mezzi trasmissivi in cavo sezione 7. fig. 1 a) doppino telefonico, b) metodi di attorcigliamento di...
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MEZZI TRASMISSIVI IN CAVOSEZIONE 7
Fig. 1 a) Doppino telefonico, b) metodi di attorcigliamento di coppie
a)
b)
Fig. 1c) Doppino telefonico attorcigliato per trasmissione differenziale (schema di principio)
+_
+_
Fig. 2 Circuito equivalente di un elemento di linea bifilare (ad. es. Il doppino telefonico)
Ls Rs
Cp Gpv(x) v(x)+dv
i(x)i(x)+di
dx
Fig.3 a) e b) Modulo e fase dell’ impedenza caratteristica Z0 di un doppino telefonico
|Z0|
(Z0)
Fig. 3c) e d) Attenuazione e sfasamento di un doppino telefonico
con effetto pelle
Fig. 4. Rappresentzione dell’ interferenza di paradiafonia e telediafonia
paradiafoniatelediafonia
0.58 Mbps
(16)64640 Mbps
Fig. 5 Elementi del sistema ADSL
di
de
Isolante a dischetti o elica
Conduttore interno
Conduttore esterno (calza)
Fig.6 Schema di prncipio di cavo coassiale
Fig. 7 Attenuazione dei cavi coassiali standard (parametro di/de)
La fibra ottica come mezzo trasmissivo
Fibre ottiche: cenni generali
I sistemi in fibra ottica (FO) utilizzano una trasmissione di segnali di informazione con onde guidate.
Si utilizzano onde di tipo “luminoso”, anziché le classiche onde elettromagnetiche.
La FO convoglia le onde luminose attraverso guide d’onda di tipo dielettrico ed è costituita da sottili filamenti di vetro, silicio o materiali plastici.
Storicamente la trasmissione in FO nasce agli inizi degli anni ’60. Negli anni successivi la tecnica è riuscita a realizzare fibre sempre più “trasparenti”, cioè con coefficienti di attenuazioni (dell’onda luminosa) molto bassi ed in grado quindi di trasmettere i segnali a grandissima distanza.Per questo motivo le fibre ottiche hanno man mano soppiantato i cavi in rame. Nelle TLC il loro utilizzo va sempre crescendo.
Trasmettono su lunghe distanze (a causa della bassa attenuazione), Aumento del passo di ripetizione Elevata immunità ai disturbi elettromagnetici Immuntà alla radioattività (applicazioni militari).
Fibre ottiche: cenni generali
La fibra ottica è un isolante elettrico e
La fibra ottica ben resiste alle situazioni ambientali difficili come quando si è in presenza di aggressivi chimici o alle alte temperature.
I sistemi telefonici a fibra ottica che sono attualmente operativi operano normalmente sia a 140 che a 565 Mbit/sec. e sono in grado di supportare 7.860 canali PCM con multiplazione a divisione di tempo.
Cenni di ottica
La velocità della luce varia sensibilmente secondo del mezzo attraversato. Nel vuoto tale velocità si indica con c e vale:
Nei materiali a maggior densità, la velocità della luce, indicata con v, è inferiore.
Si definisce indice di rifrazione il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto c rispetto a quella nel mezzo v e si indica con n:
smc 810*3
vcn
La tabella riporta l’indice di rifrazione di alcune sostanze:
Materiale n=c/v
Aria 1
Ghiaccio 1.31
Acqua 1.33
Alcool 1.36
Vetro 1.50
Sale 1.54
2
1
n
narcsinL Angolo limite:
Fig. 10 Angolo di accettazione
Fig. 11 Tempo di propagazione in funzione dell lunghezza d’onda
Propagazione della luce nelle FO
Indicando con L la lunghezza della fibra, si ha:
Indicando con Δt il ritardo del raggio più lento rispetto a quello più veloce, si ha:
Questo fenomeno, noto come dispersione modale, degrada la forma dell’impulso inviato poiché lo allarga nel tempo. L’allargamento temporale dell’impulso di luce per dispersione modale vale:
Fig. 12 Attenuazione per scattering ed assorbimento in funzione della lunghezza d’onda.
Fig. 13 Fibra monomodale: a) sezione trasversale, b) indice di modulazione, c) sezione longitudinale e percorso di un raggio ottico
Propagazione della luce nelle FO
In figura si mostra la propagazione della luce nella fibra ottica.
Propagazione della luce nei vari tipi di fibre ottiche
+ AT
Pi
NTi
+
PT
NIi
AI
+
2
PI
NRi
AR
Pu
1
N0
N0
Nu
trasmettitorericevitore
ripetitore
+ AT
Pi
NTi
+
1L1
PT
NIi
AI+2
PI
NRi
AR
Pu
NT
Pi
AT
AT
1
N1 +N0 +NIi
AI
AI
1L1
2L2
2L2
AR
AR
Pu
N2 +N0 +NRi
Nu
SNRu
dBm
x
SNRi
N1
N0
N2
N0
Nu
Fig. 14. Ipsogramma di un sistema di trasmissione