Los medios no guiados son una comunicación inalámbrica que transmite ondas electromagnéticas al utilizar el aire como medio y también en el vacío, puede transmitir datos y sin necesidad de un conductor físico. Los medios guiados necesitan un medio físico para transmitir señales como cables. Los medios guiados se clasifican de tres maneras: cable de par trenzado, cable coaxial y cable de fibra óptica. El artículo te explica la diferencia entre la fibra óptica y el cable coaxial.
Esencialmente, la fibra óptica es un medio guiado que transmite las señales de un dispositivo a otro en forma de luz (forma óptica). Mientras que el cable coaxial transmite las señales en forma eléctrica.
Gráfica comparativa
| Bases para la comparación | Fibra óptica | Cable coaxial |
|---|---|---|
| BASIC | La transmisión de la señal es en forma óptica (forma de luz). | La transmisión de la señal se realiza en forma eléctrica. |
| Composición del cable. | Vidrio y plásticos | Plástico, lámina metálica y alambre de metal (generalmente cobre). |
| Pérdidas en cable | Dispersión, flexión, absorción y atenuación. | Pérdida resistiva, radiada y dieléctrica. |
| Eficiencia | Alto | Bajo |
| Costo | Muy caro | Menos costoso |
| Efecto de flexión | Puede afectar la transmisión de la señal. | La flexión del cable no afecta a la transmisión de la señal. |
| Tasa de transmisión de datos | 2 Gbps | 44.736 Mbps |
| Instalación del cable | Difícil | Fácil |
| Ancho de banda proporcionado | Muy alto | Moderadamente alto |
| Campo magnético externo | No afecta el cable. | Afecta el cable |
| Inmunidad al ruido | Alto | Intermedio |
| Diámetro del cable | Menor | Más grande |
| Peso del cable | Encendedor | Más pesado comparativamente |
Definición de fibra óptica
Como se mencionó anteriormente, la fibra óptica es un tipo de medio guiado. Está compuesto por vidrio, sílice y plástico, donde las señales se transmiten en forma de luz. La fibra óptica utiliza el principio de reflexión interna total para guiar la luz a través del canal. La composición estructural de una fibra óptica incluye un vidrio o sílice fundida ultrapura rodeada por un revestimiento de vidrio o plástico menos denso. El revestimiento está cubierto con un amortiguador ya sea suelto o apretado, para protegerlo de la humedad. Finalmente, todo el cable está cubierto por una cubierta exterior hecha por un material como teflón, plástico o plástico fibroso, etc.
La densidad de los dos materiales se mantiene de tal manera que el haz de luz que viaja a través del núcleo se refleja en el revestimiento en lugar de refractarse en él. En la fibra óptica, la información se codifica en forma de haz de luz como una secuencia de destellos de encendido y apagado que significa 1 y 0 .
Pérdidas
En el cable de fibra óptica, la pérdida de energía tiene lugar cuando la luz se desplaza de un lugar a otro, lo que se conoce como atenuación . La atenuación se produce cuando se produce el siguiente fenómeno de absorción, dispersión, flexión y dispersión. La atenuación depende de la longitud del cable.
- Absorción : la intensidad de la luz se atenúa a medida que se desplaza hacia el extremo de la fibra debido al calentamiento de las impurezas iónicas y se conoce como absorción de energía lumínica.
- Dispersión : cuando la señal va a lo largo de la fibra, no siempre sigue el mismo camino específico, esto lo hace altamente distorsionado.
- Doblado : esta pérdida se produce debido a la flexión del cable, lo que da lugar a dos condiciones. En la primera condición, todo el cable está doblado, lo que restringe el reflejo adicional de la luz o la pérdida del revestimiento. En la segunda condición, solo el revestimiento se dobla ligeramente, lo que produce un reflejo innecesario de la luz en los diferentes ángulos.
- Dispersión : la pérdida se genera debido a la densidad variable del material microscópico o en presencia de densidades fluctuantes.
Definición de cable coaxial
El cable coaxial transmite las señales en forma de electrones, electricidad de bajo voltaje. Está compuesto por un conductor (generalmente de cobre) colocado en el centro o núcleo que está rodeado por una funda aislante. La funda también está encerrada en un conductor externo de una trenza metálica, lámina o una combinación de ambas. La envoltura metálica externa actúa como un escudo contra el ruido y completa el circuito como el segundo conductor.
Pérdidas
La pérdida de potencia generada por un cable coaxial está acuñada por el término atenuación, y puede verse afectada por la longitud y la frecuencia del cable; la atenuación puede aumentar a medida que aumenta la longitud. También hay varias pérdidas generadas, como la pérdida por resistencia, la pérdida dieléctrica y la pérdida por radiación.
- Pérdida resistiva : surge debido a la resistencia de los conductores y la corriente que fluye produce calor. El efecto de piel limita el área real donde fluye la corriente, pero el aumento de la frecuencia lo hace más evidente. La pérdida resistiva se expande como la raíz cuadrada de la frecuencia. Se pueden usar conductores de múltiples hilos para superar la pérdida.
- Pérdida dieléctrica : también es otra pérdida importante que surge debido al aumento en la frecuencia, pero aumenta linealmente a diferencia de la pérdida resistiva.
- Pérdida radiada: la pérdida radiada es menor que la resistencia y las pérdidas dieléctricas que podría generar cuando un cable tiene una trenza exterior pobre. La radiación de potencia produce una interferencia en la que las señales pueden estar presentes en un punto donde no son necesarias.
Diferencias clave entre la fibra óptica y el cable coaxial
- La fibra óptica transporta las señales en forma óptica, mientras que el cable coaxial transporta la señal en forma de electricidad.
- El cable de fibra óptica está hecho de fibra de vidrio y plástico. Por el contrario, el cable coaxial está formado por alambre de metal (cobre), plástico y malla metálica.
- La fibra óptica es más eficiente que el cable coaxial, ya que posee una mayor inmunidad al ruido.
- El cable óptico es más costoso que el cable coaxial.
- El efecto de la flexión del cable es negativo en el caso de una fibra óptica. En contra, el cable coaxial no se ve afectado por la flexión.
- La fibra óptica proporciona un alto ancho de banda y velocidades de datos. Por el contrario, el ancho de banda y las velocidades de datos proporcionadas por el cable coaxial son moderadamente altas pero menores que el cable óptico.
- El cable coaxial se puede instalar fácilmente, mientras que la instalación del cable óptico requiere un esfuerzo y cuidado adicionales.
- La fibra óptica es ligera y tiene un diámetro pequeño. Por el contrario, un cable coaxial es más pesado y tiene un gran diámetro.
Ventajas y desventajas de la fibra óptica
Ventajas
- Resistencia al ruido : como el cable de fibra óptica utiliza luz en lugar de electricidad, el ruido no es un problema. La luz externa probablemente podría crear algunas interferencias, pero eso ya está bloqueado desde el canal por la cubierta exterior.
- Menos atenuación : la distancia de transmisión es notablemente mayor que la de cualquier otro medio guiado. En el cable de fibra óptica, una señal puede correr por millas sin necesidad de regeneración.
- Mayor ancho de banda : el cable de fibra óptica puede llevar un mayor ancho de banda.
- Velocidad - Proporciona mayores tasas de transmisión.
Desventajas
- Costo : la fibra óptica es costosa porque debe fabricarse con precisión y la fuente de luz láser cuesta mucho.
- Instalación y mantenimiento : un núcleo áspero o agrietado de la fibra óptica puede difundir la luz y detener la señal. Todas las juntas deben estar perfectamente pulidas, alineadas y selladas a la luz. Hace uso de herramientas no sofisticadas para cortar y engarzar, lo que hace que sea más difícil de instalar y mantener.
- Fragilidad : la fibra de vidrio es más delicada y se rompe fácilmente que un cable.
Ventajas y desventajas del cable coaxial
Ventajas
- Características de frecuencia : el cable coaxial tiene una mejor característica de frecuencia en comparación con el cable de par trenzado.
- Susceptibilidad hacia la interferencia y la interferencia : es menos susceptible a la interferencia y la interferencia debido a la construcción concéntrica del cable.
- Señalización : el cable coaxial admite señales tanto analógicas como digitales.
- Costo - Es más barato que la fibra óptica.
Desventajas
- Distancia recorrida por la señal : se requiere un repetidor por cada kilómetro cuando los dispositivos de comunicación se colocan a una distancia más larga.
Conclusión
La fibra óptica es más eficiente que el cable coaxial en términos de velocidad de transmisión de datos, resistencia al ruido y la interferencia, dimensiones, ancho de banda, pérdidas, etc. en el cable.
