الفرق بين الألياف البصرية والكابلات المحورية
المحتوى
- رسم بياني للمقارنة
- تعريف الألياف الضوئية
- خسائر
- تعريف الكابل المحوري
- خسائر
- مزايا وعيوب الألياف البصرية
- مزايا وعيوب الكابلات المحورية
- خاتمة
تقوم أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى بنقل البيانات من جهاز إلى آخر في شكل إشارات وباستخدام وسائط نقل. يمكن تصنيف وسائط النقل بشكل أساسي إلى نوعين موجهين وغير موجهين.
وسائل الإعلام غير الموجهة هو اتصال لاسلكي يحمل موجات كهرومغناطيسية عن طريق استخدام الهواء كوسيط وأيضًا في الفراغ ، يمكنه نقل البيانات ودون الحاجة إلى موصل جسدي. وسائل الإعلام الموجهة بحاجة إلى وسيلة مادية لنقل الإشارات مثل الأسلاك. تصنف الوسائط الموجهة بثلاث طرق كبل زوج ملتوي ، كبل متحد المحور وكابل ليف بصري. تشرح لك المقالة الفرق بين الألياف البصرية والكابلات المحورية.
في الأساس ، الألياف الضوئية هي وسائط موجهة تنقل الإشارات من جهاز إلى آخر في شكل ضوء (شكل بصري). في حين أن الكابل المحوري ينقل الإشارات في شكل كهربائي.
-
- رسم بياني للمقارنة
- تعريف
- الاختلافات الرئيسية
- مزايا وعيوب الألياف البصرية
- مزايا وعيوب الكابلات المحورية
- خاتمة
رسم بياني للمقارنة
| أساس للمقارنة | ليف بصري | كابل متحد المحور |
|---|---|---|
| الأساسي | إرسال الإشارة في شكل بصري (شكل ضوء). | انتقال الإشارة في شكل كهربائي. |
| تكوين الكابل | الزجاج والبلاستيك | البلاستيك ، احباط المعدن والأسلاك المعدنية (عادة النحاس). |
| خسائر في الكابل | التشتت ، الانحناء ، الامتصاص والتوهين. | مقاوم ، يشع وخسارة عازلة. |
| كفاءة | متوسط | منخفض |
| كلفة | غالي جدا | أقل غلاء |
| تأثير الانحناء | يمكن أن تؤثر على انتقال الإشارة. | لا يؤثر ثني الأسلاك على انتقال الإشارة. |
| معدل نقل البيانات | 2 جيجابت في الثانية | 44.736 ميغابت في الثانية |
| تركيب الكابل | صعب | سهل |
| عرض النطاق الترددي المقدمة | عالي جدا | مرتفعة بشكل معتدل |
| المجال المغناطيسي الخارجي | لا يؤثر على الكابل | يؤثر على الكابل |
| مناعة الضوضاء | متوسط | متوسط |
| قطر الكابل | الأصغر | أكبر |
| وزن الكابل | ولاعة | أثقل نسبيا |
تعريف الألياف الضوئية
كما ذكر سابقا ليف بصري هو نوع من الوسائط الموجهة. وهي مكونة من الزجاج والسيليكا والبلاستيك ، حيث تنتقل الإشارات في شكل ضوء. يستخدم الألياف الضوئية مبدأ الانعكاس الداخلي الكلي لتوجيه الضوء عبر القناة. يتضمن التركيب الهيكلي للألياف الضوئية زجاجًا أو سليكا منصهرًا عالى النقاء محاطًا بتكسية من الزجاج أو البلاستيك الأقل كثافة. يتم تغطية الكسوة مع عازلة إما فضفاضة أو ضيقة ، لحمايتها من الرطوبة. أخيرًا ، يتم تغليف الكبل بالكامل بغطاء خارجي مصنوع من مادة مثل التفلون أو البلاستيك أو البلاستيك الليفي إلخ.
يتم الحفاظ على كثافة هاتين المادتين بطريقة تجعل شعاع الضوء الذي يمر عبر القلب انعكست قبالة الكسوة بدلا من الانكسار فيه. في الألياف الضوئية ، يتم تشفير المعلومات في شكل حزمة ضوئية كتسلسل على و إيقاف ومضات تدل1 ل و 0 ل.
يتكون كابل الألياف البصرية من زجاج وحساسة مما يجعل من الصعب تثبيته. يتم وضع المكرر من 2 كم إلى 20 كم اعتمادًا على نوع الألياف. هناك نوعان من الألياف الضوئية والوسائط المتعددة والوضع الفردي. يحتوي الألياف المتعدد على اثنين من الاختلافات ، مؤشر الخطوة وألياف فهرس متدرجة. يمكن استخدام الصمام والليزر كمصدر للضوء للكابل البصري.
خسائر
في كابل الألياف الضوئية ، يحدث فقدان الطاقة عندما يتم نقل الضوء من مكان إلى آخر والذي يعرف باسم تخفيف. يحدث التوهين عندما تحدث الظاهرة التالية: الامتصاص والتشتت والانحناء والانتثار. يعتمد التوهين على طول الكابل.
- استيعاب - تصبح شدة الضوء باهتة حيث تنتقل إلى نهاية الألياف بسبب تسخين الشوائب الأيونية ، ويعرف باسم امتصاص الطاقة الضوئية.
- تشتت - عندما تسير الإشارة على طول الألياف ، فإنها لا تتبع دائمًا نفس المسار المحدد ، مما يجعلها مشوهة للغاية.
- تقويس - تحدث هذه الخسارة بسبب ثني الكابل ، مما يؤدي إلى شرطين. في الحالة الأولى ، يتم ثني الكبل بالكامل مما يقيد الانعكاس الإضافي للضوء أو فقد الكسوة. في الحالة الثانية ، يتم ثني الكسوة بشكل طفيف ، مما ينتج عنه انعكاس غير ضروري للضوء في الزوايا المختلفة.
- انتشار - يتم توليد الخسارة بسبب اختلاف كثافة المواد المجهرية أو في وجود كثافات متقلبة.
تعريف الكابل المحوري
ال كابل متحد المحور ينقل الإشارات في شكل الإلكترونات ، الكهرباء ذات الجهد المنخفض. وهي مكونة من موصل (عادةً من النحاس) موضوعة في المركز أو قلب محاط بغمد عازل. يتم تغليف الغمد أيضًا في موصل خارجي من جديلة معدنية أو رقائق معدنية أو مزيج من الاثنين. يعمل الغلاف المعدني الخارجي كدرع ضد الضوضاء ويكمل الدائرة باعتبارها الموصل الثاني.
خسائر
يتم فقدان الطاقة الناتجة عن كبل متحد المحور بواسطة المصطلح تخفيف، ويمكن أن يتأثر طول الكابل وتردده ، يمكن أن يزيد التوهين مع زيادة الطول. هناك أيضًا العديد من الخسائر الناتجة مثل الخسارة المقاومة والخسارة العازلة والخسارة المشعة.
- فقدان مقاوم - ينشأ بسبب مقاومة الموصلات ، والتيار المتدفق ينتج الحرارة. يحد تأثير الجلد من المساحة الفعلية التي يتدفق فيها التيار ، لكن ارتفاع التردد يجعله أكثر وضوحًا. تتسع الخسارة المقاومة باعتبارها الجذر التربيعي للتردد. يمكن استخدام الموصلات متعددة الذين تقطعت بهم السبل للتغلب على الخسارة.
- فقدان عازل - إنها أيضًا خسارة كبيرة أخرى تنشأ بسبب الزيادة في التردد ، ولكنها تزيد خطيًا على عكس الخسارة المقاومة.
- خسارة مشعة - تكون الخسارة المشعة أقل من الخسائر المقاومة والعازلة التي يمكن أن تحدثها عندما يكون للكبل جديلة خارجية ضعيفة. ينتج عن إشعاع القدرة تداخل حيث يمكن أن تكون الإشارات موجودة عند نقطة لا حاجة إليها.
- يحمل الألياف الضوئية الإشارات في شكل بصري بينما يحمل الكابل المحوري الإشارة في شكل كهرباء.
- يتكون كابل الألياف البصرية من الألياف الزجاجية والبلاستيكية. في المقابل ، يتكون الكابل المحوري من سلك معدني (نحاس) ، جديلة من البلاستيك والشبكة المعدنية.
- الألياف الضوئية أكثر كفاءة من كبل الكابل المحوري حيث تتمتع بمناعة ضوضاء أعلى.
- الكبل البصري أغلى من الكابل المحوري.
- تأثير ثني الكبل سالب في حالة وجود الألياف الضوئية. على عكس ذلك ، فإن الكابل المحوري لا يتأثر بالانحناء.
- توفر الألياف الضوئية معدلات عرض نطاق ترددي وبيانات عالية. على العكس من ذلك ، فإن عرض النطاق الترددي ومعدلات البيانات التي يوفرها الكابل المحوري مرتفعة إلى حد ما ولكنها أقل من الكبل البصري.
- يمكن تركيب الكابل المحوري بسهولة بينما يتطلب تركيب الكابل البصري مزيدًا من الجهد والعناية.
- الألياف الضوئية خفيفة الوزن وقطرها الصغير. بالمقابل ، الكبل المحوري أثقل وله قطر كبير.
مزايا وعيوب الألياف البصرية
مزايا
- مقاومة الضوضاء - نظرًا لأن كابل الألياف الضوئية يستخدم الضوء بدلاً من الكهرباء ، فإن الضوضاء ليست مشكلة. قد يخلق الضوء الخارجي بعض التداخل ، لكن هذا الغلاف محجوب بالفعل من القناة بواسطة الغلاف الخارجي.
- أقل توهين - مسافة الإرسال أكبر بكثير من أي وسائط أخرى موجهة. في كابل الألياف الضوئية ، يمكن أن تعمل الإشارة لأميال دون الحاجة إلى التجديد.
- عرض النطاق الترددي العالي - يمكن أن يحمل كابل الألياف الضوئية عرض نطاق ترددي أعلى.
- سرعة - يوفر معدلات نقل أعلى.
سلبيات
- كلفة - الألياف الضوئية غالية الثمن لأنها تحتاج إلى تصنيعها على وجه الدقة ومصدر ضوء الليزر يكلف الكثير.
- التركيب والصيانة - يمكن للألياف الضوئية الأساسية أو الخشنة تشويش الضوء وتوقف الإشارة. يجب أن تكون جميع الوصلات مصقولة تمامًا ومحاذاة ومختومة بإحكام. إنها تستخدم أدوات غير متطورة للقطع والعقص ، مما يجعل تركيبها وصيانتها أكثر صعوبة.
- ضعف - الألياف الزجاجية أكثر حساسية ويمكن كسرها بسهولة من الأسلاك.
مزايا وعيوب الكابلات المحورية
مزايا
- خصائص التردد - يتميز الكابل المحوري بخاصية تردد أفضل مقارنةً بكابل الزوج الملتوي.
- القابلية للتدخل والتداخل - تكون أقل عرضة للتداخل والتداخل الحديث بسبب الإنشاء المتراكز للكبل.
- إرسال الإشارات - يدعم الكابل المحوري كلاً من الإشارات التناظرية والرقمية.
- كلفة - أرخص من الألياف الضوئية.
سلبيات
- المسافة التي قطعتها الإشارة - يلزم وجود مكرر لكل كيلومتر عندما يتم وضع أجهزة الاتصال على مسافة أطول.
خاتمة
تعد الألياف الضوئية أكثر كفاءة من الكابلات المحورية من حيث سرعة نقل البيانات ، ومقاومة الضوضاء والتداخل ، والأبعاد ، وعرض النطاق الترددي ، والخسائر وما إلى ذلك. في الكابل.
