Rozdiel medzi optickým vláknom a koaxiálnym káblom
Obsah
- Porovnávacia tabuľka
- Definícia optického vlákna
- Straty
- Definícia koaxiálneho kábla
- Straty
- Výhody a nevýhody optických vlákien
- Výhody a nevýhody koaxiálneho kábla
- záver
Počítače a iné elektronické zariadenia prenášajú údaje z jedného zariadenia do druhého vo forme signálov a pomocou prenosového média. Prenosové médiá môžu byť v zásade rozdelené do dvoch typov: vedené a neovládané.
Nezávislé médiá je bezdrôtová komunikácia, ktorá prenáša elektromagnetické vlny pomocou vzduchu ako média a tiež vo vákuu, môže prenášať údaje a bez potreby fyzického vodiča. Sprievodné médiá potrebujú fyzické médium na prenos signálov, ako sú káble. Vedené médiá sa delia tromi spôsobmi: krútený párový kábel, koaxiálny kábel a kábel z optických vlákien. Tento článok vysvetľuje rozdiel medzi optickým vláknom a koaxiálnym káblom.
Optické vlákno je v podstate vedené médium, ktoré prenáša signály z jedného zariadenia do druhého vo forme svetla (optická forma). Zatiaľ čo koaxiálny kábel prenáša signály v elektrickej forme.
-
- Porovnávacia tabuľka
- definícia
- Kľúčové rozdiely
- Výhody a nevýhody optických vlákien
- Výhody a nevýhody koaxiálneho kábla
- záver
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | Optické vlákno | Koaxiálny kábel |
|---|---|---|
| základné | Prenos signálu je v optickej forme (svetlo). | Prenos signálu je v elektrickej forme. |
| Zloženie kábla | Sklo a plasty | Plastové, kovové fólie a kovové drôty (zvyčajne meď). |
| Straty v kábli | Disperzia, ohyb, absorpcia a útlm. | Odporové, vyžarované a dielektrické straty. |
| efektívnosť | vysoký | nízky |
| náklady | Vysoko drahé | Lacnejšie |
| Ohybový účinok | Môže ovplyvniť prenos signálu. | Ohyb vodiča neovplyvňuje prenos signálu. |
| Rýchlosť prenosu dát | 2 Gbps | 44,736 Mbps |
| Inštalácia kábla | obtiažny | jednoduchý |
| Poskytnutá šírka pásma | Veľmi vysoko | Stredne vysoké |
| Vonkajšie magnetické pole | Nemá vplyv na kábel | Ovplyvňuje kábel |
| Odolnosť proti hluku | vysoký | prechodný |
| Priemer kábla | menšie | väčšia |
| Hmotnosť kábla | zapaľovač | Pomerne ťažšie |
Definícia optického vlákna
Ako už bolo uvedené, optické vlákno je typ média so sprievodcom. Je vyrobená zo skla, kremeňa a plastu, kde sa signály prenášajú vo forme svetla. Optické vlákno využíva princíp úplného vnútorného odrazu na vedenie svetla cez kanál. Štrukturálne zloženie optického vlákna obsahuje sklo alebo ultračistý oxid kremičitý obklopený plášťom menej hustého skla alebo plastu. Opláštenie je pokryté volným alebo pevným tlmivým roztokom, ktorý ho chráni pred vlhkosťou. Nakoniec je celý kábel obalený vonkajšou vrstvou vyrobenou z materiálu, ako je teflón, plast alebo vláknitý plast atď.
Hustota týchto dvoch materiálov je udržiavaná tak, že svetelný lúč prechádzajúci cez jadro je odráža z opláštenia namiesto toho, aby sa do nej vtiahli. V optickom vlákne je informácia kódovaná vo forme svetelného lúča ako sled na a preč bliká to znamená1 je a 0 je.
Straty
V kábli z optických vlákien dochádza k strate energie, keď sa svetlo pohybuje z jedného miesta na druhé, ktoré je známe ako útlm, Útlm je spôsobený absorpciou, rozptýlením, ohýbaním a rozptylom nasledujúceho javu. Útlm závisí od dĺžky kábla.
- vstrebávanie - Intenzita svetla sa stmieva pri cestovaní na koniec vlákna v dôsledku zahrievania iónových nečistôt a je známa ako absorpcia svetelnej energie.
- rozptyl - Keď signál prechádza po vlákne, nemusí sa vždy riadiť rovnakou špecifickou cestou, takže je veľmi skreslený.
- ohýbanie - Táto strata nastane v dôsledku ohybu kábla, spôsobuje dve podmienky. V prvom stave je celý kábel ohnutý, čo obmedzuje ďalšie odrážanie svetla alebo stratu opláštenia. V druhom stave je iba obklad mierne ohnutý, čo vedie k zbytočnému odrazu svetla v rôznych uhloch.
- rozptyl - Strata je spôsobená rôznou hustotou mikroskopického materiálu alebo prítomnosťou kolísajúcich hustôt.
Definícia koaxiálneho kábla
koaxiálny kábel vysiela signály vo forme elektrónov, nízkonapäťovej elektriny. Skladá sa z vodiča (obvykle medi) umiestneného v strede alebo jadre, ktorý je obklopený izolačným plášťom. Puzdro je tiež zapuzdrené vo vonkajšom vodiči kovového pletiva, fólie alebo ich kombinácie. Vonkajšie kovové opláštenie slúži ako ochrana pred hlukom a dokončí obvod ako druhý vodič.
Straty
Strata energie generovaná koaxiálnym káblom sa označuje termínom útlma môže byť ovplyvnená dĺžkou a frekvenciou kábla, útlm sa môže zvyšovať so zvyšujúcou sa dĺžkou. Vyskytujú sa tiež rôzne straty, ako napríklad odporová strata, dielektrická strata a vyžiarená strata.
- Rezistentná strata - Vzniká v dôsledku odporu vodičov a tečúci prúd vytvára teplo. Účinok pokožky obmedzuje skutočnú oblasť, v ktorej prúdi prúd, ale jej frekvencia sa postupne zvyšuje. Odporová strata sa rozširuje ako druhá odmocnina frekvencie. Na prekonanie straty je možné použiť viacžilové vodiče.
- Dielektrická strata - Je to tiež ďalšia veľká strata spôsobená nárastom frekvencie, ale lineárne sa zvyšuje na rozdiel od odporovej straty.
- Vyžarovaná strata - Vyžarovaná strata je menšia ako odporové a dielektrické straty, ktoré by mohli vzniknúť, keď má kábel zlý vonkajší oplet. Vyžarovanie energie vedie k rušeniu, kde signály môžu byť prítomné v bode, kde nie sú potrebné.
- Optické vlákno nesie signály v optickej forme, zatiaľ čo koaxiálny kábel prenáša signál vo forme elektriny.
- Kábel z optických vlákien je vyrobený zo sklenených vlákien a plastu. Naproti tomu koaxiálny kábel je vyrobený z kovového drôtu (meď), plastu a pletiva z kovových sietí.
- Optické vlákno je účinnejšie ako koaxiálny kábel, pretože má vyššiu odolnosť proti šumu.
- Optický kábel je nákladnejší ako koaxiálny kábel.
- Účinok ohybu kábla je negatívny v prípade optického vlákna. Oproti tomu koaxiálny kábel nie je ohybom ovplyvnený.
- Optické vlákno poskytuje veľkú šírku pásma a rýchlosť prenosu dát. Naopak, šírka pásma a dátové rýchlosti poskytované koaxiálnym káblom sú mierne vysoké, ale nižšie ako optické káble.
- Koaxiálny kábel sa dá ľahko nainštalovať, zatiaľ čo inštalácia optického kábla si vyžaduje mimoriadne úsilie a starostlivosť.
- Optické vlákno je ľahké a má malý priemer. Naopak koaxiálny kábel je ťažší a má veľký priemer.
Výhody a nevýhody optických vlákien
výhody
- Odolnosť proti hluku - Keďže kábel z optických vlákien využíva skôr svetlo ako elektrinu, hluk nie je problémom. Vonkajšie svetlo by pravdepodobne mohlo spôsobiť určité rušenie, ale to je už blokované vonkajším plášťom z kanála.
- Menší útlm - Prenosová vzdialenosť je pozoruhodne väčšia ako vzdialenosť iných vedených médií. V kábli z optických vlákien môže signál bežať kilometre bez potreby regenerácie.
- Vyššia šírka pásma - Kábel z optických vlákien môže prenášať väčšiu šírku pásma.
- rýchlosť - Poskytuje vyššie prenosové rýchlosti.
nevýhody
- náklady - Optické vlákno je drahé, pretože musí byť vyrobené presne a zdroj svetla laserom stojí veľa.
- Inštalácia a údržba - Drsné alebo prasknuté jadro optického vlákna môže rozptyľovať svetlo a zastaviť signál. Všetky spoje musia byť dokonale vyleštené, zarovnané a utesnené na svetle. Na rezanie a krimpovanie používa neofistikované nástroje, čo sťažuje inštaláciu a údržbu.
- krehkosť - Sklené vlákno je jemnejšie a ľahšie rozbité ako drôt.
Výhody a nevýhody koaxiálneho kábla
výhody
- Frekvenčné charakteristiky - Koaxiálny kábel má lepšiu frekvenčnú charakteristiku v porovnaní so skrúteným párovým káblom.
- Citlivosť na rušenie a presluch - Je menej náchylný na rušenie a presluchy kvôli sústredenej konštrukcii kábla.
- signalizácia - Koaxiálny kábel podporuje analógovú aj digitálnu signalizáciu.
- náklady - Je to lacnejšie ako optické vlákno.
nevýhody
- Vzdialenosť prejdená signálom - Opakovač sa vyžaduje pre každý kilometer, keď sú komunikačné zariadenia umiestnené na väčšiu vzdialenosť.
záver
Optické vlákno je efektívnejšie ako koaxiálny kábel, pokiaľ ide o rýchlosť prenosu údajov, hluk a odpor proti rušeniu, rozmery, šírku pásma, straty atď. Koaxiálny kábel je však lacnejší, ľahko dostupný a nainštalovaný a ohýbanie kábla nemá vplyv na signalizáciu. v kábli.
