Vantaggi e svantaggi del cavo coassiale

Il cavo coassiale è ancora il mezzo più comune per la trasmissione dati su brevi distanze. Questa tecnologia consolidata offre una vasta gamma di prodotti adatti per la maggior parte dei sistemi elettronici. Con l'aumento della velocità dei computer e la richiesta di più bit al secondo, si stanno raggiungendo i limiti superiori della capacità di trasporto del cavo coassiale. Il cavo a fibra ottica ha sostituito il coax in molte applicazioni.

Funzione

I cavi coassiali furono progettati per risolvere un problema nella trasmissione di segnali radio ad alta frequenza. Il carico informativo aumenta con la frequenza, quindi la RF era il veicolo pratico per comunicazioni a lungo raggio ad alto volume. Queste trasmissioni sono segnali linea-di-vista che attenuano rapidamente e sfuggono nello spazio; il cavo coassiale confina il segnale all'interno del cavo e rende possibile una trasmissione efficiente in qualsiasi posizione.

Limitazioni

Lungo la lunghezza del cavo coassiale, parte del segnale trasmesso sarà perso o attenuato. Una piccola percentuale può sfuggire alla schermatura del cavo, e altra sarà convertita in calore. Più alta la frequenza, maggiori le perdite. Per trasmissioni a lunga distanza, sono necessarie stazioni ripetitrici per amplificare e ritrasmettere segnali indeboliti. Il limite di frequenza superiore del design coassiale è circa 4 GHz, e la larghezza di banda pratica di coassiale ad alta efficienza soddisfa la maggior parte delle attuali esigenze dati.

Dimensioni fisiche

L'efficienza del cavo coassiale dipende in parte dal mantenere uniformi le dimensioni fisiche del cavo. Curve che distorcono la sezione trasversale interferiscono col segnale e lo rimbalzano verso la sorgente. Le connessioni alle apparecchiature devono fornire una corrispondenza fisica ed elettrica per il cavo. Molti tipi di cavi e connettori sono stati sviluppati per superare questi problemi in quasi ogni situazione. Peso e complessità restano preoccupazioni.

Interferenze

Sebbene il design coassiale elimini la maggior parte delle interferenze, la qualità del segnale può essere problematica in ambienti con seri livelli di rumore elettrico. Una schermatura difettosa può permettere diafonia (cross-talk), con dati che saltano da una linea all'altra. Poiché il coax è elettricamente conduttivo, rende le apparecchiature vulnerabili a danni da fulmini. Il cavo a fibra ottica elimina molti di questi problemi base.

Alternative

Mentre il coax è ancora la soluzione pratica per connessioni interne e brevi tratte di trasmissione, il cavo a fibra ottica offre larghezza di banda molto maggiore con limite di frequenza superiore a 100 GHz. La fibra ottica è immune a interferenze elettriche e ha tassi di perdita segnale molto più bassi. Fisicamente, il cavo ottico è molto più leggero del coassiale e presenta meno problemi di installazione. Il cavo coassiale non richiede tecnologia di conversione ottica.