Vsebina

• Vsebina: Razlika med optičnim vlaknom in koaksialnim kablom
• Primerjalna tabela
• Kaj je optično vlakno?
• Izgube
• Kaj je koaksialni kabel?
• Izgube
• Ključne razlike
• Prednosti optičnih vlaken
• Slabosti optičnih vlaken
• Prednosti koaksialnega kabla
• Slabosti koaksialnega kabla
• Zaključek

Koaksialni kabel je čista bakrena ali bakreno obložena žica, obdana z izolacijskim materialom z aluminijasto prevleko, ki se uporablja za prenos telefonskih, televizijskih in podatkovnih signalov. Kabel iz optičnih vlaken se uporablja za oddajanje istih vrst signalov, vendar prenaša veliko širše pasove frekvenc. Izdelana je iz tankih in upogljivih cevi iz stekla in plastike.

Računalniki in druge digitalne naprave prenašajo informacije od ene do druge naprave v vrsti signalov in s prenosnim medijem. Mediji za prenos lahko v osnovi razvrstimo v dve vrsti vodenih in ne usmerjenih.

Neurejeni medij je brezžična komunikacija, ki prenaša elektromagnetne valove, tako da izkorišča zrak kot zmeren in ne potrebuje fizičnega prevodnika. Za vodene medije je potreben fizični medij za prenos signalov, kot so kabli. Vodeni mediji so razvrščeni na tri načine kabla zvit par, koaksialni kabel in optični kabel. Poročilo opisuje razliko med optičnim vlaknom in koaksialnim kablom.

V osnovi je optično vlakno voden medij, ki prenaša signale iz ene naprave v drugo v obliki svetlobe (optična oblika). Ker koaksialni kabel odda signale v električni obliki.

Vsebina: Razlika med optičnim vlaknom in koaksialnim kablom

• Primerjalna tabela
• Kaj je optično vlakno?
  • Izgube
• Kaj je koaksialni kabel?
  • Izgube
• Ključne razlike
• Prednosti optičnih vlaken
• Slabosti optičnih vlaken
• Prednosti koaksialnega kabla
• Slabosti koaksialnega kabla
• Zaključek

Primerjalna tabela

Osnove	Optična vlakna	Koaksialni kabel
Osnovni	Pri optičnih vlaknih so signali v svetlobni obliki.	V koaksialnem kablu so signali v električni obliki.
Učinkovitost	Visoka	Nizka
Izgube v kablu	Disperzija, upogib, absorpcija in slabljenje.	Uporne, sevalne in dielektrične izgube.
Sestava kabla	Plastika in steklo	Kovinska folija, plastična in kovinska žica (običajno baker).
Upogibni učinek	Lahko vpliva na prenos signala.	Upogibanje žice ne vpliva na prenos signala.
Cena	Zelo drago	Cenejši
Namestitev kabla	Težko	Preprosto
Hitrost prenosa podatkov	2 Gbps	44.736 Mbps
Zunanje magnetno polje	Ne vpliva na kabel	Vpliva na kabel
Na voljo pasovna širina	Zelo visoko	Zmerno visoko
Odpornost na hrup	Visoka	Vmesni
Premer kabla	Manjši	Večji
Teža kabla	Vžigalnik	Težje primerjalno

Kaj je optično vlakno?

Kot smo že navedli, je optično vlakno nekakšen voden medij. Sestavljen je iz stekla, plastike in kremena, kjer se signali oddajajo v obliki svetlobe. Optična vlakna uporabljajo načelo popolnega notranjega odboja za usmerjanje svetlobe skozi postajo. Strukturna sestava optičnega vlakna obsega steklen ali ultra čist zlit kremen, obdan z oblogo iz goste plastike ali stekla. Obloga je prevlečena s pufom tesnim ali ohlapnim, da jo zaščitimo pred vlago. Na koncu je celoten kabel obdan z zunanjo prevleko, ki je narejena iz snovi, kot je teflon, plastika ali vlaknasta plastika itd.

Gostota obeh snovi se vzdržuje tako, da se svetlobni žarek, ki potuje skozi sredino, zrcali z obloge, namesto da se prebije vnjo. Podatki so v optičnem vlaknu kodirani v obliki svetlobnega žarka kot niz utripajočih in izklopljenih, ki označujeta 1 in 0. Kabel iz optičnih vlaken je sestavljen iz stekla in je krhek, zato ga je težko namestiti.Ponavljalec je nameščen na 2 km do 20 km, odvisno od vrste vlaken. Obstajata dve vrsti optičnih vlaken, več modelov in eno mode. Vlak z več načini ima dve različici, stopenjsko-indeksno in razvrščeno vlakno. Kot vir svetlobe optičnega kabla lahko uporabimo LED in laserje.

Izgube

V kablu iz optičnih vlaken zmanjšanje energije poteka, ko se svetloba vleče z enega območja na drugo, ki se imenuje dušenje. Slabljenje nastane, ko se pri naslednjem pojavu pojavi absorpcija, disperzija, upogibanje in sipanje. Slabljenje je odvisno od dolžine kabla.

• Absorpcija - Intenzivnost svetlobe se pri tem segreva, ko potuje do konca vlakna zaradi segrevanja ionskih nečistoč in se imenuje absorpcija svetlobne energije.
• Disperzija - Če signal gre vzdolž vlakna, se ne drži vedno enake posebne poti, zaradi česar je močno popačen.
• Upogibanje - To zmanjšanje nastane zaradi upogibanja kabla, zato lahko pride do dveh stanj. V prvem stanju je celoten kabel upognjen, kar omejuje dodatno manifestacijo svetlobe ali pomanjkanja oblog. V drugem stanju je le obloga nekoliko upognjena, kar vodi do nepotrebne manifestacije svetlobe pod različnimi koti.
• Sipanje - Zmanjšanje nastane zaradi različne mikroskopske gostote materiala ali v prisotnosti spreminjanja

Kaj je koaksialni kabel?

Koaksialni kabel prenaša signale v obliki elektronov z nizko napetostno močjo. Sestavljen je iz prevodnika (običajno bakra), nameščenega v sredini ali središču, ki je obdan z izolacijskim plaščem. Plahtica je lahko tudi v zunanjem prevodniku kovinske pletenice, folije ali kombinacije obeh. Zunanje kovinsko ovijanje deluje kot ščit pred zvokom in dokonča vezje zaradi naslednjega prevodnika. Zunanji kovinski vodnik je lahko tudi zaprt v plastično prevleko, ki ščiti celoten kabel. Koaksialni kabel je odlična alternativa ethernetnemu kablu. Koaksi kabli se pogosto uporabljajo na kabelski televiziji za razprševanje televizijskih signalov.

Izgube

Zmanjšanje moči, ki ga povzroča koaksialni kabel, je razvidno iz oslabljenja izraza, nanj pa lahko vplivata dolžina in pogostost kabla, atenuacija pa se lahko poveča, kolikor se dolžina poveča. Poleg tega nastajajo različne izgube, na primer zmanjšanje teže, dielektrična izguba in sevalna redukcija.

• Odporno zmanjšanje - Nastane zaradi upora vodnikov, pretočni tok pa ustvarja toploto. Učinek kože omejuje resnično območje, v katerem teče tok, vendar postopno naraščajoča frekvenca še bolj navidezno. Zmanjšanje teže se poveča kot kvadratni koren te frekvence. Za premagovanje izgube se lahko uporabljajo več-navojni vodniki.
• Dielektrična izguba - to je tudi druga pomembna izguba, ki nastane kot posledica povečanja frekvence, vendar se linearno povečuje za razliko od zmanjšanja teže.
• Zračeno zmanjšanje - Zračeno znižanje je manjše od uporovnih in dielektričnih izgub, ki jih lahko povzroči, če ima kabel slabšo zunanjo pletenico. Moč sevanja vodi do motenj, kjer so znaki lahko prisotni v fazi, ko niso potrebni.

Ključne razlike

1. Optično vlakno prenaša signale v optični obliki, koaksialni kabel pa signal v obliki električne energije.
2. Kabel iz optičnih vlaken je izdelan iz steklenih vlaken in plastike. Za primerjavo, koaks kabel je sestavljen iz kovinske žice (aluminij), kovinske in plastične mrežaste pletenice.
3. Optično vlakno je bistveno učinkovitejše od koaksijalnega kabla, saj ima večjo odpornost proti hrupu.
4. Optični kabel je dražji od koaksialnega kabla.
5. Optična vlakna ponujajo visoko pasovno širino in cene podatkov. Nasprotno, pasovna širina in hitrost prenosa podatkov, ki ju ponuja koaksalni kabel, sta relativno visoki, vendar nižja od optičnega.
6. Koaksialni kabel je enostavno namestiti, medtem ko namestitev optičnega kabla zahteva dodaten napor in pozornost.
7. Učinek upogibanja kabla je negativen v primeru optičnega. Po upogibanju je koaksialni kabel netaknjen.
8. Optična vlakna so lahka in imajo majhen premer. Nasprotno, koaksialni kabel je debelejši in ima velik premer.

Prednosti optičnih vlaken

• Odpornost na hrup - Ker optični kabel uporablja svetlobo in ne elektriko, zvok ni problem. Zunanja svetloba bi lahko povzročila nekaj motenj, toda zunanji plašč je s postaje že blokiran.
• Manj slabljenja - razdalja prenosa je izjemno večja kot pri nekaterih drugih medijih, ki jih vodimo. V kablu iz optičnih vlaken lahko znak teče kilometre, ne da bi potreboval regeneracijo.
• Večja pasovna širina - Kabel z optičnimi vlakni lahko nosi povečano pasovno širino.
• Hitrost - Omogoča višje cene prenosa.

Slabosti optičnih vlaken

• Stroški - Optična vlakna so draga, saj jih je treba izdelati natančno, laserski vir svetlobe pa stane veliko.
• Namestitev in vzdrževanje - Zlomljeno ali grobo središče optičnega vlakna lahko razprši svetlobo in ustavi signal. Vsi spoji morajo biti popolnoma polirani, zatesnjeni in poravnani s svetlobo. Za rezanje in stiskanje uporablja nestrokovna orodja, zaradi česar je zahtevnejša namestitev in vzdrževanje.
• Krhkost - Steklena vlakna so veliko bolj krhka in se jih zlahka zlomijo kot kabel.

Prednosti koaksialnega kabla

• Frekvenčne značilnosti - Koaksialni kabel ima veliko boljšo frekvenčno značilnost v primerjavi s kablom z dvojnim parom.
• Dovzetnost za motnje in navzkrižne razgovore - Manj je nagnjena k motnjam in presledkom zaradi koncentrične konstrukcije tega kabla.
• Signalizacija - Coax kabel podpira digitalno in analogno signalizacijo.
• Stroški - so cenovno ugodnejši od optičnih vlaken.

Slabosti koaksialnega kabla

• Razdalja, ki jo prevozi signal - Pri vsakem kilometru, ko so komunikacijske naprave postavljene na večjo razdaljo, je potreben repetitor.

Zaključek

Optična vlakna so v primerjavi s koaksialnim kablom bistveno učinkovitejša glede hitrosti prenosa podatkov, odpornosti proti motnjam in hrupu, meritev, pasovne širine, izgub itd. Vendar je koaksialni kabel bolj ekonomičen, enostavno ga je namestiti in je na voljo, upogibanje kabla pa ne ne vpliva na signalizacijo iz kabla.