Rozdiel medzi koaxiálnym káblom a optickým vláknom

A. Koaxiálny kábel

​​Koaxiálny kábel je káblové vedenie s vrstvou izolovaného drôtu omotaného okolo centrálneho medeného vodiča. Vyznačuje sa dobrou odolnosťou proti rušeniu, stabilným prenosom dát a lacnou cenou a je tiež široko používaný, ako napríklad televízne linky s uzavretým okruhom. Koaxiálny tenký káblový drôt sa vo všeobecnosti predáva na trhu za pár dolárov za meter, nie príliš drahý. Koaxiálny kábel sa používa na spojenie s BNC hlavou a koaxiálny kábel predávaný na trhu je vo všeobecnosti spojený s BNC hlavou, takže si ho môžete vybrať priamo.

　　Avšak podľa analýzy vlastných charakteristík koaxiálneho kábla, keď signál sa prenáša v koaxiálnom kábli, útlm súvisí s prenosovou vzdialenosťou a frekvenciou samotného signálu. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je frekvencia signálu, tým väčší je útlm. Šírka pásma video signálu je veľmi veľká, dosahuje 6 MHz a farebná časť obrazu je modulovaná na hornej hranici frekvencie, takže video signál nie je zoslabovaný len celkovou amplitúdou signálu pri prenose v koaxiálny kábel, ale aj útlm každej frekvenčnej zložky je veľmi rozdielny, najmä farebná časť útlmu je najväčšia. Preto je koaxiálny kábel vhodný len na blízky prenos obrazových signálov a keď prenosová vzdialenosť dosiahne cca 200 metrov, kvalita obrazu sa výrazne zníži, najmä farba sa stane matnou a skreslenou.

　　V inžinierskej praxi sa v poriadku na predĺženie prenosovej vzdialenosti sa používajú koaxiálne zosilňovače. Koaxiálny zosilňovač má určité zosilnenie video signálu a dokáže kompenzovať aj rozdielnu veľkosť rôznych frekvenčných zložiek úpravou ekvalizácie tak, aby skreslenie výstupu video signálu z prijímača bolo čo najmenšie. Koaxiálne zosilňovače však nemožno kaskádovať bez obmedzenia. Vo všeobecnosti môžu byť koaxiálne zosilňovače kaskádované maximálne 2 alebo 3 v systéme point-to-point, inak nie je možné zaručiť kvalitu prenosu videa a je ťažké ich nastaviť. Preto pri použití koaxiálnych káblov v monitorovacích systémoch je prenosová vzdialenosť vo všeobecnosti obmedzená na približne štyri alebo päťsto metrov, aby sa zabezpečila dobrá kvalita obrazu.

　　Navyše, koaxiálny kábel v monitorovacom systéme na prenos obrazového signálu má to niekoľko nevýhod.

　　1, samotný koaxiálny kábel je ovplyvnený klimatickými zmenami, kvalita obrazu je do určitej miery ovplyvnená;

　　2, koaxiálny kábel je hrubší, menej pohodlné vedenie pri intenzívnych monitorovacích aplikáciách;

　　3, koaxiálny kábel môže prenášať iba video signály, ak systém potrebuje súčasne prenášať riadiace dáta, audio a iné signály, musí byť zapojený oddelene;

　　4、Koaxiálny kábel má obmedzenú schopnosť proti rušeniu a nemožno ho použiť v prostredí so silným rušením;

　　5、Koaxiálny zosilňovač má tiež nevýhodu v ťažkom nastavení.

B. Optical Fiber

Optické vlákno (Fiber Optic Cable) prenáša signály vo forme svetelných impulzov, takže materiálom je tiež prevažne sklo alebo plexisklo. Pozostáva z vláknového jadra, plášťa a ochranného krytu.

　Štruktúra optického kábla je podobná koaxiálnemu káblu v tom, že stred tvorí optické vlákno vyrobené zo skla alebo priehľadného plastu, obklopené ochranným materiálom a viac vlákien je možné podľa potreby kombinovať do jedného optického kábla. V závislosti od spôsobu generovania optického signálu možno optické vlákna rozdeliť na jednovidové a multimódové.

("režim" je lúč svetla, ktorý vstupuje do vlákna pod uhlom). Multimódové vlákno sa vo všeobecnosti používa na prepojenie sietí v tej istej administratívnej budove alebo v relatívne tesnej blízkosti. Na druhej strane jednovidové vlákno poskytuje vyššiu kvalitu dát na väčšie vzdialenosti a často sa používa na prepojenie sietí medzi kancelárskymi budovami alebo v geograficky rozptýlenejších oblastiach. Ak používate kábel z optických vlákien ako sieťové prenosové médium, musíte pridať aj optické transceivery a ďalšie vybavenie, takže investícia do nákladov je vyššia, vo všeobecnosti sa aplikácie menej využívajú.

　　Najdôležitejšou vlastnosťou optického vlákna je, že vedie optické signály, takže nie je vystavený rušeniu vonkajšími elektromagnetickými signálmi a miera útlmu signálu je veľmi pomalá, takže vzdialenosť prenosu signálu je oveľa väčšia ako vyššie uvedený prenos elektrických signálov rôznych sieťových káblov a je vhodný najmä pre miesta s drsným elektromagnetickým prostredím. Vzhľadom na vlastnosti optického odrazu optického vlákna môže optické vlákno prenášať viacero signálov súčasne, takže prenosová rýchlosť optického vlákna môže byť veľmi vysoká, súčasná optická sieť 1 Gbps 1000 Mbps sa stala hlavnou vysokorýchlostnou sieťou, teoreticky najvyššia optická sieť môže dosiahnuť rýchlosť 50 000 Gbps 50 Tbps. Použitie optického vlákna ako sieťového prenosového média si však vyžaduje určitú úroveň odborných znalostí a špecializované vybavenie, ako sú optické transceivery, takže investícia do nákladov je väčšia a menej používaná vo všeobecných aplikáciách.