Erinevus optilise kiu ja koaksiaalkaabli vahel
Sisu
- Võrdlusdiagramm
- Optiliste kiudude määratlus
- Kaotused
- Koaksiaalkaabli määratlus
- Kaotused
- Optiliste kiudude eelised ja puudused
- Koaksiaalkaabli eelised ja puudused
- Järeldus
Arvutid ja muud elektroonilised seadmed edastavad andmeid signaalidena ja ülekandemeediumite kaudu ühest seadmest teise. Edastusmeediumid võib põhimõtteliselt jagada kahte tüüpi juhitavaks ja juhitavaks.
Juhendamata meedia "Traadita side", mis kannab elektromagnetilisi laineid, kasutades õhku meediumina ja ka vaakumis, suudab see andmeid edastada ja ilma füüsilist juhti nõudmata. Juhendatud meedia vajavad signaalide, näiteks juhtmete edastamiseks füüsilist andmekandjat. Juhitav kandja liigitatakse keerutatud paari kaabli, koaksiaalkaabli ja kiudoptilise kaabli järgi kolmel viisil. Artiklis selgitatakse teile erinevust optilise kiu ja koaksiaalkaabli vahel.
Põhimõtteliselt on optiline kiud juhitav meedium, mis edastab signaale ühelt seadmelt teisele valguse kujul (optiline vorm). Koaksiaalkaabel edastab signaale elektrilisel kujul.
-
- Võrdlusdiagramm
- Definitsioon
- Peamised erinevused
- Optilise kiu eelised ja puudused
- Koaksiaalkaabli eelised ja puudused
- Järeldus
Võrdlusdiagramm
| Võrdluse alus | Optiline kiud | Koaksiaalkaabel |
|---|---|---|
| Põhiline | Signaali edastamine toimub optiliselt (kergel kujul). | Signaali edastamine toimub elektrilisel kujul. |
| Kaabli koostis | Klaas ja plast | Plastik, metallfoolium ja metalltraat (tavaliselt vask). |
| Kaod kaablis | Dispersioon, painutamine, neeldumine ja sumbumine. | Takistus-, kiirgus- ja dielektriline kaotus. |
| Tõhusus | Kõrge | Madal |
| Maksumus | Väga kallis | Odavam |
| Painutav efekt | Võib mõjutada signaali edastamist. | Traadi painutamine ei mõjuta signaali edastamist. |
| Andmeedastuskiirus | 2 Gbps | 44,736 Mbps |
| Kaabli paigaldamine | Raske | Lihtne |
| Ribalaius on ette nähtud | Väga kõrge | Mõõdukalt kõrge |
| Väline magnetväli | Ei mõjuta kaablit | Mõjub kaablile |
| Müra immuunsus | Kõrge | Vahepealne |
| Kaabli läbimõõt | Väiksemad | Suurem |
| Kaabli kaal | Heledam | Raskemini suhteliselt |
Optiliste kiudude määratlus
Nagu varem mainitud optiline kiud on juhitud meediumitüüp. See koosneb klaasist, ränidioksiidist ja plastist, kus signaale edastatakse valguse kujul. Kiudoptiline valgus kasutab kanali kaudu valguse juhtimiseks täieliku sisemise peegelduse põhimõtet. Optiliste kiudude struktuurne koostis sisaldab klaasi või ülipuhta sulatatud ränidioksiidi, mis on ümbritsetud vähem tiheda klaasi või plastiga. Kattekiht kaetakse niiskuse eest kaitsmiseks kas lahtise või tiheda puhvriga. Lõpuks on kogu kaabel ümbritsetud väliskattega, mis on valmistatud näiteks teflonist, plastist või kiulisest plastist jne.
Kahe materjali tihedust hoitakse selliselt, et läbi südamiku liikuv valguskiir oleks kajastatud pigem välisvoodri küljest lahti, mitte sellesse sisse murdmata. Kiudoptiliselt kodeeritakse teave valguskiire kujul jadana sisse ja väljas vilgub, mis tähistab1's ja 0'd.
Kiudoptiline kaabel koosneb klaasist ja on õrn, mis raskendab selle paigaldamist. Repiiter asetatakse sõltuvalt kiu tüübist 2 km kuni 20 km kaugusele. On kahte tüüpi optilist kiudu, multimode ja ühe režiim. Mitmemoodilistel kiududel on kaks varianti: astmeindeks ja sorteeritud indekskiud. LED-i ja lasereid saab kasutada optilise kaabli valgusallikana.
Kaotused
Kiudoptilise kaabli puhul toimub energiakadu valguse liikumisel ühest kohast teise, mida nimetatakse sumbumine. Nõrgenemine on tingitud järgmisest nähtusest: neeldumine, hajutamine, painutamine ja hajutamine. Summutus sõltub kaabli pikkusest.
- Imendumine - Valguse intensiivsus muutub tuhmimaks, kuna see liigub ioonide lisandite kuumutamisel kiudude otsa ja seda nimetatakse valguse energia neeldumiseks.
- Dispersioon - Kui signaal läheb mööda kiudu, ei kulge see alati sama spetsiifilist rada, see muudab selle tugevalt moonutatud.
- Painutamine - See kaotus tuleneb kaabli painutamisest, see põhjustab kahte tingimust. Esimeses olukorras on kogu kaabel painutatud, mis piirab valguse edasist peegeldumist või katte kaotust. Teise tingimuse korral on ainult ümbris veidi painutatud, mille tulemuseks on valguse ebavajalik peegeldamine eri nurkade alt.
- Hajumine - kadu on tingitud muutuvast mikroskoopilisest materjali tihedusest või kõikuvate tiheduste olemasolust.
Koaksiaalkaabli määratlus
koaksiaalkaabel edastab signaale elektronide, madalpinge elektrienergia kujul. See koosneb juhist (tavaliselt vasest), mis on asetatud keskele või südamikku ja mis on ümbritsetud isoleeriva kestaga. Ümbris on ümbritsetud ka metallist punutise, fooliumi või nende kahe kombinatsiooni välisjuhtmega. Väline metallikümbris toimib müra vastu kaitsena ja täiendab voolu ahelat teise juhina.
Kaotused
Koaksiaalkaabli tekitatav energiakaotus arvutatakse terminiga sumbumineja seda võib mõjutada kaabli pikkus ja sagedus, pikkuse suurenemisel võib sumbumine suureneda. Tekivad ka mitmesugused kaod, nagu takistuskaod, dielektrilised ja kiirguskaod.
- Resistiivne kaotus - See tekib juhtmete takistuse tõttu ja voolav vool tekitab soojust. Nahaefekt piirab voolu tegelikku piirkonda, kuid tõusva sageduse abil saab selle järk-järgult paremini nähtavaks. Resistiivne kaotus laieneb sageduse ruutjuurena. Kaotuse ületamiseks saab kasutada mitmeahelalisi juhte.
- Dielektriline kaotus - See on ka teine suur kaotus, mis tuleneb sageduse suurenemisest, kuid erinevalt takistuslikust kadust suureneb see lineaarselt.
- Kiirguskaotus - Kiirguskaod on väiksemad kui takistuslikud ja dielektrilised kaod, mida see võib tekitada, kui kaablil on halb välimine punutis. Võimsuskiirgus põhjustab häireid, kus signaalid võivad esineda kohas, kus neid pole vaja.
- Kiudoptiline kiud kannab signaale optiliselt, koaksiaalkaabel aga signaali elektrienergia kujul.
- Kiudoptiline kaabel on valmistatud klaaskiust ja plastist. Koaksiaalkaabel koosneb seevastu metalltraadist (vask), plastikust ja metallvõrgust.
- Optiline kiud on tõhusam kui koaksiaalkaabel, kuna sellel on kõrgem müratundlikkus.
- Optiline kaabel on kallim kui koaksiaalkaabel.
- Kaabli painutamise mõju on optilise kiu korral negatiivne. Vastupidiselt sellele ei mõjuta painutamine koaksiaalkaablit.
- Optiline kiud tagab suure ribalaiuse ja andmeedastuskiiruse. Vastupidi, koaksiaalkaabli ribalaius ja andmeedastuskiirus on mõõdukalt kõrge, kuid vähem kui optiline kaabel.
- Koaksiaalkaablit saab hõlpsasti paigaldada, samas kui optilise kaabli paigaldamine nõuab erilisi jõupingutusi ja hoolt.
- Optiline kiud on kerge ja väikese läbimõõduga. Koaksiaalkaabel on vastupidi raskem ja suure läbimõõduga.
Optiliste kiudude eelised ja puudused
Eelised
- Mürakindlus - Kuna kiudoptiline kaabel kasutab valgust, mitte elektrit, pole müra probleem. Väline valgus võib küll tekitada häireid, kuid väliskate on selle juba kanalist blokeerinud.
- Vähem sumbumist - Edastuskaugus on märkimisväärselt suurem kui mis tahes muu juhitava kandja puhul. Kiudoptilise kaabli korral võib signaal läbida miili ilma regenereerimist vajamata.
- Suurem ribalaius - Kiudoptiline kaabel võib olla suurema ribalaiusega.
- Kiirus - see pakub suuremaid edastuskiirusi.
Puudused
- Maksumus - Optiline kiud on kallis, kuna seda tuleb täpselt toota ja laservalgusallikas maksab palju.
- Paigaldamine ja hooldus - Optilise kiu kare või pragunenud südamik võib valgust hajutada ja signaali peatada. Kõik vuugid peavad olema ideaalselt lihvitud, joondatud ja hermeetiliselt suletud. Selle lõikamiseks ja krimpsutamiseks kasutatakse keerukaid tööriistu, mis muudab paigaldamise ja hooldamise keerukamaks.
- Haprus - Klaaskiud on õrnem ja murdub kergesti kui traat.
Koaksiaalkaabli eelised ja puudused
Eelised
- Sageduse omadused - Koaksiaalkaablil on keerdpaarkaabliga võrreldes parem sageduskarakteristik.
- Tundlikkus häirete ja läbilõike suhtes - kaabli kontsentrilise ehituse tõttu on see vähem häiritud häiretest ja ristuvatest probleemidest.
- Signaalimine - Koaksiaalkaabel toetab nii analoog- kui ka digitaalsignaale.
- Maksumus - See on odavam kui optiline kiud.
Puudused
- Signaali läbitud vahemaa - kordaja on vajalik iga kilomeetri kohta, kui sidevahendid asetatakse pikemale vahemaale.
Järeldus
Optiline kiud on andmeedastuskiiruse, müra ja häirete takistuse, mõõtmete, ribalaiuse, kadude jms osas tõhusam kui koaksiaalkaabel. Kuid koaksiaalkaabel on odavam, hõlpsasti kättesaadav ja paigaldatav ning kaabli painutamine ei mõjuta signaalimist kaablis.
