Światłowód vs. kabel koncentryczny

Autor: Laura McKinney
Data Utworzenia: 4 Kwiecień 2021
Data Aktualizacji: 1 Móc 2024
Anonim
Światłowód vs. kabel koncentryczny - Technologia
Światłowód vs. kabel koncentryczny - Technologia

Zawartość

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

PodstawaŚwiatłowódKabel koncentryczny
PodstawowyW światłowodzie transmisja sygnałów ma postać lekką.W kablu koncentrycznym transmisja sygnałów odbywa się w formie elektrycznej.
WydajnośćWysokiNiska
Straty w kabluDyspersja, zginanie, pochłanianie i tłumienie.Strata rezystancyjna, promieniowana i dielektryczna.
Skład kablaTworzywa sztuczne i szkłoFolia metalowa, drut z tworzywa sztucznego i metalu (zwykle miedź).
Efekt zginaniaMoże wpływać na transmisję sygnału.Zgięcie drutu nie wpływa na transmisję sygnału.
KosztBardzo drogieTańszy
Instalacja kablaTrudnyŁatwo
Szybkość transmisji danych2 Gb / s44,736 Mbps
Zewnętrzne pole magnetyczneNie wpływa na kabelWpływa na kabel
Podana przepustowośćBardzo wysokoŚrednio wysoki
Odporność na hałasWysokiPośredni
Średnica kablaMniejszyWiększy
Waga kablaZapalniczkaCięższe 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

  1. Światłowód przenosi sygnały w postaci optycznej, podczas gdy kabel koncentryczny przenosi sygnał w rodzaju energii elektrycznej.
  2. 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.
  3. Światłowód jest znacznie bardziej wydajny niż kabel koncentryczny, ponieważ ma wyższą odporność na zakłócenia.
  4. Kabel optyczny jest droższy niż kabel koncentryczny.
  5. 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.
  6. Kabel koncentryczny można łatwo zainstalować, a instalacja kabla optycznego wymaga dodatkowego wysiłku i uwagi.
  7. Efekt zginania kabla jest negatywny w przypadku optyki Zgodnie z tym, kabel koncentryczny nie jest dotknięty zginaniem.
  8. 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.