Az optikai szál és koaxiális kábel közötti különbség

2019

A számítógépek és más elektronikus eszközök jelek formájában továbbítják az adatokat egy másik eszközhöz, és egy adathordozót használnak. Az átviteli adathordozó alapvetően kétféle kategóriába sorolható, amelyek vezéreltek és irányítatlanok.

A nem hordozható média egy olyan vezeték nélküli kommunikáció, amely elektromágneses hullámokat hordoz a levegő közegként és vákuumban történő felhasználásával, adatot továbbít és fizikai vezető nélkül. Az irányított közegnek fizikai közegre van szüksége a jelek, például vezetékek továbbítására. A vezetett adathordozót háromféleképpen csavart érpárral, koaxiális kábellel és száloptikás kábellel osztályozzák. A cikk megmagyarázza az optikai szál és a koaxiális kábel közötti különbséget.

Lényegében az optikai szál egy vezérelt közeg, amely a jeleket egy eszközről a másikra továbbítja fény (optikai forma) formájában. Míg a koaxiális kábel továbbítja a jeleket elektromos formában.

Összehasonlító táblázat

Az összehasonlítás alapja	Optikai szál	Koaxiális kábel
Alapvető	A jel továbbítása optikai formában van (könnyű formában).	A jel továbbítása elektromos formában történik.
A kábel összetétele	Üveg és műanyag	Műanyag, fémfólia és fémhuzal (általában réz).
Veszteség a kábelben	Diszperzió, hajlítás, felszívódás és csillapítás.	Ellenálló, sugárzott és dielektromos veszteség.
Hatékonyság	Magas	Alacsony
Költség	Nagyon drága	Kevésbé költséges
Hajlító hatás	A jelátvitelre hatással lehet.	A huzal hajlítása nem befolyásolja a jelátvitelt.
Adatátviteli sebesség	2 Gbps	44, 736 Mbps
A kábel telepítése	Nehéz	Könnyen
Sávszélesség biztosított	Nagyon magas	Mérsékelten magas
Külső mágneses mező	Nem befolyásolja a kábelt	Érinti a kábelt
Zajvédelem	Magas	Közbülső
A kábel átmérője	Kisebb	nagyobb
A kábel tömege	Öngyújtó	Súlyosabb viszonylag

Az optikai szál meghatározása

Amint korábban említettük, az optikai szál a vezérelt közeg típusa. Üvegből, szilícium-dioxidból és műanyagból áll, ahol a jeleket fény formájában továbbítják. Az optikai szál a teljes belső visszaverődés elvét használja a fény áthaladására a csatornán keresztül. Az optikai szál szerkezeti összetétele olyan üveg vagy ultrahangos olvasztott szilícium-dioxidot tartalmaz, amelyet kevésbé sűrű üveg vagy műanyag burkolata vesz körül. A burkolatot laza vagy feszes puffer borítja, hogy megvédje a nedvességet. Végül a teljes kábelt egy külső burkolat borítja, amelyet egy anyag, például teflon, műanyag vagy rostos műanyag stb.

A két anyag sűrűségét úgy tartjuk fenn, hogy a magon áthaladó fénysugár a burkolatból visszaverődjön, és ne törjön bele. Az optikai szálban az információ fénysugár formájában van kódolva, az 1-es és a 0-as jelzésű be- és kikapcsolás villogása.

A száloptikai kábel üvegből készült és finom, ami nehezen telepíthető. Az átjátszó a szál típusától függően 2 km és 20 km között van elhelyezve. Kétféle optikai szál, többmódú és egyetlen mód van. A többmódú rostnak két változata van, a lépésindex és az osztályozott szál. A LED és a lézerek az optikai kábel fényforrásaként használhatók.

Veszteség

Az optikai szálkábelben az energiaveszteség akkor következik be, amikor a fény egy helyről a másikra halad, amit csillapításnak neveznek. A csillapítás akkor következik be, ha a következő jelenség abszorpció, diszperzió, hajlítás és szórás történik. A csillapítás a kábel hosszától függ.

Felszívódás - A fény intenzitása csökken, amikor az ionszennyeződések fűtése következtében a szál végére utazik, és a fényenergia felszívódása miatt ismert.
Diszperzió - Amikor a jel a szál mentén halad, nem mindig ugyanazt a konkrét utat követi, ez nagyon torzítja.
Hajlítás - Ez a veszteség a kábel hajlítása miatt következik be, két feltételhez vezet. Az első állapotban a teljes kábel hajlított, ami korlátozza a fény további tükröződését vagy a burkolat elvesztését. A második állapotban csak a burkolatot enyhén hajlítják, ami a fényt a különböző szögekben feleslegesen tükrözi.
Szórás - A veszteséget a változó mikroszkópos anyagsűrűség vagy az ingadozó sűrűség jelenléte okozza.

A koaxiális kábel meghatározása

A koaxiális kábel a jeleket elektronok, alacsony feszültségű villamos energiák formájában továbbítja. A központból vagy a magból álló, általában szigetelő köpeny által körülvett vezető (általában réz) áll. A köpeny egy fémszalag, fólia vagy a kettő kombinációjának külső vezetőjébe is be van burkolva. A külső fémes csomagolás pajzsként működik a zaj ellen, és kiegészíti az áramkört a második vezetékként.

A külső fémvezető műanyag burkolatban van a teljes kábel védelme érdekében. A koaxiális kábel egy jó alternatíva az Ethernet kábelhez. A kábelcsatornákban a koaxiális kábeleket a TV-jelek terjesztésére használják.

Veszteség

A koaxiális kábel által generált teljesítményveszteséget a csillapítás kifejezés határozza meg, és befolyásolhatja a kábel hossza és frekvenciája, a csillapítás növekedhet a hossz növekedésekor. Különböző veszteségek keletkeznek, mint például az ellenállási veszteség, a dielektromos veszteség és a sugárzott veszteség.

Ellenállási veszteség - A vezetők ellenállása miatt keletkezik, és az áramló áram hőt termel. A bőrhatás korlátozza az aktuális áramlási területet, de a növekvő frekvencia fokozatosan nyilvánvalóvá válik. Az ellenállási veszteség a frekvencia négyzetgyökévé bővül. A veszteség leküzdésére többszálú vezetők használhatók.
Dielektromos veszteség - Szintén egy másik jelentős veszteség keletkezik a frekvencia emelkedése miatt, de az ellenállásvesztéssel ellentétben lineárisan növekszik.
Sugárzott veszteség - A sugárzott veszteség kisebb, mint az ellenállási és dielektromos veszteségek, amelyek akkor keletkezhetnek, amikor a kábel rossz külső zsinórral rendelkezik. A teljesítménysugárzás olyan interferenciát eredményez, ahol a jelek olyan helyen jelenhetnek meg, ahol nem szükségesek.

Az optikai szál és a koaxiális kábel közötti különbségek

Az optikai szál optikai formában hordozza a jeleket, míg a koaxiális kábel elektromos jel formájában hordozza a jelet.
Száloptikai kábel üvegszálból és műanyagból készül. Ezzel ellentétben a koaxiális kábel fémhuzalból (rézből), műanyagból és fémhálóból áll.
Az optikai szál hatékonyabb, mint a koaxiális kábel, mivel nagyobb zajvédelemmel rendelkezik.
Az optikai kábel költségesebb, mint a koaxiális kábel.
A kábel hajlításának hatása optikai szál esetén negatív. Ezzel ellentétben a koaxiális kábelt nem befolyásolja a hajlítás.
Az optikai szál nagy sávszélességet és adatsebességet biztosít. Éppen ellenkezőleg, a koax kábel által biztosított sávszélesség és adatsebesség mérsékelten magas, de kisebb, mint az optikai kábel.
A koaxiális kábel könnyen telepíthető, míg az optikai kábel telepítése extra erőfeszítést és gondosságot igényel.
Az optikai szál könnyű és kis átmérőjű. Ezzel szemben a koaxiális kábel nehezebb és nagy átmérőjű.

Előnyök és hátrányok Optikai szál

Előnyök

Zajellenállás - Mivel a száloptikai kábel fényt használ, nem pedig villamos energiát, a zaj nem jelent problémát. A külső fény valószínűleg valamilyen interferenciát okozhat, de a külső köpeny már letiltotta a csatornát.
Kevesebb csillapítás - Az átviteli távolság jelentősen nagyobb, mint bármely más vezérelt adathordozóé. Az optikai szálas kábelben a jelek mérföldre is futhatnak regenerálás nélkül.
Nagyobb sávszélesség - A száloptikai kábel nagyobb sávszélességet hordozhat.
Sebesség - nagyobb átviteli sebességet biztosít.

hátrányok

Költség - Az optikai szál drága, mert pontosan kell gyártani, és a lézerfény forrása sokat költséges.
Telepítés és karbantartás - Az optikai szál durva vagy repedezett magja eloszlathatja a fényt és megszüntetheti a jelet. Minden csatlakozásnak tökéletesen polírozottnak, összehangoltnak és tömítettnek kell lennie. A vágás és a préselés során kifinomult eszközöket használ, ami nehezebb telepíteni és karbantartani.
Törékenység - Az üvegszál finomabb és könnyebben törhető, mint a huzal.

A koaxiális kábel előnyei és hátrányai

Előnyök

Frekvencia jellemzők - A koaxiális kábel jobb frekvenciájú tulajdonságokkal rendelkezik, mint a csavart érpárú kábel.
Érzékenység az interferenciára és az áthidalásra - kevésbé érzékeny az interferenciára és az áthidalásra a kábel koncentrikus felépítése miatt.
Jelzés - A koaxiális kábel támogatja az analóg és a digitális jelzést is.
Költség - olcsóbb, mint az optikai szál.

hátrányok

A jel által megtett távolság - Minden egyes kilométerre szükség van egy ismétlőre, ha a kommunikációs eszközöket hosszabb távolságra helyezik el.

Következtetés

Az optikai szál hatékonyabb, mint a koaxiális kábel az adatátviteli sebesség, a zaj és az interferencia ellenállás, a méretek, a sávszélesség, a veszteségek stb. Szempontjából. De a koaxiális kábel olcsóbb, könnyen hozzáférhető és telepíthető, és a kábel hajlítása nem befolyásolja a jelzést. a kábelben.