Światłowód vs. kabel koncentryczny
Zawartość
- Spis treści: Różnica między światłowodem a kablem koncentrycznym
- Wykres porównania
- Co to jest światłowód?
- Straty
- Co to jest kabel koncentryczny?
- Straty
- Kluczowe różnice
- Zalety światłowodu
- Wady światłowodu
- Zalety kabla koncentrycznego
- Wady kabla koncentrycznego
- Wniosek
Kabel koncentryczny to drut z czystej miedzi lub miedziany, otoczony materiałem izolacyjnym z aluminiową powłoką, służący do przesyłania sygnałów telefonicznych, telewizyjnych i danych. Kabel światłowodowy służy do dostarczania tego samego rodzaju sygnałów, ale przenosi znacznie szersze pasma częstotliwości. Wykonany jest z cienkich i giętkich rurek ze szkła i plastiku.
Komputery i inne urządzenia cyfrowe przesyłają informacje z jednego urządzenia na drugie w postaci sygnałów i za pomocą mediów transmisyjnych. Media transmisyjne można zasadniczo podzielić na dwa typy: prowadzony i niekierowany.
Media niekierowane to komunikacja bezprzewodowa, która przenosi fale elektromagnetyczne, wykorzystując powietrze o umiarkowanym natężeniu i bez potrzeby stosowania fizycznego przewodnika. Kierowane media wymagają fizycznego medium do przesyłania sygnałów, takich jak kable. Prowadzone media dzieli się na trzy kategorie: skrętka, kabel koncentryczny i kabel światłowodowy. Raport opisuje różnicę między światłowodem a kablem koncentrycznym.
Zasadniczo światłowód jest kierowanym medium, które przesyła sygnały z jednego urządzenia do drugiego w postaci światła (postać optyczna). Natomiast kabel koncentryczny przesyła sygnały w formie elektrycznej.
Spis treści: Różnica między światłowodem a kablem koncentrycznym
- Wykres porównania
- Co to jest światłowód?
- Straty
- Co to jest kabel koncentryczny?
- Straty
- Kluczowe różnice
- Zalety światłowodu
- Wady światłowodu
- Zalety kabla koncentrycznego
- Wady kabla koncentrycznego
- Wniosek
Wykres porównania
Podstawa | Światłowód | Kabel koncentryczny |
Podstawowy | W światłowodzie transmisja sygnałów ma postać lekką. | W kablu koncentrycznym transmisja sygnałów odbywa się w formie elektrycznej. |
Wydajność | Wysoki | Niska |
Straty w kablu | Dyspersja, zginanie, pochłanianie i tłumienie. | Strata rezystancyjna, promieniowana i dielektryczna. |
Skład kabla | Tworzywa sztuczne i szkło | Folia metalowa, drut z tworzywa sztucznego i metalu (zwykle miedź). |
Efekt zginania | Może wpływać na transmisję sygnału. | Zgięcie drutu nie wpływa na transmisję sygnału. |
Koszt | Bardzo drogie | Tańszy |
Instalacja kabla | Trudny | Łatwo |
Szybkość transmisji danych | 2 Gb / s | 44,736 Mbps |
Zewnętrzne pole magnetyczne | Nie wpływa na kabel | Wpływa na kabel |
Podana przepustowość | Bardzo wysoko | Średnio wysoki |
Odporność na hałas | Wysoki | Pośredni |
Średnica kabla | Mniejszy | Większy |
Waga kabla | Zapalniczka | Cięższe względnie |
Co to jest światłowód?
Jak stwierdzono wcześniej, światłowód jest rodzajem nośnika prowadzonego. Składa się ze szkła, plastiku i krzemionki, gdzie sygnały są transmitowane w rodzaju światła. Światłowód wykorzystuje zasadę całkowitego wewnętrznego odbicia do kierowania światła przez stację. Struktura strukturalna światłowodu składa się ze szklanej lub ultraczystej stopionej krzemionki otoczonej okładziną z gęstego tworzywa sztucznego lub szkła. Okładzina jest pokryta buforem szczelnym lub luźnym, aby chronić ją przed wilgocią. Na koniec cały kabel jest następnie osłonięty zewnętrzną powłoką wykonaną z substancji takiej jak teflon, tworzywo sztuczne lub włókniste tworzywo sztuczne itp.
Gęstość obu substancji jest utrzymywana w taki sposób, że wiązka światła przemieszczająca się przez środek jest odbijana od okładziny zamiast w nią załamywana. We światłowodzie dane są kodowane w kształcie wiązki światła jako ciąg błysków włączania i wyłączania, które oznaczają 1 i 0. Kabel światłowodowy składa się ze szkła i jest delikatny, co czyni go trudnym w instalacji.Repeater jest instalowany w odległości od 2 km do 20 km w zależności od rodzaju światłowodu. Istnieją dwa rodzaje światłowodów, wielomodowy i jednomodowy. Światłowód wielomodowy ma dwa warianty: włókno o indeksie stopniowym i światłowodowe o stopniowanym indeksie. Jako źródło światła kabla optycznego można wykorzystać diody LED i lasery.
Straty
W kablu światłowodowym redukcja energii ma miejsce, gdy światło jest przenoszone z jednego obszaru do drugiego, co jest określane jako tłumienie. Tłumienie powstaje, gdy następuje kolejne zjawisko absorpcji, dyspersji, zginania i rozpraszania. Tłumienie zależy od długości kabla.
- Absorpcja - Intensywność światła ściemnia się, gdy dociera do końca włókna z powodu nagrzania zanieczyszczeń jonowych i nazywa się to absorpcją energii świetlnej.
- Dyspersja - jeśli sygnał idzie wzdłuż światłowodu, nie zawsze przylega do identycznej konkretnej ścieżki, przez co jest bardzo zniekształcony.
- Gięcie - ta redukcja występuje z powodu zgięcia kabla, powoduje powstanie dwóch stanów. W pierwszym stanie cały kabel jest wygięty, co ogranicza dodatkową manifestację światła lub brak okładziny. W drugim stanie tylko okładzina jest lekko wygięta, co prowadzi do niepotrzebnej manifestacji światła pod różnymi kątami.
- Rozpraszanie - redukcja jest generowana ze względu na zmienną gęstość materiału mikroskopowego lub w obecności zmiennej
Co to jest kabel koncentryczny?
Kabel koncentryczny przesyła sygnały w postaci elektronów, o niskim napięciu. Składa się z przewodnika (zwykle miedzianego) umieszczonego w środku lub w środku otoczonego izolacyjną osłoną. Osłonę można również zamknąć w zewnętrznym przewodzie metalowego oplotu, folii lub kombinacji obu. Zewnętrzne metalowe owinięcie działa jako osłona przed dźwiękiem i dopełnia obwód z powodu następnego przewodu. Zewnętrzny metalowy przewodnik może być również zamknięty w plastikowej osłonie, która osłania cały kabel. Kabel koncentryczny to fantastyczna alternatywa dla kabla Ethernet. Kable koncentryczne są powszechnie stosowane w telewizji kablowej do rozpraszania sygnałów telewizyjnych.
Straty
Zmniejszenie mocy wytwarzane przez kabel koncentryczny jest doceniane na podstawie tłumienia ekspresji i może mieć na to wpływ długość i częstotliwość kabla, tłumienie może wzrosnąć wraz ze wzrostem długości. Dodatkowo generowane są różne straty, na przykład redukcja masy, utrata dielektryczna i redukcja promieniowana.
- Redukcja rezystancyjna - Powstaje z powodu rezystancji przewodów, a przepływający prąd wytwarza ciepło. Efekt skórki ogranicza rzeczywisty obszar, w którym płynie prąd, ale stopniowe zwiększanie częstotliwości czyni go jeszcze bardziej widocznym. Redukcja masy rozszerza się jako pierwiastek kwadratowy z tej częstotliwości. W celu przezwyciężenia straty można zastosować przewody wielożyłowe.
- Utrata dielektryczna - to także kolejna znacząca strata, która powstaje w wyniku wzrostu częstotliwości, ale wzrasta liniowo, w przeciwieństwie do redukcji masy.
- Redukcja promieniowana - Redukcja promieniowana jest niższa niż straty rezystancyjne i dielektryczne, które może generować, gdy kabel ma gorszą plecionkę zewnętrzną. Promieniowanie mocy prowadzi do zakłóceń, w których znaki mogą znajdować się na etapie, w którym nie są wymagane.
Kluczowe różnice
- Światłowód przenosi sygnały w postaci optycznej, podczas gdy kabel koncentryczny przenosi sygnał w rodzaju energii elektrycznej.
- Kabel światłowodowy jest wykonany z włókna szklanego i plastiku. Dla porównania kabel koncentryczny składa się z drutu metalowego (aluminium), metalowego i plastikowego oplotu z siatki.
- Światłowód jest znacznie bardziej wydajny niż kabel koncentryczny, ponieważ ma wyższą odporność na zakłócenia.
- Kabel optyczny jest droższy niż kabel koncentryczny.
- Światłowód oferuje wysoką przepustowość i ceny danych. Wręcz przeciwnie, przepustowość i szybkości transmisji danych oferowane przez kabel koncentryczny są dość wysokie, ale niższe niż w przypadku kabla optycznego.
- Kabel koncentryczny można łatwo zainstalować, a instalacja kabla optycznego wymaga dodatkowego wysiłku i uwagi.
- Efekt zginania kabla jest negatywny w przypadku optyki Zgodnie z tym, kabel koncentryczny nie jest dotknięty zginaniem.
- Światłowód jest lekki i ma małą średnicę. Natomiast kabel koncentryczny jest grubszy i ma dużą średnicę.
Zalety światłowodu
- Odporność na hałas - Ponieważ kabel światłowodowy wykorzystuje światło, a nie prąd, dźwięk nie stanowi problemu. Światło zewnętrzne prawdopodobnie może powodować pewne zakłócenia, ale jest to już zablokowane przez stację zewnętrzną powłoką.
- Mniejsze tłumienie - odległość transmisji jest znacznie większa niż w przypadku niektórych innych kierowanych mediów. W kablu światłowodowym znak może przebiegać wiele kilometrów bez potrzeby regeneracji.
- Wyższa przepustowość - kabel światłowodowy może przenosić większą przepustowość.
- Prędkość - zapewnia wyższe ceny transmisji.
Wady światłowodu
- Koszt - Światłowód jest drogi, ponieważ musi być precyzyjnie wyprodukowany, a źródło światła laserowego kosztuje.
- Instalacja i konserwacja - Pęknięty lub szorstki środek światłowodu może rozproszyć światło i zatrzymać sygnał. Wszystkie połączenia muszą być idealnie wypolerowane, uszczelnione i ustawione w sposób szczelny dla światła. Wykorzystuje niewyszukane narzędzia do cięcia i zaciskania, co utrudnia instalację i konserwację.
- Kruchość - Włókno szklane jest znacznie delikatniejsze i łatwiejsze do złamania niż kabel.
Zalety kabla koncentrycznego
- Charakterystyka częstotliwości - kabel koncentryczny ma znacznie lepszą charakterystykę częstotliwościową w porównaniu do kabla skrętki.
- Podatność na zakłócenia i przesłuchy - Jest mniej podatna na zakłócenia i przesłuchy z powodu koncentrycznej budowy tego kabla.
- Sygnalizacja - kabel koncentryczny obsługuje zarówno sygnał cyfrowy, jak i analogowy.
- Koszt - jest tańszy niż światłowód.
Wady kabla koncentrycznego
- Odległość przebyta przez sygnał - repeater jest konieczny na każdy kilometr, gdy urządzenia komunikacyjne są umieszczone na większej odległości.
Wniosek
Światłowód jest znacznie bardziej wydajny w porównaniu z kablem koncentrycznym pod względem prędkości transmisji danych, odporności na zakłócenia i szumy, pomiarów, szerokości pasma, strat itp. Jednak kabel koncentryczny jest bardziej ekonomiczny, łatwy do zainstalowania i dostępny, a zginanie kabla nie nie wpływa na sygnalizację z kabla.