Preporučeno, 2022

Izbor Urednika

Razlika između optičkih vlakana i koaksijalnog kabela

Računala i drugi elektronički uređaji prenose podatke od jednog do drugog uređaja u obliku signala i upotrebom prijenosnog medija. Prijenosni mediji mogu se temeljno kategorizirati u dvije vrste vođene i nevodene.

Neizrađeni medij je bežična komunikacija koja prenosi elektromagnetske valove korištenjem zraka kao medija i također u vakuumu, može prenositi podatke i bez fizičkog vodiča. Vođeni mediji trebaju fizički medij za prijenos signala kao što su žice. Vođeni mediji klasificiraju se na tri načina kabelom s upredenim paricama, koaksijalnim kabelom i optičkim kabelom. Članak objašnjava razliku između optičkih vlakana i koaksijalnog kabela.

U biti, optičko vlakno je vođeni medij koji prenosi signale s jednog uređaja na drugi u obliku svjetla (optički oblik). Dok koaksijalni kabel prenosi signale u električnom obliku.

Tablica usporedbe

Osnova za usporedbuOptička vlaknaKoaksijalni kabel
Osnovni, temeljniPrijenos signala je u optičkom obliku (svjetlo).Prijenos signala je u električnom obliku.
Sastav kabelaStaklo i plastikaPlastika, metalna folija i metalna žica (obično bakar).
Gubici u kabeluDisperzija, savijanje, apsorpcija i prigušenje.Otporni, zračeni i dielektrični gubici.
efikasnostvisoknizak
cijena
Vrlo skupo
Jeftiniji
Učinak savijanjaMože utjecati na prijenos signala.Savijanje žice ne utječe na prijenos signala.
Brzina prijenosa podataka2 Gbps44.736 Mbps
Ugradnja kabelatežakLako
Dostupna je propusnost
Vrlo visoko
Umjereno visoka
Vanjsko magnetsko poljeNe utječe na kabelUtječe na kabel
Imunitet na bukuvisoksrednji
Promjer kabelaManjiVeći
Težina kabelaupaljačTeže usporedno

Definicija optičkih vlakana

Kao što je ranije spomenuto, optičko vlakno je vrsta vođenog medija. Sastoji se od stakla, silike i plastike, gdje se signali prenose u obliku svjetla. Optičko vlakno koristi princip potpune unutarnje refleksije za usmjeravanje svjetla kroz kanal. Strukturni sastav optičkog vlakna uključuje staklo ili ultra čist kvarcni dioksid, okružen omotačem od manje gustog stakla ili plastike. Obloga je prekrivena puferom ili labavim ili zategnutim kako bi se zaštitila od vlage. Konačno, cijeli kabel je zatim obložen vanjskim pokrovom načinjenim od materijala kao što je teflon, plastika ili vlaknasta plastika itd.

Gustoća dvaju materijala održava se na takav način da se svjetlosna zraka koja prolazi kroz jezgru odbija od obloge umjesto da se lomi u nju. U optičkom vlaknu informacija se kodira u obliku svjetlosnog snopa kao niz bljeskova za uključivanje i isključivanje koji označava 1 i 0 .

Kabel od optičkih vlakana sastoji se od stakla i osjetljiv je što ga čini teško instalirati. Repetitor je postavljen na 2 km do 20 km ovisno o vrsti vlakna. Postoje dvije vrste optičkih vlakana, višemodni i pojedinačni način rada. Višemodno vlakno ima dvije varijacije, indeks koraka i stupnjevano indeksno vlakno. LED i laseri mogu se koristiti kao izvor svjetla optičkog kabela.

Gubici

Kod kabela s optičkim vlaknima gubitak energije nastaje kada se svjetlo putuje s jednog mjesta na drugo, što je poznato kao slabljenje . Slabljenje je uzrokovano kada se dogodi sljedeća pojava apsorpcije, disperzije, savijanja i raspršenja. Umanjenje ovisi o duljini kabela.

  • Apsorpcija - Intenzitet svjetla postaje prigušeniji dok putuje do kraja vlakna zbog zagrijavanja nečistoća iona i poznat je kao apsorpcija svjetlosne energije.
  • Disperzija - Kada signal ide uz vlakno, on ne prati uvijek istu specifičnu stazu, zbog čega je jako izobličen.
  • Savijanje - Ovaj gubitak nastaje zbog savijanja kabela, što dovodi do dva uvjeta. U prvom stanju, cijeli kabel je savijen, što ograničava daljnji odraz svjetla ili gubitak obloge. U drugom stanju, samo se obloga lagano savija, što rezultira nepotrebnim odrazom svjetlosti u različitim kutovima.
  • Raspršivanje - Gubitak nastaje zbog promjenjive gustoće mikroskopskog materijala ili u prisutnosti promjenjivih gustoća.

Definicija koaksijalnog kabela

Koaksijalni kabel prenosi signale u obliku elektrona, niskonaponske struje. Sastoji se od vodiča (obično bakrenog) koji se nalazi u središtu ili jezgri koja je okružena izolacijskim omotačem. Obloga je također obložena vanjskim vodičem metalne pletenice, folije ili kombinacijom ta dva. Vanjski metalni omotač služi kao štit protiv buke i dovršava krug kao drugi vodič.

Vanjski metalni vodič također je zatvoren plastičnim pokrovom kako bi se zaštitio cijeli kabel. Koaksijalni kabel je dobra alternativa Ethernet kabelu. Koaksijalni kabeli se najčešće koriste u kabelskoj televiziji za distribuciju TV signala.

Gubici

Gubitak snage koji stvara koaksijalni kabel skovan je po izrazu prigušenje, a na njega može utjecati duljina i frekvencija kabela, pri čemu se prigušenje može povećati kako se duljina povećava. Također postoje različiti gubici kao što su gubitak otpornosti, dielektrični gubitak i gubitak zračenja.

  • Gubitak otpornosti - Nastaje uslijed otpora vodiča, a tekuća struja proizvodi toplinu. Efekat kože ograničava stvarni prostor na kojem struja teče, ali postupno povećava frekvenciju. Otporni gubitak se širi kao kvadratni korijen frekvencije. Višestruki provodnici mogu se koristiti za prevladavanje gubitka.
  • Dielektrični gubici - To je također još jedan veliki gubitak nastao zbog porasta frekvencije, ali se linearno povećava za razliku od gubitka otpornosti.
  • Gubitak zračenja - Gubitak zračenja manji je od otpornih i dielektričnih gubitaka koji bi mogli nastati kada kabel ima slabu vanjsku oplatu. Energetsko zračenje rezultira smetnjama gdje signali mogu biti prisutni na mjestu gdje nisu potrebni.

Ključne razlike između optičkih vlakana i koaksijalnog kabela

  1. Optičko vlakno prenosi signale u optičkom obliku, dok koaksijalni kabel prenosi signal u obliku električne energije.
  2. Kabel od optičkih vlakana izrađen je od staklenih vlakana i plastike. Nasuprot tome, koaksijalni kabel sastoji se od metalne žičane (bakrene), plastične i metalne pletenice.
  3. Optičko vlakno je učinkovitije od koaksijalnog kabela jer ima veću otpornost na buku.
  4. Optički kabel je skuplji od koaksijalnog kabela.
  5. Učinak savijanja kabela je negativan u slučaju optičkih vlakana. Nasuprot tome, koaksijalni kabel nije pod utjecajem savijanja.
  6. Optičko vlakno osigurava visoku propusnost i brzinu prijenosa podataka. Naprotiv, širina pojasa i brzine prijenosa podataka koje pruža koaksijalni kabel su umjereno visoke, ali manje od optičkog kabela.
  7. Koaksijalni kabel može se lako instalirati, a instalacija optičkog kabela zahtijeva dodatni napor i brigu.
  8. Optičko vlakno je lagano i ima mali promjer. Isto tako, koaksijalni kabel je teži i ima veliki promjer.

Prednosti i nedostaci optičkih vlakana

prednosti

  • Otpornost na buku - Kako optički kabel koristi svjetlo, a ne struju, buka nije problem. Vanjsko svjetlo vjerojatno bi moglo stvoriti neke smetnje, ali to je već blokirano vanjskim plaštem kanala.
  • Manje prigušenje - Daljina prijenosa je znatno veća od bilo koje druge vođene medije. Kod optičkog kabela signal može raditi miljama bez potrebe za regeneracijom.
  • Veća propusnost - optički kabel može nositi veću propusnost.
  • Brzina - omogućuje veće brzine prijenosa.

Nedostaci

  • Troškovi - Optičko vlakno je skupo jer ga treba precizno izraditi, a laserski izvor svjetla košta puno.
  • Instalacija i održavanje - Gruba ili napuknuta jezgra optičkog vlakna može difuzirati svjetlo i prekinuti signal. Svi spojevi moraju biti savršeno polirani, poravnati i hermetički zatvoreni. Koristi nesofisticirane alate za rezanje i uvijanje, što otežava ugradnju i održavanje.
  • Krhkost - Staklena vlakna su osjetljivija i lakše se lome od žice.

Prednosti i nedostaci koaksijalnog kabela

prednosti

  • Karakteristike frekvencije - Koaksijalni kabel ima bolju frekvencijsku karakteristiku u usporedbi s kabelom s upredenom paricom.
  • Osjetljivost na smetnje i smetnje - Manje je osjetljiva na smetnje i smetnje zbog koncentrične konstrukcije kabela.
  • Signalizacija - Koaksijalni kabel podržava analognu i digitalnu signalizaciju.
  • Trošak - To je jeftinije od optičkih vlakana.

Nedostaci

  • Udaljenost koju prelazi signal - Potrebno je ponavljati svaki kilometar kada su uređaji za komunikaciju smješteni na većoj udaljenosti.

Zaključak

Optičko vlakno je učinkovitije od koaksijalnog kabela u smislu brzine prijenosa podataka, otpornosti na buku i smetnje, dimenzija, širine pojasa, gubitaka itd. No, koaksijalni kabel je jeftiniji, lako dostupan i instaliran, a savijanje kabela ne utječe na signalizaciju u kabelu.

Top