光纤与同轴电缆的区别
作者:
Laura McKinney
创建日期:
2 四月 2021
更新日期:
10 可能 2024
内容
计算机和其他电子设备以信号的形式并使用传输介质将数据从一个设备传输到另一设备。传输媒体可以从根本上分为引导和非引导两种类型。
非引导媒体 是一种无线通信,它通过使用空气作为介质并在真空中传输电磁波,它可以传输数据,而无需物理导体。 引导媒体 需要物理介质来传输信号,例如电线。引导媒体分为双绞线电缆,同轴电缆和光纤电缆三种方式。本文向您介绍了光纤和同轴电缆之间的区别。
本质上,光纤是一种引导介质,它以光的形式(光学形式)将信号从一个设备传输到另一个设备。而同轴电缆以电子形式传输信号。
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- 比较表
- 定义
- 关键差异
- 光纤的优缺点
- 同轴电缆的优缺点
- 结论
比较表
比较依据 | 光纤 | 同轴电缆 |
---|---|---|
基本的 | 信号以光学形式(光形式)传输。 | 信号以电子形式传输。 |
电缆的组成 | 玻璃和塑料 | 塑料,金属箔和金属线(通常是铜)。 |
电缆损耗 | 分散,弯曲,吸收和衰减。 | 电阻,辐射和介电损耗。 |
效率 | 高 | 低 |
成本 | 昂贵的 | 更便宜 |
弯曲效果 | 会影响信号传输。 | 电线弯曲不会影响信号传输。 |
数据传输率 | 2 Gbps | 44.736 Mbps |
电缆的安装 | 难 | 简单 |
提供的带宽 | 很高 | 中等偏高 |
外磁场 | 不影响电缆 | 影响电缆 |
抗噪音 | 高 | 中间 |
电缆直径 | 较小的 | 较大的 |
电缆重量 | 打火机 | 比较重 |
光纤的定义
如前所述 光纤 是一种引导媒体。它由玻璃,二氧化硅和塑料制成,信号以光的形式传输。光纤使用全内反射原理将光引导通过通道。光纤的结构成分包括由密度较低的玻璃或塑料包层包围的玻璃或超纯熔融石英。覆层上覆盖有疏松或过紧的缓冲层,以防潮。最后,整个电缆然后用由诸如聚四氟乙烯,塑料或纤维塑料等材料制成的外壳包裹起来。
保持两种材料的密度,使得穿过纤芯的光束 反映的 脱离覆层而不是折射进去。在光纤中,信息以光束的形式编码为 上 和 关 闪烁表示1个 和 0.
光纤电缆由玻璃制成,并且很细腻,很难安装。根据光纤的类型,中继器放置在2 km至20 km之间。光纤有两种类型,多模和单模。多模光纤具有两种变化,即阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。 LED和激光可以用作光缆的光源。损失
在光缆中,能量的损失发生在光从一个地方传播到另一个地方时,即 衰减。当发生以下现象时会引起衰减:吸收,分散,弯曲和散射。衰减取决于电缆的长度。
- 吸收性 –由于离子杂质的加热,光强到达光纤末端时会变暗,这就是所谓的光能吸收。
- 分散 –当信号沿着光纤传输时,它并不总是遵循相同的特定路径,这会使其高度失真。
- 弯曲 –这种损失是由于电缆弯曲而引起的,它引起两个条件。在第一种情况下,整个电缆都弯曲了,从而限制了光的进一步反射或包层的损失。在第二种情况下,只有包层稍微弯曲,导致不必要的角度不同的光反射。
- 散射 –由于微观材料密度的变化或密度的变化而产生损耗。
同轴电缆的定义
的 同轴电缆 以电子,低压电的形式传输信号。它由放置在中心或核心的导体(通常是铜)组成,并被绝缘护套包围。护套也被包裹在金属编织物,箔或两者的组合的外部导体中。外部金属包裹物可作为屏蔽噪声的装置,并作为第二导体完成电路。
外部金属导体也被包裹在塑料外壳中,以保护整个电缆。同轴电缆是以太网电缆的良好替代。同轴电缆最常用于有线电视中以分配电视信号。
损失
同轴电缆产生的功率损耗由术语 衰减,并且会受到电缆长度和频率的影响,衰减会随着长度的增加而增加。还产生各种损耗,例如电阻损耗,介电损耗和辐射损耗。
- 电阻损耗 –它是由于导体的电阻而产生的,并且流动的电流会产生热量。趋肤效应限制了电流流过的实际区域,但是频率逐渐升高使其更加明显。电阻损耗随频率的平方根而扩大。可以使用多股导体来克服损耗。
- 介电损耗 –这也是由于频率上升而引起的另一主要损耗,但与电阻损耗不同,它呈线性增加。
- 辐射损耗 –当电缆的外部编织层较差时,辐射损耗要小于电阻损耗和介电损耗。功率辐射会导致干扰,信号可能会出现在不需要的地方。
- 光纤以光学形式传输信号,而同轴电缆以电形式传输信号。
- 光纤电缆由玻璃纤维和塑料制成。相反,同轴电缆由金属线(铜),塑料和金属网状编织层组成。
- 光纤比同轴电缆更有效,因为它具有更高的抗噪性。
- 光缆比同轴电缆昂贵。
- 如果是光纤,电缆弯曲的影响是负面的。相反,同轴电缆不受弯曲的影响。
- 光纤提供高带宽和数据速率。相反,同轴电缆提供的带宽和数据速率适中较高,但小于光缆。
- 同轴电缆可以很容易地安装,而光缆的安装需要额外的精力和照顾。
- 光纤重量轻且直径小。相反,同轴电缆较重且直径较大。
光纤的优缺点
好处
- 抗噪音 –由于光缆使用的是光而不是电,因此噪声不是问题。外部光线可能会产生一些干扰,但是外部外套已经将其从通道中阻挡了。
- 衰减少 –传输距离明显大于任何其他引导介质的传输距离。在光缆中,信号可以运行数英里而无需再生。
- 更高的带宽 –光纤电缆可以承载更高的带宽。
- 速度 –它提供更高的传输速率。
缺点
- 成本 –光纤价格昂贵,因为需要精确制造,而且激光光源的成本很高。
- 安装与维护 –光纤芯线粗糙或破裂可能会散射光并停止信号。所有接头必须完美抛光,对齐并密封。它使用了复杂的工具进行切割和压接,这使得安装和维护更加困难。
- 易碎性 –玻璃纤维比金属丝更细腻,更容易折断。
同轴电缆的优缺点
好处
- 频率特性 –与双绞线电缆相比,同轴电缆具有更好的频率特性。
- 对干扰和串扰的敏感性 –由于电缆是同心的,因此不易受到干扰和串扰。
- 发信号 –同轴电缆支持模拟和数字信号传输。
- 成本 –比光纤便宜。
缺点
- 信号行进的距离 –当通信设备距离较长时,每公里需要一个中继器。
结论
在数据传输速度,噪声和抗干扰性,尺寸,带宽,损耗等方面,光纤比同轴电缆更有效。但是,同轴电缆更便宜,易于安装和安装,并且电缆的弯曲不会影响信号传输。在电缆中。