Коаксиальные кабели

Электрический кабель, состоящий из центральной жилы и металлической оплетки, разделенных слоем диэлектрика и помещенных в общую изоляционную оболочку, называется коаксиальным кабелем (рисунок 7).

Рисунок 7 – Устройство коаксиального кабеля

Сравнительно недавно коаксиальный кабель был широко распространенным в силу присущих ему положительных качеств. Высокая степень помехозащищенности (благодаря наличию металлической оплетки), высокая скорость передачи данных (до 500 Мбит/с) и низкий уровень электромагнитных помех совершенно справедливо принесли ему лавры чемпиона среди кабелей локальных сетей. Однако повышенная стоимость коаксиального кабеля и усложненный монтаж сетей на его основе привели к тому, что на первое место вышел кабель витой пары. Область применения коаксиального кабеля на момент написания книги – сети с шинной и звездообразной топологией. Чаще всего волновое сопротивление коаксиального кабеля, применяемого в локальных сетях, составляет 50 или 93 Ома.

Существуют два основных типа коаксиальных кабелей: тонкий (thin) кабель, диаметр которого составляет 5 мм, и толстый (thick) кабель диаметром 10 мм. Толстый кабель более жесткий, он обеспечивает меньшее затухание сигнала, но и стоит, соответственно, дороже.

Как правило, в настоящее время коаксиальный кабель при прокладке локальных сетей не используется. Его практически вытеснили витая пара и оптоволокно.

Оптоволоконные кабели

В оптоволоконных кабелях передача информации осуществляется с помощью светового луча. Структура кабеля этого типа (рис. 8) напоминает структуру коаксиального кабеля, за исключением небольших отличий. Вместо центральной медной жилы применяется тонкое стекловолокно (диаметр 1—10 мкм), внутренняя изоляция заменена стеклянной (или пластиковой) оболочкой, коэффициент преломления которой значительно меньше, чем коэффициент преломления центрального стекловолокна.

Благодаря явлению отражения света от границы сред с различным преломлением световой луч может распространяться на значительные расстояния с минимальным затуханием.

Рисунок 8 – Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель обеспечивает высочайшую степень помехозащищенности и секретности, а также громадную полосу пропускания (до 1012 ГГц). К недостаткам этого типа кабеля относят высокую сложность монтажа (особенно затруднено присоединение разъемов), а также меньшую механическую прочность и гибкость. Различают два типа оптоволоконных кабелей:

- многомодовый;

- одномодовый.

Основное различие между ними заключается в разном режиме передачи световых лучей. Диаметр центрального волокна одномодового кабеля составляет около 1,3 мкм, причем передаваемый свет имеет аналогичную длину волны. В качестве излучателя используется лазер. В этом случае дисперсия и потери сигнала незначительны, что позволяет прокладывать весьма протяженные сетевые магистрали. В многомодовом кабеле диаметр центрального волокна составляет 62,5 мкм, а внешней оболочки – 125 мкм. По кабелю передается “пучок” лучей, сгенерированных специальным светодиодом. Длина света обычно составляет 0,85 мкм. Конечно, характеристики многомодового кабеля хуже, чем одномодового, но благодаря своей дешевизне многомодовый кабель получил более широкое распространение.