Mezzi Trasmissivi Guidati: Funzionamento del Cavo Coassiale e della Fibra Ottica

Lavoro Pratico No. 7: Media Guidati (Parte 2)

Questionario di Verifica

1. Quali sono i supporti fisici utilizzati nelle reti di telecomunicazioni menzionati nel testo?
2. Con riferimento ai fili di rame, quali sono le principali varianti esistenti?
3. Quali sono alcuni dei principali svantaggi delle linee a filo nudo?
4. Come vengono utilizzati i cavi UTP? Descrivere le caratteristiche tecniche di ciascuna tipologia.
5. Cosa sono i cavi Multipair sotterranei? Qual è la loro utilità e come funziona il loro isolamento?
6. Cosa sono i cavi Multipair aerei e a cosa servono?
7. Cos'è il cavo coassiale? Rappresentarlo graficamente.
8. Cosa si intende per impedenza caratteristica dei cavi coassiali? Quali sono i valori normali dell'impedenza caratteristica?
9. Che cos'è l'attenuazione e qual è la sua unità di misura?
10. Come sono strutturati i cavi coassiali multi-conduttore e per cosa vengono utilizzati?
11. Approfondire i vantaggi della ricerca sulla fibra ottica e le modalità di posa dei cavi in fibra ottica sottomarini.
12. (Domanda mancante nel testo originale)
13. Come si suddivide la fibra multimodale?
14. Quali sono le perdite causate dai cavi in fibra ottica?
15. Cosa si definisce come sistema optoelettronico e quali sono i suoi elementi principali?
16. Quali sono gli accessori di un impianto di cablaggio in fibra ottica? Spiegare ciascuno di essi.

7. Il Cavo Coassiale

Il cavo coassiale è un mezzo trasmissivo ampiamente utilizzato per le reti di computer e la televisione via cavo. Il nome deriva dalla sua struttura geometrica: uno schermo metallico che circonda un conduttore centrale. La schermatura protegge il segnale all'interno del cavo contro le interferenze elettriche esterne.

8. Impedenza Caratteristica

L'impedenza caratteristica di questi cavi è un parametro fondamentale. Può essere calcolata come il rapporto tra la tensione applicata e la corrente assorbita da un cavo di lunghezza infinita.

Questo valore tipico dei cavi coassiali è determinato dal rapporto tra i diametri dei conduttori interni ed esterni e dal materiale dielettrico isolante posto tra i conduttori stessi.

9. Attenuazione del Segnale

L'attenuazione rappresenta la perdita di potenza del segnale a una determinata frequenza. Viene espressa in decibel per chilometro (dB/km) di cavo. L'attenuazione di questi cavi dipende da vari fattori, tra cui la temperatura: all'aumentare di quest'ultima, aumenta la resistività dei conduttori.

10. Cavi Coassiali Multiconduttore

11. La Fibra Ottica

Una fibra ottica è un filamento lungo e sottile di materiale dielettrico, generalmente vetro o plastica, con un diametro simile a quello di un capello (da 50 a 125 micron). È dotata di uno speciale rivestimento con caratteristiche specifiche per trasmettere segnali luminosi su lunghe distanze.

Un cavo in fibra ottica è composto dalle seguenti parti:

• Core (Nucleo): È la fibra ottica vera e propria, il sottile filo di vetro attraverso cui viaggia la luce.
• Mantello (Cladding): Uno o più strati che circondano la fibra, realizzati con un materiale avente un indice di rifrazione inferiore a quello del nucleo. Questo permette ai raggi di luce di essere riflessi secondo il principio della riflessione interna totale, evitando dispersioni di segnale.
• Rivestimento (Buffer/Jacket): Una protezione in plastica che preserva la fibra dall'umidità e dai danni meccanici.

Tipologie di Fibre Ottiche

Le fibre ottiche si dividono principalmente in due tipi:

• Fibre Multimodali: Trasmettono più segnali per fibra. Sono comunemente utilizzate nelle reti di computer e nelle reti locali (LAN). Hanno un nucleo più grande (circa 62,5 micron) e trasmettono luce infrarossa (lunghezza d'onda 850-1300 nm) generata da LED.
• Fibre Monomodali: Trasmettono un solo segnale per fibra e sono utilizzate nella telefonia e nella TV via cavo. Hanno nuclei molto sottili (circa 9 micron) e trasmettono luce laser a infrarossi (lunghezza d'onda 1300-1550 nm).