Opganali kabellar va koaksial kabel | Signal turu, struktura va qo'llash jarayonidagi farqlar

Ma'lumki, optik lif va koaksial kabel boshqariladigan uzatish vositalari turlaridandir. Ammo ularni farqlash uchun bir qator asosiy omillar mavjud. Eng fundamental farq ularning uzatadigan signallar turi bo'lib, optik lif nuriy (yoqimli) signallarni, koaksial kabel esa elektr signallarini uzatish uchun mo'ljallangan.

Optik lifning ta'rifi

Optik liflar nisbiy cho'qqilardan bir tomonidan boshqa tomoniga yengil signallarni minimal yo'qolish bilan uzatish uchun ishlatiladigan samarali, oq nutqdir. Ularning asosiy qismi yuqori saflig'dagi steklo (ko'pincha silika) yoki ba'zan plastikdan iborat bo'lib, markaziy qismi va ichki qismi bor.

Markaziy qism ulkan saf steklo glassdan iborat, bu yerda nurlar tarqaladi. Uning atrofida refraktiv indeksi markaziy qismdan pastroq bo'lgan steklordan iborat qatnov chiqishi mumkin. Bu refraktiv indeks farqi umumiy ichki aynalanishni ta'minlaydi, shuning uchun nurlar uzun masofalarda kam yo'qolish bilan yurishlari mumkin.

Nafis stekl strukturaning fizikaviy zarar, namlik va mohiy stresslardan himoyalangan bo'lishi uchun butun lif jamlanmasi himoya qiluvchi tashqi qatnov bilan qoplangan, bu qatnov buffer qoplamasi yoki plastik jakt bo'lib ataladi.

Quyidagi rasm optik lifning skemalik strukturini ko'rsatadi:

Optik signal optik lif orqali umumiy ichki aynalanish (TIR) printsipi yordamida uzatiladi. Nurlar lifga kirganda, markaziy qism va qatnov orasidagi chegarada davra-davra aynalanib, markaziy qism orqali tarqaladi.

Umumiy ichki aynalanish uchun markaziy qismning refraktiv indeksi qatnovdan yuqoriga qo'yilishi kerak. Bu indeks farqi nurlarni lif boyicha samarali va minimal yo'qolish bilan yo'naltirish uchun zarur.

TIR printsipiga ko'ra, qatiroq maddda (markaziy qism) bo'lgan nurlar qatiroq maddda (qatnov) chegarasiga katta bujurg'a bilan urgananda, nurlar qatiroq madddaga qayta aynalanadi, undan o'tib ketmaydi. Bu jarayon nurlarni markaziy qismda saqlash imkonini beradi.

Nurlar markaziy qismga kirganda, lifning uzunligi bo'lgan joygacha har doim markaziy qism va qatnov orasida aynalanib, nurlar markaziy qism orqali zigzag qilib yuradi va lifning boshqaruv qismidan boshqa qismiga yengi effektivlik va kam yo'qolish bilan yuradi.

Shunday qilib, umumiy ichki aynalanish optik lif orqali uzun masofada, yuqori bandliqli optik aloqani amalga oshirish uchun asosiy mekanizm hisoblanadi.

Koaksial kabelning ta'rifi

Koaksial kabel, ya'ni "koaks" deb ham ataladi, elektr signallarini masofada uzatish uchun ishlatiladigan boshqariladigan uzatish vositasi. Ular elektronlar oqish uchun elektr konduktorlari hisoblanadi, adashib elektr konduktivligi juda yaxshi bo'lgan muntazam temirdan iborat.

Koaksial kabel bir nechta qatlamlardan iborat: markaziy temir konduktor (qattiq yoki poyezd), uning atrofida dielektrik izolyatsiya qatnov, keyin esa silindrik konduktorli himoya - adashib temir yoki aliminyum foizdan iborat. Bu qatlamli struktura yanada tashqi izolyatsiya jaketka bilan himoyalangan, bu jaketka mexanik qiyyati va mohiy himoyani ta'minlaydi.

"Koaksial" so'zi ichki konduktor va tashqi himoya bir xil geometrik o'qni egallashi sababidan kelib chiqqan. Bu dizayn elektromagnit interferentsiyani (EMI) va signallar yo'qolishini minimallashtiradi, shuning uchun koaksial kabel yaxshi integritiyaga ega bo'lgan yuqori chastotali signallarni uzatish uchun mos keladi.

Quyidagi rasm elektr signallarini uzatish uchun ishlatiladigan koaksial kabelni ko'rsatadi:

Optik lif:

Optik liflar optik chastotalarda (nur) signallarni uzatish uchun ishlatiladi. Yuqori bandliklari, elektromagnit interferentsiyaga barqarorligi va kam signallar yo'qolishi sababli, ular ko'proq o'zlashtirilgan televiziya (HDTV), telekommunikatsiya tarmog'lar, ma'lumot markazlari, tibbiy rasmlash va xirurgik tizimlar (masalan, endoskopiya), aviatsiya sohalarida keng qo'llaniladi.

Koaksial kabel:

Koaksial kabel asosan radiosiqnallarni (RF) uzatish uchun ishlatiladi. Ular kabel televiziya (CATV) tarmog'lar, shirok bandliqli internet ulash (masalan, kabel modems), telefon tarmog'lar va turli radio aloqa tizimlari, antenna qo'llantmalari va tarmoq tajribalarida keng qo'llaniladi.

Xulosa

Optik lif va koaksial kabel ikkalasi ham signal uzatish uchun muhim boshqariladigan vositalar hisoblanadi, ammo ularning uzatadigan signallar turi asosan farq qiladi - optik liflar nuriy signallarni, koaksial kabel elektr signallarini uzatadi. Bu farqlar aniq ishlov berish xususiyatlarga olib keliadi, shuning uchun har biri maxsus tashkil etilgan. Natijada, ular modern aloqa va elektron tizimlarda komplementar, yani almashinish mumkin bo'lgan ro'yxatda ishlatiladi.