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