Rekommenderas, 2024

Redaktionen

Skillnad mellan optisk fiber och koaxialkabel

Datorerna och andra elektroniska enheter sänder data från en till en annan enhet i form av signaler och använder ett överföringsmedium. Överföringsmedierna kan baseras på två typer av guidade och unguided.

Oluided media är en trådlös kommunikation som bär elektromagnetiska vågor genom att använda luft som ett medium och även i vakuumet, det kan överföra data och utan att kräva en fysisk ledare. Guidade medier behöver ett fysiskt medium för att överföra signaler som ledningar. Guidade medier klassificeras på tre sätt tvinnad par kabel, koaxialkabel och fiberoptisk kabel. Artikeln förklarar skillnaden mellan optisk fiber och koaxialkabel.

I huvudsak är den optiska fibern ett styrmedium som sänder signalerna från en enhet till en annan i form av ljus (optisk form). Medan koaxialkabel sänder signalerna i elektrisk form.

Jämförelsediagram

Grunder för jämförelseOptisk fiberKoaxialkabel
GrundläggandeSändning av signalen är i optisk form (ljusform).Sändning av signalen är i elektrisk form.
Kabelns sammansättningGlas och plastPlast, metallfolie och metalltråd (vanligtvis koppar).
Förlust i kabelDispersion, böjning, absorption och dämpning.Resistiv, utstrålad och dielektrisk förlust.
EffektivitetHögLåg
Kosta
Mycket dyrt
Billigare
BöjningseffektKan påverka signalöverföringen.Böjning av tråd påverkar inte signaltransmissionen.
Dataöverföringshastighet2 Gbps44.736 Mbps
Installation av kabelnSvårLätt
Bandbredd tillhandahålls
Väldigt högt
Måttligt hög
Externt magnetfältInverkar inte på kabelnPåverkar kabeln
BullerimmunitetHögMellanliggande
Kabelns diameterMindreStörre
Kabelns viktLättareTungare relativt

Definition av optisk fiber

Som tidigare nämnts är den optiska fibern en typ av styrd media. Den består av glas, kiseldioxid och plast, där signalerna överförs i form av ljus. Optisk fiber använder principen om total intern reflektion för att styra ljuset genom kanalen. Den optiska fiberns strukturella sammansättning innefattar ett glas eller ultralätt smält kiseldioxid omgiven av en beläggning av mindre tätt glas eller plast. Beklädnaden är täckt med en buffert antingen lös eller tätt, för att skydda den från fukt. Slutligen är hela kabeln omslagen av ett yttre skydd som tillverkats av ett material såsom teflon, plast eller fiberplast etc.

Tätheten hos de två materialen hålls på ett sådant sätt att ljusstrålen som rör sig genom kärnan reflekteras av beklädnaden i stället för att brytas in i den. I den optiska fibern kodas informationen i form av en ljusstråle som en sekvens av och av blixtar som betyder 1 och 0 .

Fiberoptik kabel är gjord av glas och är känslig vilket gör det svårt att installera. Repeteraren placeras på 2 km till 20 km beroende på fiberns typ. Det finns två typer av optisk fiber, multimod och singelmod. Multimode fiber har två variationer, stegindex och graderad indexfiber. LED och lasrar kan användas som ljuskälla för den optiska kabeln.

förluster

I optisk fiberkabel sker energiförlusten när ljuset reser från ett ställe till ett annat vilket kallas dämpning . Dämpningen orsakas när följande fenomen äger rum absorption, dispersion, böjning och spridning. Dämpningen beror på kabelns längd.

  • Absorption - Ljusintensiteten blir dimmer när den färdas till fiberns ände på grund av uppvärmning av jonföroreningar och det är känt som absorption av ljusenergi.
  • Dispersion - När signalen går längs fibern följer den inte alltid samma specifika väg, vilket gör det mycket snedvriden.
  • Böjning - Denna förlust uppstår på grund av böjning av kabeln, det ger upphov till två förutsättningar. I det första tillståndet är hela kabeln böjd vilket begränsar den ytterligare reflektionen av ljuset eller förlusten av klädsel. I det andra tillståndet är endast klädningen böjd något, vilket resulterar i onödig reflektion av ljuset i de olika vinklarna.
  • Spridning - Förlusten genereras på grund av varierande mikroskopisk materialdensitet eller i närvaro av fluktuella densiteter.

Definition av koaxialkabel

Koaxialkabeln överför signalerna i form av elektroner, lågspännings elektricitet. Den består av en ledare (vanligtvis koppar) placerad i mitten eller kärnan som omges av en isolerande mantel. Manteln är också innesluten i en yttre ledare av en metallfläta, folie eller en kombination av de två. Den yttre metallförpackningen fungerar som en skärm mot bruset och fullbordar kretsen som den andra ledaren.

Den yttre metallledaren är också innesluten i ett plastskydd för att skydda hela kabeln. Koaxialkabel är ett bra alternativ till en Ethernet-kabel. Koaxkablarna används mest i kabel-TV för att distribuera TV-signalerna.

förluster

Effektförlusten som alstras av en koaxialkabel dämpas av termen dämpning och kan påverkas av kabelns längd och frekvens, dämpningen kan öka när längden ökar. Det finns också olika förluster som genereras såsom resistiv förlust, dielektrisk förlust och utstrålad förlust.

  • Resistiv förlust - Det uppstår på grund av ledarens motstånd, och strömmen ger upphov till värme. Hudeffekten begränsar det faktiska området där strömmen flyter, men stigande frekvens gör det tydligare. Den resistiva förlusten expanderar som kvadratroten av frekvensen. Flersträngade ledare kan användas för att övervinna förlusten.
  • Dielektrisk förlust - Det är också en annan stor förlust uppstår på grund av ökningen i frekvens, men den ökar linjärt till skillnad från resistiv förlust.
  • Radierad förlust - Den Radiated förlusten är mindre än resistiva och dielektriska förluster som det kan generera när en kabel har dålig yttre flätan. Effektstrålningen leder till störningar där signalerna kan vara närvarande vid en punkt där de inte behövs.

Viktiga skillnader mellan optisk fiber och koaxialkabel

  1. Optisk fiber bär signalerna i optisk form medan koaxialkabel bär signalen i form av elektricitet.
  2. Fiberoptik kabel är tillverkad av glasfiber och plast. I motsats härtill består koaxialkabeln av metalltråd (koppar), plast- och metallnätflätor.
  3. Den optiska fibern är effektivare än koaxialkabeln, eftersom den har högre ljudimmunitet.
  4. Optisk kabel är dyrare än koaxialkabel.
  5. Effekten av böjning av kabeln är negativ vid en optisk fiber. Däremot påverkas koaxialkabeln inte av böjningen.
  6. Den optiska fibern ger hög bandbredd och datahastigheter. Tvärtom är bandbredden och datahastigheten som tillhandahålls av koaxialkabeln måttligt hög men mindre än optisk kabel.
  7. Koaxialkabeln kan enkelt installeras medan installation av optisk kabel kräver extra ansträngning och vård.
  8. Den optiska fibern är lätt och har en liten diameter. Omvänt är en koaxialkabel tyngre och har en stor diameter.

Fördelar och nackdelar Optisk fiber

fördelar

  • Bullermotstånd - Eftersom fiberoptisk kabel använder ljus snarare än elektricitet är brus inte ett problem. Externt ljus kan antagligen skapa störningar, men det är redan blockerat från kanalen av ytterjackan.
  • Mindre dämpning - Överföringsavståndet är anmärkningsvärt större än det för någon annan guidad media. I optisk fiberkabel kan en signal springa i miles utan att behöva regenerera.
  • Högre bandbredd - Fiberoptisk kabel kan bära högre bandbredd.
  • Hastighet - Det ger högre överföringshastigheter.

nackdelar

  • Kostnad - Optisk fiber är dyr eftersom den behöver tillverkas exakt och en laserljuskälla kostar mycket.
  • Installation och underhåll - En grov eller sprickad kärna av den optiska fibern kan diffundera ljuset och upphöra med signalen. Alla leder måste vara perfekt polerade, inriktade och förseglade lätta. Den använder sig av osofistikerade verktyg för skärning och krympning, vilket gör det svårare att installera och underhålla.
  • Bräcklighet - Glasfiber är mer känslig och lätt bruten än en tråd.

Fördelar och nackdelar med koaxialkabeln

fördelar

  • Frekvensegenskaper - Koaxialkabeln har en bättre frekvenskaraktäristik jämfört med tvinnad parkabel.
  • Känslighet mot störningar och ömsesidighet - Det är mindre mottagligt för störningar och korsningar på grund av koncentrisk konstruktion av kabeln.
  • Signalering - Coax-kabel stöder både analog och digital signalering.
  • Kostnad - Det är billigare än optisk fiber.

nackdelar

  • Distans räckvidd av signalen - En repeater krävs för varje kilometer när kommunikationsenheterna placeras på ett längre avstånd.

Slutsats

Den optiska fibern är effektivare än koaxialkabeln när det gäller dataöverföringshastighet, brus och störningsbeständighet, dimensioner, bandbredd, förluster etc. Men koaxialkabeln är billigare, lätt tillgänglig och installerad, och böjning av kabeln påverkar inte signaleringen i kabeln.

Top