Рекомендуємо, 2022

Вибір Редакції

Різниця між оптичним волокном і коаксіальним кабелем

Комп'ютери та інші електронні пристрої передають дані від одного до іншого пристрою у вигляді сигналів і з використанням носія передачі. Засоби передачі можуть бути фундаментально розбиті на два типи керованих і некерованих.

Неуправляемий носій - це бездротовий зв'язок, який здійснює електромагнітні хвилі, використовуючи повітря як середовище, а також у вакуумі, він може передавати дані і не вимагаючи фізичного провідника. Керовані носії потребують фізичного середовища для передачі сигналів, таких як дроти. Направляються носії класифікуються трьома способами кабелем з витою парі, коаксіальним кабелем і волоконно-оптичним кабелем. У статті пояснюється різниця між оптичним та коаксіальним кабелями.

По суті, оптичне волокно є керованим носієм, який передає сигнали від одного пристрою до іншого у вигляді світла (оптичної форми). Тоді як коаксіальний кабель передає сигнали в електричній формі.

Діаграма порівняння

Основа для порівнянняОптичне волокноКоаксіальний кабель
ОсновнийПередача сигналу здійснюється в оптичній формі (світла форма).Передача сигналу здійснюється в електричній формі.
Склад кабелюСкло та пластмасиПластик, металева фольга і металевий дріт (зазвичай мідь).
Втрати в кабеліДисперсія, згинання, поглинання і загасання.Резистивні, випромінювані та діелектричні втрати.
ЕфективністьВисокийНизький
Вартість
Дуже дорого
Дешевше
Ефект вигинуМоже впливати на передачу сигналу.Згинання дроту не впливає на передачу сигналу.
Швидкість передачі даних2 Гбіт / с44, 736 Мбіт / с
Встановлення кабелюВажкоЛегко
Надана смуга пропускання
Дуже високо
Помірно високий
Зовнішнє магнітне полеНе впливає на кабельВпливає на кабель
Шумовий імунітетВисокийПроміжний
Діаметр кабелюМеншеБільше
Вага кабелюЗапальничкаБільш важко порівняно

Визначення оптичного волокна

Як згадувалося раніше, оптичне волокно являє собою тип керованого носія. Він складається зі скла, кремнезему та пластику, де сигнали передаються у вигляді світла. Оптичне волокно використовує принцип повного внутрішнього відбиття, щоб направити світло через канал. Структурний склад оптичного волокна включає скло або надчистий кварцовий кварц, оточений оболонкою з менш щільного скла або пластику. Обшивка покрита буфером, вільним або щільним, для захисту від вологи. Нарешті, весь кабель потім обкладений зовнішнім покриттям, виготовленим таким матеріалом, як тефлон, пластик або волокнистий пластик і т.д.

Щільність двох матеріалів підтримується таким чином, що світловий промінь, що проходить через серцевину, відбивається від оболонки, а не переломлюється в неї. У оптичному волокні інформація кодується у вигляді світлового променя як послідовність вмикання і вимикання спалахів, що означає 1 і 0 .

Кабель волоконної оптики складається зі скла і є делікатним, що ускладнює його встановлення. Ретранслятор розміщений на відстані 2 км до 20 км в залежності від типу волокна. Існує два типи оптичного волокна, багатомодовий і єдиний режим. Багатомодове волокно має дві варіації, індекс кроку і градуйований індекс волокна. Як джерело світла оптичного кабелю можна використовувати світлодіоди та лазери.

Втрати

В кабелі з оптичного волокна втрата енергії відбувається, коли світло проходить з одного місця в інше, яке відоме як затухання . Затухання викликається, коли відбувається поглинання, дисперсія, згинання та розсіювання. Затухання залежить від довжини кабелю.

  • Поглинання - Інтенсивність світла стає диммерною, оскільки вона пересувається до кінця волокна завдяки нагріванню домішок іонів і відома як поглинання світлової енергії.
  • Дисперсія - Коли сигнал йде уздовж волокна, він не завжди слідує тій самій специфічній траєкторії, що робить його дуже спотвореним.
  • Згинання - ця втрата виникає внаслідок вигину кабелю, що призводить до двох умов. У першому випадку весь кабель зігнутий, що обмежує подальше відображення світла або втрату облицювання. У другому стані лише обшивка злегка згинається, що призводить до непотрібного відображення світла в різних кутах.
  • Розсіювання - втрати генеруються внаслідок різної мікроскопічної щільності матеріалу або при наявності флуктуючої щільності.

Визначення коаксіального кабелю

Коаксіальний кабель передає сигнали у вигляді електронів низької напруги електроенергії. Він складається з провідника (зазвичай міді), розташованого в центрі або ядрі, який оточений ізоляційною оболонкою. Оболонка також укладена в зовнішній провідник металевої обплетення, фольги або їх комбінації. Зовнішнє металеве обгортання служить захистом від шуму і завершує ланцюг як другий провідник.

Зовнішній металевий провідник також укладений у пластикове покриття для захисту всього кабелю. Коаксіальний кабель - гарна альтернатива кабелю Ethernet. Коаксіальні кабелі найчастіше використовуються в кабельному телебаченні для розповсюдження телевізійних сигналів.

Втрати

Втрати потужності, що генеруються коаксіальним кабелем, придумуються терміном загасання, і на нього можуть впливати довжина і частота кабелю, послаблення може збільшуватися по мірі збільшення довжини. Існують також різні втрати, такі як втрати резистиву, діелектричні втрати та втрати.

  • Резистивні втрати - Вона виникає внаслідок опору провідників, а протікає струм виробляє тепло. Ефект шкіри обмежує фактичну область, де тече струм, але зростаюча частота поступово робить його більш очевидним. Резистивна втрата розширюється як квадратний корінь частоти. Для подолання втрат можна використовувати багатожильні провідники.
  • Діелектричні втрати - це ще одна велика втрата, що виникає внаслідок зростання частоти, але вона лінійно зростає на відміну від резистивних втрат.
  • Випромінювані втрати - випромінювані втрати менше, ніж резистивні та діелектричні втрати, які можуть виникнути, коли кабель має погану зовнішню обплетення. Випромінювання потужності призводить до перешкод, коли сигнали можуть бути присутніми в точці, де вони не потрібні.

Основні відмінності між оптичним волокном і коаксіальним кабелем

  1. Оптичне волокно передає сигнали в оптичній формі, тоді як коаксіальний кабель передає сигнал у вигляді електрики.
  2. Кабель волоконної оптики виконаний зі скловолокна і пластику. На відміну від цього, коаксіальний кабель складається з металевого дроту (міді), пластикової та металевої сітки.
  3. Оптичне волокно є більш ефективним, ніж коаксіальний кабель, оскільки він має більш високу завадостійкість.
  4. Оптичний кабель є більш дорогим, ніж коаксіальний кабель.
  5. Ефект вигину кабелю негативний у випадку оптичного волокна. На відміну від цього, коаксіальний кабель не впливає на вигин.
  6. Оптичне волокно забезпечує високу пропускну здатність і швидкість передачі даних. Навпаки, пропускна здатність і швидкість передачі даних, що надаються коаксіальним кабелем, є помірно високими, але меншими, ніж оптичний кабель.
  7. Коаксіальний кабель можна легко встановити, тоді як встановлення оптичного кабелю вимагає додаткових зусиль та уваги.
  8. Оптичне волокно легке і має невеликий діаметр. І навпаки, коаксіальний кабель важче і має великий діаметр.

Переваги і недоліки Оптичне волокно

Переваги

  • Шумостійкість - Як волоконно-оптичний кабель використовує світло, а не електрику, шум не є проблемою. Зовнішнє світло, ймовірно, може створити певні перешкоди, але це вже заблоковано від каналу зовнішньою оболонкою.
  • Менше затухання - відстань передачі набагато більша, ніж на будь-яких інших засобах керування. У кабелі з оптичного волокна сигнал може працювати на кілометри без необхідності регенерації.
  • Більш висока пропускна здатність - волоконно-оптичний кабель може переносити більш високу пропускну здатність.
  • Швидкість - забезпечує високу швидкість передачі даних.

Недоліки

  • Вартість - Оптичне волокно коштує дорого, тому що його потрібно виготовляти точно, а джерело лазерного світла коштує значно.
  • Встановлення та технічне обслуговування - Грубе або тріщине ядро ​​оптичного волокна може розсіювати світло і припиняти сигнал. Всі шви повинні бути ідеально відполіровані, вирівняні і герметичні. Вона використовує непрості інструменти для різання та обтиску, що ускладнює установку та обслуговування.
  • Крихкість - Скловолокно більш тонке і легко ламається, ніж дріт.

Переваги та недоліки коаксіального кабелю

Переваги

  • Частотні характеристики - Коаксіальний кабель має кращу частотну характеристику в порівнянні з кабелем з витою парою.
  • Сприйнятливість до перешкод і перехресних перешкод - менш схильна до перешкод і перехресних перешкод через концентричну конструкцію кабелю.
  • Сигналізація - Коаксіальний кабель підтримує як аналогову, так і цифрову сигналізацію.
  • Вартість - Це дешевше оптичного волокна.

Недоліки

  • Відстань, що проходить сигналом - ретранслятор необхідний для кожного кілометра, коли комунікаційні пристрої розміщені на більшій відстані.

Висновок

Оптичне волокно є більш ефективним, ніж коаксіальний кабель з точки зору швидкості передачі даних, шуму та опору перешкодам, розмірів, пропускної здатності, втрат тощо. в кабелі.

Top