Znečistené médium je bezdrôtová komunikácia, ktorá prenáša elektromagnetické vlny pomocou vzduchu ako média a tiež vo vákuu, môže prenášať dáta a bez potreby fyzického vodiča. Vedené médiá potrebujú fyzické médium na prenos signálov, ako sú drôty. Sprievodné médium sa rozdeľuje tromi spôsobmi na krútený dvojlinkový kábel, koaxiálny kábel a optický kábel. Článok vám vysvetľuje rozdiely medzi optickými a koaxiálnymi káblami.
V podstate je optické vlákno vedené médium, ktoré prenáša signály z jedného zariadenia na druhé v podobe svetla (optická forma). Kým koaxiálny kábel prenáša signály v elektrickej forme.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | Optické vlákno | Koaxiálny kábel |
|---|---|---|
| základné | Prenos signálu je v optickej forme (ľahká forma). | Prenos signálu je v elektrickej forme. |
| Zloženie kábla | Sklo a plasty | Plast, kovová fólia a kovový drôt (zvyčajne meď). |
| Strata v kábli | Disperzia, ohýbanie, absorpcia a útlm. | Odporové, vyžarované a dielektrické straty. |
| efektívnosť | vysoký | nízky |
| náklady | Veľmi drahé | Lacnejšie |
| Účinok ohýbania | Môže ovplyvniť prenos signálu. | Ohýbanie drôtu neovplyvňuje prenos signálu. |
| Miera prenosu údajov | 2 Gb / s | 44, 736 Mbps |
| Inštalácia kábla | obtiažny | jednoduchý |
| Poskytnutá šírka pásma | Veľmi vysoko | Mierne vysoká |
| Externé magnetické pole | Netýka sa kábla | Ovplyvňuje kábel |
| Hlučnosť | vysoký | prechodný |
| Priemer kábla | menšie | väčšia |
| Hmotnosť kábla | zapaľovač | Tiež ťažšie |
Definícia optických vlákien
Ako už bolo spomenuté, optické vlákno je typ média so sprievodcom. Je vyrobená zo skla, kremíka a plastu, kde sú signály prenášané vo forme svetla. Optické vlákno používa princíp úplného vnútorného odrazu na vedenie svetla cez kanál. Štruktúrne zloženie optického vlákna zahŕňa sklo alebo ultračistý tavený kremík obklopený plášťom menšieho hustého skla alebo plastu. Plášť je pokrytý vyrovnávacím puzdrom buď voľným alebo tesným, aby ho chránil pred vlhkosťou. Nakoniec je celý kábel obalený vonkajším obalom vyrobeným z materiálu, ako je teflón, plast alebo vláknitý plast atď.
Hustota týchto dvoch materiálov sa udržiava tak, že svetelný lúč, ktorý prechádza cez jadro, sa odrazí od obalu skôr, než sa do neho odrazí . V optickom vlákne je informácia kódovaná vo forme svetelného lúča ako sekvencia zapínania a vypínania blikania, ktoré signalizujú 1 a 0 .
Straty
V kábli s optickými vláknami dochádza k strate energie pri prechádzaní svetla z jedného miesta na druhé, čo je známe ako útlm . Útlm je spôsobený vtedy, keď dochádza k nasledujúcemu javu absorpcie, rozptylu, ohýbania a rozptylu. Útlm závisí od dĺžky kábla.
- Absorpcia - intenzita svetla sa stmavne, pretože smeruje na koniec vlákna v dôsledku zahrievania iónových nečistôt a je známa ako absorpcia svetelnej energie.
- Disperzia - Keď signál prechádza pozdĺž vlákna, nie vždy nasleduje rovnakú špecifickú cestu, čo spôsobuje vysokú deformáciu.
- Ohýbanie - Táto strata vzniká v dôsledku ohýbania kábla, spôsobuje dve podmienky. Za prvých podmienok je celý kábel ohnutý, čo obmedzuje ďalšiu odraz svetla alebo stratu obloženia. V druhom stave je len obloženie mierne ohnuté, čo vedie k zbytočnému odrazu svetla v rôznych uhloch.
- Rozptyl - Strata vzniká v dôsledku rôznej hustoty mikroskopického materiálu alebo v prítomnosti kolísajúcich hustôt.
Definícia koaxiálneho kábla
Koaxiálny kábel prenáša signály vo forme elektrónov, nízkonapäťovej elektriny. Je tvorený vodičom (zvyčajne medi) umiestneným v strede alebo jadre, ktoré je obklopené izolačným plášťom. Puzdro je tiež obalené vo vonkajšom vodičovi z kovového opletu, fólie alebo ich kombinácie. Vonkajší kovový obal funguje ako ochranný štít proti hluku a dokončí obvod ako druhý vodič.
Straty
Úbytok energie generovaný koaxiálnym káblom je tvorený útlmom termínu a môže byť ovplyvnený dĺžkou a frekvenciou kábla, útlm môže rásť s rastúcou dĺžkou. Existujú tiež rôzne straty, ako sú odporová strata, dielektrické straty a vyžarované straty.
- Odporová strata - Vznikajú v dôsledku odporu vodičov a tečúci prúd vytvára teplo. Kožný efekt obmedzuje skutočnú oblasť, v ktorej prúdi prúd, ale postupne zvyšuje frekvenciu. Odporová strata sa rozširuje ako štvorcový koreň frekvencie. Viacžilové vodiče sa môžu použiť na prekonanie straty.
- Dielektrické straty - Je to tiež ďalšia veľká strata vznikajú kvôli zvýšeniu frekvencie, ale zvyšuje sa lineárne na rozdiel od odporovej straty.
- Vyžarovaná strata - Vyžarovaná strata je menšia ako odporové a dielektrické straty, ktoré by mohla vyvolať, ak má kábel slabú vonkajšiu šnúru. Vyžarovanie energie vedie k rušeniu, kde signály môžu byť prítomné v mieste, kde nie sú potrebné.
Kľúčové rozdiely medzi optickými vláknami a koaxiálnymi káblami
- Optické vlákno prenáša signály v optickej forme, zatiaľ čo koaxiálny kábel nesie signál vo forme elektrickej energie.
- Kábel z optických vlákien je vyrobený zo sklenených vlákien a plastov. Na rozdiel od toho koaxiálny kábel je vyrobený z kovového drôtu (medi), z plastu a pletiva z pletiva.
- Optické vlákno je efektívnejšie ako koaxiálny kábel, pretože má vyššiu odolnosť proti šumu.
- Optický kábel je drahší ako koaxiálny kábel.
- Účinok ohýbania kábla je negatívny v prípade optického vlákna. Oproti tomu koaxiálny kábel nemá ohýbanie.
- Optické vlákno poskytuje vysokú šírku pásma a dátové rýchlosti. Naopak šírka pásma a dátové rýchlosti poskytované koaxiálnym káblom sú mierne vysoké, ale menšie ako optické káble.
- Koaxiálny kábel môže byť ľahko inštalovaný, zatiaľ čo inštalácia optického kábla si vyžaduje ďalšie úsilie a starostlivosť.
- Optické vlákno je ľahké a má malý priemer. Naopak koaxiálny kábel je ťažší a má veľký priemer.
Výhody a nevýhody Optické vlákna
výhody
- Odolnosť proti hluku - Keďže optický kábel používa skôr svetlo než elektrickú energiu, hluk nie je problémom. Externé svetlo by pravdepodobne mohlo spôsobiť nejaké rušenie, ale už je zablokované z kanála vonkajším plášťom.
- Menšia útlmosť - prenosová vzdialenosť je pozoruhodne väčšia ako vzdialenosť akéhokoľvek iného vedeného média. V kábli s optickými vláknami môže signál bežať na míle bez potreby regenerácie.
- Vyššia šírka pásma - Fiber-optický kábel môže mať väčšiu šírku pásma.
- Rýchlosť - Poskytuje vyššie prenosové rýchlosti.
nevýhody
- Cena - optické vlákno je drahé, pretože musí byť vyrobené presne a laserový zdroj svetla stojí veľa.
- Inštalácia a údržba - Hrubé alebo popraskané jadro optického vlákna môže rozptýliť svetlo a zastaviť signál. Všetky kĺby musia byť dokonale leštené, vyrovnané a utesnené ľahko tesné. Využíva jednoduché nástroje na rezanie a krimpovanie, čo sťažuje inštaláciu a údržbu.
- Krehkosť - Sklenené vlákno je jemnejšie a ľahko sa láma ako drôt.
Výhody a nevýhody koaxiálneho kábla
výhody
- Frekvenčné charakteristiky - Koaxiálny kábel má lepšiu frekvenčnú charakteristiku v porovnaní so striedavým káblom.
- Citlivosť voči interferencii a presluch - je menej náchylná na rušenie a presluchy z dôvodu sústredenej konštrukcie kábla.
- Signalizácia - Koaxiálny kábel podporuje analógovú aj digitálnu signalizáciu.
- Cena - lacnejšie ako optické vlákno.
nevýhody
- Vzdialenosť prejdená signálom - pri každom kilometri, keď sú komunikačné zariadenia umiestnené na väčšiu vzdialenosť, je potrebný opakovač.
záver
Optické vlákno je efektívnejšie než koaxiálny kábel z hľadiska rýchlosti prenosu dát, odolnosti proti rušeniu, rušenia, rozmerov, šírky pásma, strát atď. Ale koaxiálny kábel je lacnejší, ľahko dostupný a inštalovaný a ohýbanie kábla neovplyvňuje signalizáciu v kábli.
