Cables de Pares Trenzados
Los cables de pares, como su nombre indica, están formados por uno o más pares de hilos de cobre aislados y trenzados entre sí. Este trenzado consigue reducir las interferencias externas y la comunicación cruzada (diafonía) entre pares contiguos.
Tipos de Cables de Pares Trenzados
UTP (Unshielded Twisted Pair)
UTP (Unshielded Twisted Pair) significa «Par Trenzado No Apantallado». No posee ningún blindaje conductor recubriendo a los pares, lo que los hace más sensibles a las interferencias. Por esta razón, su rendimiento en largas distancias es menor.
STP (Shielded Twisted Pair)
STP (Shielded Twisted Pair) significa «Par Trenzado Apantallado». En este tipo de cable, los pares están recubiertos por una malla o lámina de material conductor eléctrico. Este blindaje añade un cierto grado de inmunidad al ruido e interferencias, lo que les permite presentar un mejor rendimiento que los UTP, aunque su coste sea mayor.
FTP (Foil Screened Twisted Pair)
FTP (Foil Screened Twisted Pair) significa «Par Trenzado con Pantalla de Aluminio». El blindaje consiste en una lámina de material conductor (generalmente aluminio) que envuelve los pares, aumentando considerablemente el blindaje y la inmunidad al ruido.
Categorías de Cables de Pares
La clasificación de los cables de pares se realiza en función del ancho de banda que son capaces de soportar. Así, existen cables desde la categoría 1, con un ancho de banda de unos 400 kHz (utilizados casi exclusivamente para telefonía), hasta la categoría 8, que permite anchos de banda por encima de 1 GHz.
Ventajas y Desventajas de los Cables de Pares
Las desventajas que presentan los cables de pares frente a los cables coaxiales y a la fibra óptica residen principalmente en disponer de un ancho de banda más reducido y un peor comportamiento ante el incremento de la distancia. Tradicionalmente, los cables de pares han necesitado de circuitos que amplifiquen o regeneren la señal cada 4 km o 5 km, frente a los más de 50 km posibles en los circuitos de fibra óptica.
Frente a estos inconvenientes, tienen un coste económico más bajo y permiten un despliegue rápido en instalaciones sencillas.
Cables Coaxiales
Los cables coaxiales están formados por dos conductores concéntricos, separados entre sí por un material dieléctrico. El conductor exterior aporta un buen nivel de inmunidad frente a las interferencias y ruido externos.
Una de las características fundamentales de la construcción de los cables coaxiales es que la distancia entre ambos conductores debe mantenerse constante, ya que de ella dependen las características eléctricas del cable. Por este motivo, durante la instalación de coaxiales se debe evitar superar el radio mínimo de curvatura, así como los aplastamientos o golpes.
Fibra Óptica
La fibra óptica basa su funcionamiento en la propagación de pulsos de luz confinados en el interior de un material dieléctrico transparente (generalmente derivados plásticos o vidrio) entre dos puntos.
La luz queda confinada dentro de la fibra gracias a la variación del índice de refracción del material con el que se construyen. Dependiendo de cómo se realice esa variación, se distinguen dos tipos:
Tipos de Fibra Óptica por Índice de Refracción
Índice Escalonado o Salto de Índice
Estas fibras están construidas por dos capas de material, cada una con un índice de refracción distinto. El índice de refracción del núcleo será constante y mayor que el índice de refracción del revestimiento. Esto hace que sean fibras más fáciles de conectar, aunque presentan una mayor dispersión modal.
Índice Gradual
El índice de refracción del núcleo no es constante, sino que va disminuyendo progresivamente conforme nos alejamos del eje axial de la fibra. Estas fibras tienen una dispersión modal más baja.
Modos de Propagación en Fibra Óptica
Llamamos modo de una fibra a cada uno de los distintos caminos o trayectos que puede recorrer el haz de luz en su interior. Así, si solo puede propagarse un modo, estaremos ante una fibra monomodo, mientras que si son varios se tratará de una fibra multimodo.
La dispersión modal consiste en la distorsión que sufre una señal al recorrer la fibra debido a que cada uno de los modos de propagación viaja a una velocidad distinta.
Las fibras multimodo presentan un ancho de banda menor en comparación con las monomodo. Por este motivo, suelen utilizarse para distancias cortas y conexiones entre equipos, mientras que las monomodo son las más apropiadas para enlaces de larga distancia.
Otras Características Importantes de la Fibra Óptica
- Inmunidad frente a interferencias externas: Al no existir un medio conductor eléctrico, la fibra no es sensible a ningún tipo de interferencia electromagnética, ni las genera a su alrededor.
- Tamaño reducido y escaso peso.
- Fragilidad: Requiere especial cuidado en su manipulación.
- Dificultad para realizar empalmes (fusión de fibras) y conectorizaciones.
- Ancho de banda muy elevado.
- Posibilidad de recorrer grandes distancias sin necesidad de regeneradores de señal, debido a su baja atenuación.
- Privacidad y seguridad en las comunicaciones: Es prácticamente imposible interceptar la comunicación en una fibra óptica sin que sea detectada la manipulación, ya que cualquier interrupción del haz sería detectada.