D ải tần LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF
3.1.2 Cỏp đồng trục
Một loại cỏp truyền thụng dụng khỏc là cỏp đồng trục (coaxial cable hay coax). Như
trờn Hỡnh 3.5 minh họa, một cỏp đồng trục bao gồm một dõy lừi bờn trong và một dõy (kiểu ống) bao bọc phớa ngoài, được ngăn cỏch bởi một lớp cỏch ly (điện mụi). Cũng như đụi dõy xoắn, chất liệu được sử dụng cho dõy dẫn ở đõy là đồng. Lớp cỏch ly thường là polyethylen (PE), trong khi vỏ bọc là nhựa PVC.
Vỏ bọc (PVC)
Lớp dẫn ngoài (Cu) Dây dẫn lõi (Cu) Lớp cách ly (PE)
Hỡnh 3.5: Cấu tạo cỏp đồng trục
Cỏp đồng trục thớch hợp cho cả truyền tớn hiệu tương tự và tớn hiệu số. Người ta phõn biệt hai loại cấp đồng trục là cỏp dải cơ sở (baseband coax) và cỏp dải rộng (broadband coax). Loại thứ nhất cú trởđặc tớnh là 50Ω, được sử dụng rộng rói trong truyền dữ liệu, trong khi loại thứ hai cú trởđặc tớnh 75Ω, thường được sử dụng là mụi trường truyền tớn hiệu tương tự. Phạm vi ứng dụng cổđiển của cỏp đồng trục chớnh là trong cỏc hệ thống cỏp truyền hỡnh.
Nhờ cấu trỳc đặc biệt cũng như tỏc dụng của lớp dẫn ngoài, cỏc điện trường và từ
trường được giữ gần như hoàn toàn bờn trong một cỏp đồng trục. Chớnh vỡ vậy hiện tượng xuyờn õm khụng đỏng kể so với ở cỏp đụi dõy xoắn. Bờn cạnh đú, hiệu ứng bề
mặt2 cũng làm giảm sự tổn hao trờn đường truyền khi sử dụng cỏp truyền cú đường kớnh lớn. Hỡnh 3.6 biểu thị sự suy giảm đường truyền giữa cỏp đồng trục so sỏnh với đụi dõy xoắn. Vềđặc tớnh động học, cỏp đồng trục cú dải tần lớn hơn đụi dõy xoắn nờn việc tăng tần số nhịp để nõng tốc độ truyền cũng dễ thực hiện hơn. Tốc độ truyền tối đa cho phộp cú thể tới 1-2 Gbit/s. Với tốc độ thấp, khoảng cỏch truyền cú thể tới vài nghỡn một mà khụng cần bộ lặp. Tuy nhiờn, bờn cạnh giỏ thành cao hơn đụi dõy xoắn thỡ việc lắp đặt,
đấu dõy phức tạp cũng là một nhược điểm của chỳng. Vỡ vậy trong truyền thụng cụng nghiệp, cỏp đồng trục chủ yếu được dựng ở cỏc cấp trờn (bus hệ thống, bus xớ nghiệp) như ControlNet và Ethernet. 1 10 100 1 10 100 1000 Tần số (MHz) Su y g iảm (d B/ 100m) STP Coax
Hỡnh 3.6: Suy giảm đường truyền của đụi dõy xoắn và cỏp đồng trục
3.1.3 Cỏp quang
Cỏp quang được sử dụng trong cỏc lĩnh vực ứng dụng đũi hỏi tốc độ truyền tải rất cao, phạm vi truyền dẫn lớn hoặc trong cỏc mụi trường làm việc chịu tỏc động mạnh của nhiễu. Với kỹ thuật tiờn tiến hiện nay, cỏc loại cỏp quang cú thể đạt tới tốc độ truyền 20Gbit/s. Cỏc hệ thống được lắp đặt thụng thường cú tốc độ truyền khoảng vài Gbit/s. Sự suy giảm tớn hiệu ởđõy rất nhỏ, vỡ vậy chiều dài cỏp dẫn cú thể tới hàng chục, thậm chớ hàng trăm kilomột mà khụng cần một bộ lặp hay một bộ khuếch đại tớn hiệu.
Một ưu điểm lớn của cỏp quang là tớnh năng khỏng nhiễu cũng như tớnh tương thớch
điện-từ. Cỏp quang khụng chịu tỏc động của nhiễu ngoại cảnh như trường điện từ, súng vụ tuyến. Ngược lại, bản thõn cỏp quang cũng hầu như khụng bức xạ nhiễu ra mụi trường xung quanh, vỡ thế khụng ảnh hưởng tới hoạt động của cỏc thiết bị khỏc. Bờn cạnh đú, sử dụng cỏp quang cũng nõng cao độ bảo mật của thụng tin được truyền. Thực tế rất khú cú thể gắn bớ mật cỏc thiết bị nghe trộm đường truyền mà khụng gõy ra sụt giảm tớn hiệu một cỏch đột ngột. Với cỏc thiết bị kỹ thuật đặc biệt người ta cú thể dễ
dàng xỏc định được vị trớ bị can thiệp.
Nguyờn tắc làm việc của cỏp quang dựa trờn hiện tượng phản xạ toàn phần của ỏnh sỏng tại bề mặt tiếp xỳc giữa hai vật liệu cú hệ số khỳc xạ n1 và n2 khỏc nhau thỏa món
điều kiện: