Mídia não guiada é uma comunicação sem fio que transporta ondas eletromagnéticas, fazendo uso do ar como meio e também no vácuo, pode transmitir dados e sem a necessidade de um condutor físico. Mídia guiada precisa de um meio físico para transmitir sinais como fios. A mídia guiada é classificada de três maneiras: cabo de par trançado, cabo coaxial e cabo de fibra ótica. O artigo explica a diferença entre a fibra óptica e o cabo coaxial.
Essencialmente, a fibra ótica é uma mídia guiada que transmite os sinais de um dispositivo para outro na forma de luz (forma ótica). Considerando que o cabo coaxial transmite os sinais em forma elétrica.
Gráfico de comparação
| Base para comparação | Fibra óptica | Cabo coaxial |
|---|---|---|
| Basic | A transmissão do sinal está em forma ótica (forma leve). | A transmissão do sinal está em forma elétrica. |
| Composição do cabo | Vidro e plásticos | Plástico, folha de metal e arame de metal (geralmente de cobre). |
| Perdas no cabo | Dispersão, flexão, absorção e atenuação. | Perda resistiva, radiada e dielétrica. |
| Eficiência | Alto | Baixo |
| Custo | Altamente caro | Menos caro |
| Efeito de flexão | Pode afetar a transmissão do sinal. | A flexão do fio não afeta a transmissão do sinal. |
| Taxa de transmissão de dados | 2 Gbps | 44, 736 Mbps |
| Instalação do cabo | Difícil | Fácil |
| Largura de banda fornecida | Muito alto | Moderadamente alto |
| Campo magnético externo | Não afeta o cabo | Afeta o cabo |
| Imunidade a ruídos | Alto | Intermediário |
| Diâmetro do cabo | Menor | Maior |
| Peso do cabo | Mais leve | Mais pesado comparativamente |
Definição de Fibra Óptica
Como mencionado anteriormente, a fibra ótica é um tipo de mídia guiada. É feito de vidro, sílica e plástico, onde os sinais são transmitidos em forma de luz. A fibra óptica utiliza o princípio da reflexão interna total para guiar a luz através do canal. A composição estrutural de uma fibra óptica inclui um vidro ou sílica fundida ultrapura rodeada por um revestimento de vidro ou plástico menos denso. O revestimento é coberto com um tampão solto ou apertado, para protegê-lo da umidade. Finalmente, todo o cabo é então envolto por um revestimento externo feito por um material como teflon, plástico ou plástico fibroso, etc.
A densidade dos dois materiais é mantida de tal maneira que o feixe de luz que viaja através do núcleo é refletido para fora do revestimento, em vez de ser refratado para dentro dele. Na fibra ótica, a informação é codificada na forma de um feixe de luz como uma sequência de flashes on e off que significam 1 e 0 .
Perdas
No cabo de fibra óptica, a perda de energia ocorre quando a luz é percorrida de um lugar para outro que é conhecido como atenuação . A atenuação é causada quando ocorre o seguinte fenômeno de absorção, dispersão, flexão e dispersão. A atenuação depende do comprimento do cabo.
- Absorção - A intensidade da luz diminui à medida que se desloca até ao final da fibra devido ao aquecimento das impurezas iónicas e é conhecida como absorção de energia luminosa.
- Dispersão - Quando o sinal passa pela fibra, nem sempre segue o mesmo caminho específico, o que o torna altamente distorcido.
- Flexão - Esta perda ocorre devido à flexão do cabo, dá origem a duas condições. Na primeira condição, todo o cabo é dobrado, o que restringe a reflexão adicional da luz ou a perda do revestimento. Na segunda condição, apenas o revestimento é dobrado levemente, resultando na reflexão desnecessária da luz nos diferentes ângulos.
- Dispersão - A perda é gerada devido à variação da densidade do material microscópico ou na presença de densidades flutuantes.
Definição de Cabo Coaxial
O cabo coaxial transmite os sinais na forma de elétrons, eletricidade de baixa voltagem. É constituído por um condutor (geralmente de cobre) colocado no centro ou núcleo, que é envolvido por uma bainha isolante. A bainha também é envolta em um condutor externo de uma trança de metal, folha ou uma combinação dos dois. O envoltório metálico externo age como uma proteção contra o ruído e completa o circuito como o segundo condutor.
Perdas
A perda de potência gerada por um cabo coaxial é cunhada pelo termo atenuação e pode ser afetada pelo comprimento e frequência do cabo, a atenuação pode aumentar à medida que o comprimento aumenta. Existem também várias perdas geradas, como perda resistiva, perda dielétrica e perda irradiada.
- Perda Resistiva - Surge devido à resistência dos condutores, e a corrente de fluxo produz calor. O efeito de pele limita a área real onde a corrente flui, mas a freqüência crescente torna-a progressivamente mais aparente. A perda resistiva se expande como a raiz quadrada da frequência. Condutores multi-encadeados podem ser usados para superar a perda.
- Perda dielétrica - É também outra grande perda que surge devido ao aumento da frequência, mas aumenta linearmente ao contrário da perda resistiva.
- Perda irradiada - A perda irradiada é menor do que as perdas resistivas e dielétricas que pode gerar quando um cabo tem uma trança externa ruim. A radiação de potência resulta em interferência quando os sinais podem estar presentes em um ponto onde eles não são necessários.
Principais diferenças entre fibra ótica e cabo coaxial
- A fibra ótica transporta os sinais em forma ótica enquanto o cabo coaxial transporta o sinal na forma de eletricidade.
- O cabo de fibra ótica é feito de fibra de vidro e plástico. Em contraste, o cabo coaxial é feito de arame de metal (cobre), plástico e trança de malha de metal.
- A fibra óptica é mais eficiente que o cabo coaxial, pois tem maior imunidade a ruídos.
- O cabo óptico é mais caro que o cabo coaxial.
- O efeito de flexão do cabo é negativo no caso de uma fibra óptica. Como contra, o cabo coaxial não é afetado pela flexão.
- A fibra óptica fornece alta largura de banda e taxas de dados. Pelo contrário, a largura de banda e as taxas de dados fornecidas pelo cabo coaxial são moderadamente altas, mas menores que o cabo ótico.
- O cabo coaxial pode ser facilmente instalado, enquanto a instalação do cabo óptico requer um esforço e cuidado extra.
- A fibra óptica é leve e tem um diâmetro pequeno. Por outro lado, um cabo coaxial é mais pesado e possui um diâmetro maior.
Vantagens e Desvantagens da Fibra Óptica
Vantagens
- Resistência ao ruído - Como o cabo de fibra óptica utiliza luz em vez de eletricidade, o ruído não é um problema. A luz externa provavelmente poderia criar alguma interferência, mas que já está bloqueada do canal pelo revestimento externo.
- Menos atenuação - A distância de transmissão é notavelmente maior que a de qualquer outra mídia guiada. No cabo de fibra óptica, um sinal pode funcionar por milhas sem precisar de regeneração.
- Maior largura de banda - O cabo de fibra óptica pode transportar maior largura de banda.
- Velocidade - Proporciona taxas de transmissão mais altas.
Desvantagens
- Custo - A fibra óptica é cara porque precisa ser fabricada com precisão e uma fonte de luz laser custa muito.
- Instalação e manutenção - Um núcleo áspero ou rachado da fibra óptica pode difundir a luz e interromper o sinal. Todas as juntas devem ser perfeitamente polidas, alinhadas e vedadas à prova de luz. Ele faz uso de ferramentas pouco sofisticadas para corte e crimpagem, o que dificulta a instalação e a manutenção.
- Fragilidade - A fibra de vidro é mais delicada e facilmente quebrada que um fio.
Vantagens e desvantagens do cabo coaxial
Vantagens
- Características de frequência - O cabo coaxial tem uma característica de frequência melhor em comparação com o cabo de par trançado.
- Suscetibilidade à interferência e crosstalk - É menos suscetível a interferência e crosstalk por causa da construção concêntrica do cabo.
- Sinalização - O cabo coaxial suporta sinalização analógica e digital.
- Custo - é mais barato que fibra óptica.
Desvantagens
- Distância percorrida pelo sinal - Um repetidor é necessário para cada quilômetro quando os dispositivos de comunicação são colocados a uma distância maior.
Conclusão
A fibra óptica é mais eficiente do que o cabo coaxial em termos de velocidade de transmissão de dados, ruído e resistência à interferência, dimensões, largura de banda, perdas etc. Mas o cabo coaxial é mais barato, facilmente disponível e instalado e a flexão do cabo não afeta a sinalização no cabo.
