Differenza tra fibra ottica e cavo coassiale

2019

I computer e altri dispositivi elettronici trasmettono i dati da uno a un altro dispositivo sotto forma di segnali e utilizzando un supporto di trasmissione. I mezzi di trasmissione possono essere categorizzati fondamentalmente in due tipi guidati e non guidati.

Il mezzo non guidato è una comunicazione wireless che trasporta le onde elettromagnetiche facendo uso di aria come mezzo e anche nel vuoto, può trasmettere dati e senza richiedere un conduttore fisico. I media guidati hanno bisogno di un mezzo fisico per trasmettere segnali come fili. I supporti guidati sono classificati in tre modi: cavo a doppino intrecciato, cavo coassiale e cavo a fibre ottiche. L'articolo spiega la differenza tra fibra ottica e cavo coassiale.

Essenzialmente, la fibra ottica è un mezzo guidato che trasmette i segnali da un dispositivo a un altro sotto forma di luce (forma ottica). Mentre il cavo coassiale trasmette i segnali in forma elettrica.

Grafico comparativo

Base per il confronto	Fibra ottica	Cavo coassiale
Di base	La trasmissione del segnale è in forma ottica (forma leggera).	La trasmissione del segnale è in forma elettrica.
Composizione del cavo	Vetro e plastica	Plastica, lamina di metallo e filo metallico (solitamente in rame).
Perdite nel cavo	Dispersione, flessione, assorbimento e attenuazione.	Perdita dielettrica, irraggiata e resistiva.
Efficienza	alto	Basso
Costo	Molto costoso	Meno caro
Effetto flettente	Può influire sulla trasmissione del segnale.	La flessione del filo non influisce sulla trasmissione del segnale.
Velocità di trasmissione dei dati	2 Gbps	44, 736 Mbps
Installazione del cavo	Difficile	Facile
Larghezza di banda fornita	Molto alto	Moderatamente alto
Campo magnetico esterno	Non influisce sul cavo	Colpisce il cavo
Immunità al rumore	alto	Intermedio
Diametro del cavo	Più piccoli	Più grandi
Peso del cavo	Accendino	Più pesante in confronto

Definizione di fibra ottica

Come accennato in precedenza, la fibra ottica è un tipo di supporto guidato. È costituito da vetro, silice e plastica, dove i segnali vengono trasmessi sotto forma di luce. La fibra ottica utilizza il principio della riflessione interna totale per guidare la luce attraverso il canale. La composizione strutturale di una fibra ottica include un vetro o una silice fusa ultrapura circondati da un rivestimento di vetro o plastica meno denso. Il rivestimento è coperto da un buffer sciolto o stretto, per proteggerlo dall'umidità. Infine, l'intero cavo è quindi racchiuso da un rivestimento esterno realizzato da un materiale come teflon, plastica o plastica fibrosa, ecc.

La densità dei due materiali è mantenuta in modo tale che il raggio di luce che attraversa il nucleo viene riflesso dal rivestimento anziché rifratto in esso. Nella fibra ottica l'informazione è codificata sotto forma di un raggio di luce come una sequenza di lampi on e off che indica 1 e 0 .

Il cavo a fibre ottiche è costituito da vetro ed è delicato, il che rende difficile l'installazione. Il ripetitore è posizionato a 2 km a 20 km a seconda del tipo di fibra. Esistono due tipi di fibra ottica, multimodale e modalità singola. La fibra multimodale ha due varianti, indice di passo e fibra di indice graduata. LED e laser possono essere utilizzati come sorgente di luce del cavo ottico.

Perdite

Nel cavo in fibra ottica, la perdita di energia si verifica quando la luce viene spostata da un luogo ad un altro che è noto come attenuazione . L'attenuazione è causata quando il fenomeno seguente ha luogo di assorbimento, dispersione, flessione e dispersione. L'attenuazione dipende dalla lunghezza del cavo.

Assorbimento - L'intensità della luce diventa più debole mentre viaggia verso la fine della fibra a causa del riscaldamento delle impurità dello ione ed è noto come assorbimento di energia luminosa.
Dispersione - Quando il segnale va lungo la fibra, non segue sempre lo stesso percorso specifico, ciò lo rende altamente distorto.
Flessione - Questa perdita si verifica a causa della piegatura del cavo, dando origine a due condizioni. Nella prima condizione, l'intero cavo è piegato che limita l'ulteriore riflessione della luce o perdita di rivestimento. Nella seconda condizione, solo il rivestimento è leggermente piegato, con conseguente riflessione inutile della luce nei diversi angoli.
Dispersione - La perdita è generata a causa della densità microscopica variabile del materiale o in presenza di densità fluttuanti.

Definizione di cavo coassiale

Il cavo coassiale trasmette i segnali sotto forma di elettroni, elettricità a bassa tensione. È costituito da un conduttore (solitamente in rame) posto al centro o al centro, circondato da una guaina isolante. La guaina è anche racchiusa in un conduttore esterno di una treccia metallica, un foglio o una combinazione dei due. L'involucro metallico esterno funge da scudo contro il rumore e completa il circuito come secondo conduttore.

Il conduttore metallico esterno è anche racchiuso in un rivestimento di plastica per proteggere l'intero cavo. Il cavo coassiale è una buona alternativa a un cavo ethernet. I cavi coassiali sono più comunemente utilizzati nella TV via cavo per distribuire i segnali TV.

Perdite

La perdita di potenza generata da un cavo coassiale è coniata dal termine di attenuazione e può essere influenzata dalla lunghezza e dalla frequenza del cavo, l'attenuazione può aumentare con l'aumentare della lunghezza. Ci sono anche varie perdite generate come perdite resistive, perdite dielettriche e perdite irradiate.

Perdita resistiva : sorge a causa della resistenza dei conduttori e la corrente che scorre produce calore. L'effetto pelle limita l'area effettiva in cui scorre la corrente, ma la frequenza crescente la rende progressivamente più evidente. La perdita resistiva si espande come radice quadrata della frequenza. I conduttori a più fili possono essere utilizzati per superare la perdita.
Perdita dielettrica - È anche un'altra grave perdita dovuta all'aumento della frequenza, ma aumenta linearmente a differenza della perdita resistiva.
Perdita irradiata - La perdita irradiata è inferiore a quella resistiva e alle perdite dielettriche che potrebbe generare quando un cavo presenta una scarsa treccia esterna. La radiazione di potenza provoca interferenze laddove i segnali possono essere presenti in un punto in cui non sono necessari.

Differenze chiave tra fibra ottica e cavo coassiale

La fibra ottica trasporta i segnali in forma ottica mentre il cavo coassiale trasporta il segnale sotto forma di elettricità.
Il cavo a fibre ottiche è realizzato in fibra di vetro e plastica. Al contrario, il cavo coassiale è costituito da treccia metallica (rame), plastica e treccia metallica.
La fibra ottica è più efficiente del cavo coassiale in quanto ha una maggiore immunità ai disturbi.
Il cavo ottico è più costoso del cavo coassiale.
L'effetto di flessione del cavo è negativo nel caso di una fibra ottica. Come contro, il cavo coassiale non è interessato dalla piegatura.
La fibra ottica offre un'elevata larghezza di banda e velocità di trasmissione dati. Al contrario, la larghezza di banda e le velocità di trasmissione dati fornite dal cavo coassiale sono moderatamente alte ma inferiori a quelle del cavo ottico.
Il cavo coassiale può essere facilmente installato mentre l'installazione del cavo ottico richiede uno sforzo e un'attenzione maggiori.
La fibra ottica è leggera e ha un diametro ridotto. Viceversa, un cavo coassiale è più pesante e ha un grande diametro.

Vantaggi e svantaggi Fibra ottica

vantaggi

Resistenza al rumore - Poiché il cavo in fibra ottica utilizza la luce piuttosto che l'elettricità, il rumore non è un problema. La luce esterna probabilmente potrebbe creare qualche interferenza, ma quella è già bloccata dal canale dalla giacca esterna.
Meno attenuazione - La distanza di trasmissione è notevolmente superiore a quella di qualsiasi altro supporto guidato. Nel cavo in fibra ottica, un segnale può funzionare per miglia senza bisogno di rigenerazione.
Maggiore larghezza di banda : il cavo in fibra ottica può trasportare una maggiore larghezza di banda.
Velocità : fornisce velocità di trasmissione più elevate.

svantaggi

Costo : la fibra ottica è costosa perché deve essere fabbricata con precisione e una sorgente di luce laser costa molto.
Installazione e manutenzione - Un nucleo ruvido o rotto della fibra ottica può diffondere la luce e interrompere il segnale. Tutti i giunti devono essere perfettamente lucidati, allineati e sigillati a tenuta di luce. Utilizza strumenti non sofisticati per il taglio e la crimpatura, il che rende più difficile l'installazione e la manutenzione.
Fragilità - La fibra di vetro è più delicata e facilmente infranta di un filo.

Vantaggi e svantaggi del cavo coassiale

vantaggi

Caratteristiche di frequenza - Il cavo coassiale ha una caratteristica di frequenza migliore rispetto al cavo a doppini intrecciati.
Suscettibilità alle interferenze e diafonia - È meno suscettibile alle interferenze e alle interferenze a causa della costruzione concentrica del cavo.
Segnalazione - Il cavo coassiale supporta sia la segnalazione analogica che digitale.
Costo : è più economico della fibra ottica.

svantaggi

Distanza percorsa dal segnale - È necessario un ripetitore per ogni chilometro quando i dispositivi di comunicazione sono collocati a una distanza maggiore.

Conclusione

La fibra ottica è più efficiente del cavo coassiale in termini di velocità di trasmissione dati, rumore e resistenza alle interferenze, dimensioni, larghezza di banda, perdite, ecc. Tuttavia, il cavo coassiale è più economico, facilmente disponibile e installato e la flessione del cavo non influisce sulla segnalazione nel cavo.