MEZZI TRASMISSIVI IN CAVO SEZIONE 7

a) b) Fig. 1 a) Doppino telefonico, b) metodi di attorcigliamento di coppie

+ _ + _ i(x) Ls Rs i(x)+di Gp v(x) Cp v(x)+dv dx Fig. 1c) Doppino telefonico attorcigliato per trasmissione differenziale (schema di principio) i(x) Ls Rs i(x)+di Gp v(x) Cp v(x)+dv dx Fig. 2 Circuito equivalente di un elemento di linea bifilare (ad. es. Il doppino telefonico)

|Z0| F(Z0) Fig.3 a) e b) Modulo e fase dell’ impedenza caratteristica Z0 di un doppino telefonico

Fig. 3c) e d) Attenuazione e sfasamento di un doppino telefonico con effetto pelle Fig. 3c) e d) Attenuazione e sfasamento di un doppino telefonico

telediafonia paradiafonia Fig. 4. Rappresentzione dell’ interferenza di paradiafonia e telediafonia

Fig. 5 Elementi del sistema ADSL 0.58 Mbps (16)64640 Mbps Fig. 5 Elementi del sistema ADSL

Conduttore interno de di Isolante a dischetti o elica 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:

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

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 nei vari tipi di fibre ottiche 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

ripetitore N0 + AI PI NIi a2 a1 Pi N0 Pu + AT PT + AR Nu NTi NRi trasmettitore ricevitore

Pi PT PI Pu + AT a1 + AI a2 + AR Nu NTi N0 N0 NRi NIi dBm AT -a1L1 Pu Pi -a2L2 AI AR SNRu SNRi Nu -a2L2 AR -a1L1 AT AI N2 +N0 +NRi NT N1 +N0 +NIi N1 N2 x Fig. 14. Ipsogramma di un sistema di trasmissione