlustší a má velký průměr.

Výhody optického vlákna

  • Odolnost proti hluku - Protože optický kabel používá spíše světlo než elektřinu, zvuk není problém. Vnější světlo by pravděpodobně mohlo způsobit nějaké rušení, ale to je již ze stanice blokováno vnějším pláštěm.
  • Menší útlum - přenosová vzdálenost je pozoruhodně větší než u jiných médií, která jsou vedena. V kabelu z optických vláken může značka běžet na kilometry bez nutnosti regenerace.
  • Vyšší šířka pásma - Kabel s optickými vlákny může nést zvýšenou šířku pásma.
  • Rychlost - Poskytuje vyšší ceny přenosu.

Nevýhody optických vláken

  • Náklady - Optické vlákno je drahé, protože musí být vyrobeno přesně a laserový světelný zdroj stojí hodně.
  • Instalace a údržba - Prasklý nebo drsný střed optického vlákna může rozptylovat světlo a zastavit signál. Všechny spoje musí být dokonale vyleštěny, utěsněny a zarovnány proti světlu. Pro řezání a krimpování používá nepřehledné nástroje, takže instalace a údržba je náročnější.
  • Křehkost - Skelné vlákno je mnohem křehčí a snadno se rozbije než kabel.

Výhody koaxiálního kabelu

  • Frekvenční charakteristiky - Koaxiální kabel má mnohem lepší frekvenční charakteristiku ve srovnání s krouceným párovým kabelem.
  • Citlivost na rušení a přeslechy - Díky koncentrické konstrukci tohoto kabelu je méně náchylné na rušení a přeslechy.
  • Signalizace - koaxiální kabel podporuje digitální i analogovou signalizaci.
  • Cena - je dostupnější než optické vlákno.

Nevýhody koaxiálního kabelu

  • Vzdálenost ujetá signálem - Opakovač je nutný pro každý kilometr, když jsou komunikační zařízení umístěna na větší vzdálenost.

Závěr

Optické vlákno je výrazně účinnější ve srovnání s koaxiálním kabelem, pokud jde o rychlost přenosu dat, rušení a odolnost proti šumu, měření, šířku pásma, ztráty atd. Koaxiální kabel je však ekonomičtější, snadno instalovatelný a dostupný a ohýbání kabelu není To neovlivní signalizaci z kabelu.