Sejarah Sains 8 Desember 1931: Penemuan Kabel Coaxial Dipatenkan
Pada tanggal 8 Desember 1931, penemuan kabel coaxial dipatenkan pertama kalinya di Amerika Serikat. Penemuan tersebut dinamai “concentric conducting system” atau ‘sistem pengantar terkonsentrasi’. Sang penemu adalah Lloyd Espenschied of Kew Gardens dari New York dan Herman A. Affel of Ridgewood dari New Jersey. Paten tersebut lalu diberikan kepada jawatan American Telegraph and Telephone di New York City (No. 1.835.031). Kabel coaxial salah satunya juga dipakai untuk aplikasi televisi, yang membutuhkan transmisi frekuensi dalam rentang yang lebar.
Lloyd Espenschied of Kew Gardens dari New York dan Herman A. Affel of Ridgewood dari New Jersey, penemu kabel coaxial.
Permintaan untuk saluran telegraf saat itu paling tidak membutuhkan ratusan gulungan kabel coaxial, jaringantelepon membutuhkan mungkin ribuan gulungan kabel, dan televisi membutuhkan ratusan ribu gulungan agar tingkat detail gambar semakin bagus. Dua kabel berpasangan coaxial juga mulai digunakan.
B. Mekanisme Kabel Coax
Kabel Coaxial berbeda dari kabel lain karena dirancang untuk membawa frekuensi radio saat iniIni memiliki frekuensi yang lebih tinggi dari 50 atau 60 Hz digunakan dalam listrik (tenaga listrik) kabel, membalikkan arah jutaan milyaran kali per detik. Seperti jenis radio saluran transmisi , hal ini membutuhkan konstruksi yang khusus untuk mencegah kerugian daya.
Jika sebuah kabel biasa digunakan untuk membawa arus frekuensi tinggi, kawat bertindak sebagai antena , dan arus frekuensi tinggi memancar dari kawat gelombang radio , menyebabkan rugi daya. Untuk mencegah hal ini, dalam satu kabel koaksial konduktor dibentuk ke dalam tabung dan membungkus konduktor lainnya. Ini membatasi gelombang radio dari konduktor pusat ke ruang dalam tabungUntuk mencegah konduktor luar, atau perisai, dari radiasi, sedang dihubungkan dengan tanah listrik , menyimpannya pada potensial konstan.
Dimensi dan jarak dari konduktor harus seragam. Setiap perubahan tiba-tiba dalam jarak dua konduktor sepanjang kabel cenderung untuk mencerminkan kekuatan frekuensi radio kembali ke sumber, menyebabkan kondisi yang disebut gelombang berdiri . Ini bertindak sebagai hambatan, mengurangi jumlah tenaga mencapai tujuan akhir kabel. Untuk terus perisai pada jarak yang seragam dari konduktor pusat, ruang antara kedua diisi dengan plastik semirigid dielektrik . Produsen menentukan minimum sebuah tikungan radius untuk mencegah Kinks yang akan menyebabkan pantulan. Konektor digunakan dengan membujuk dirancang untuk terus jarak yang benar melalui tubuh konektor.
Setiap jenis kabel koaksial memiliki karakteristik impedansi tergantung pada dimensi dan bahan yang digunakan, yang adalah rasio tegangan terhadap arus pada kabel. Untuk mencegah refleksi pada akhir tujuan kabel dari menyebabkan gelombang berdiri, peralatan kabel terpasang harus menyajikan impedansi sama dengan impedansi karakteristik (disebut 'cocok'). Jadi peralatan yang "muncul" elektrik mirip dengan kelanjutan dari kabel, mencegah refleksi. Nilai-nilai umum impedansi karakteristik untuk kabel koaksial adalah 50 dan 75 ohm.
Sinyal Propagasi
Buka kawat saluran transmisi memiliki properti bahwa gelombang elektromagnetik merambat ke bawah garis memanjang ke dalam ruang di sekitar kawat sejajar. Garis-garis ini memiliki berat yang rendah, tetapi juga memiliki karakteristik yang tidak diinginkan. Mereka tidak dapat menjadi bengkok, memutar atau berbentuk tanpa mengubah mereka impedansi karakteristik , menyebabkan refleksi dari sinyal kembali ke sumbernya. Mereka juga tidak dapat dijalankan bersama atau melekat pada apa pun konduktif , sebagai bidang diperpanjang akan mendorong arus di dekat konduktor yang tidak diinginkan menyebabkan radiasi dan detuning baris. garis Coaxial memecahkan masalah ini dengan membatasi gelombang elektromagnetik ke daerah bagian dalam kabel, antara pusat dan konduktor perisai. Transmisi energi sesuai benar-benar terjadi melalui dielektrik di dalam kabel antara konduktor. Coaxial baris sehingga dapat menjadi bengkok dan agak bengkok tanpa efek negatif, dan mereka dapat terikat untuk mendukung konduktif tanpa inducing arus yang tidak diinginkan di dalamnya.
Dalam aplikasi radio frekuensi sampai beberapa gigahertz , gelombang menyebarkan terutama di magnetik listrik melintang (TEM) modus , yang berarti bahwa medan listrik dan magnetik yang keduanya tegak lurus terhadap arah propagasi. Namun, di atas tertentu frekuensi cutoff , listrik transversal (TE) dan / atau transverse magnetic (TM) mode juga dapat menyebarkan, seperti yang mereka lakukan dalam pandu gelombang Hal ini biasanya tidak diinginkan untuk mengirimkan sinyal di atas frekuensi cutoff, karena dapat menyebabkan beberapa mode dengan berbeda kecepatan fase untuk menyebarkan, mengganggu satu sama lain. Diameter luar kira-kira berbanding terbalik dengan frekuensi cutoff . Sebuah propagasi gelombang permukaan-modus yang tidak melibatkan atau memerlukan perisai luar tetapi hanya satu konduktor pusat juga ada di membujuk tetapi mode ini secara efektif ditekan dalam membujuk geometri konvensional dan impedansi umum. garis-garis medan listrik untuk TM mode memiliki komponen longitudinal dan membutuhkan panjang garis setengah panjang gelombang atau lebih.
C. Arsitektur Kabel Coax
1. Thin Ethernet (Thinnet)
Thin Ethernet atau Thinnet memiliki keunggulan dalam hal biaya yang relatif lebih murah dibandingkan dengan tipe pengkabelan lain, serta pemasangan komponennya lebih mudah. Panjang kabel thin coaxial/RG-58 antara 0.5 – 185 m dan maksimum 30 komputer terhubung.Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak memerlukan output daya yang besar.
Untuk digunakan sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10BASE2, dimana diameter rata-rata berkisar 5mm dan biasanya berwarna hitam atau warna gelap lainnya. Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel jenis ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet. Kabel coaxial jenis ini, misalnya jenis RG-58 A/U atau C/U, jika diimplementasikan dengan Tconnector dan terminator dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.
• Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.
• Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices)
• Kartu jaringan cukup menggunakan transceiver yang onboard, tidak perlu tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.
• Maksimum ada 3 segment terhubung satu sama lain (populated segment).
• Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground.
• Panjang minimum antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).
• Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).
• Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.
2. Thick Ethernet (Thicknet)
Dengan thick Ethernet atau thicknet, jumlah komputer yang dapat dihubungkan dalam jaringan akan lebih banyak dan jarak antara komputer dapat diperbesar, tetapi biaya pengadaan pengkabelan ini lebih mahal serta pemasangannya relatif lebih sulit dibandingkan dengan Thinnet. Pada Thicknet digunakan transceiver untuk menghubungkan setiap komputer dengan sistem jaringan dan konektor yang digunakan adalah konektor tipe DIX. Panjang kabel transceiver maksimum 50 m, panjang kabel Thick Ethernet maksimum 500 m dengan maksimum 100 transceiver terhubung. Kabel coaxial jenis ini dispesifikasikan berdasarkan standar IEEE 802.3 10BASE5, dimana kabel ini mempunyai diameter rata-rata 12mm, dan biasanya diberi warna kuning; kabel jenis ini biasa disebut sebagai standard ethernet atau thick Ethernet, atau hanya disingkat ThickNet, atau bahkan cuman disebut sebagai yellow cable.Kabel Coaxial ini (RG-6) jika digunakan dalam jaringan mempunyai spesifikasi dan aturan sebagai berikut:
• Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan menggunakan
terminator yang sudah dirakit, bukan menggunakan satu buah resistor 50-ohm 1 watt, sebab resistor mempunyai disipasi tegangan yang lumayan lebar).
• Maksimum 3 segment dengan peralatan terhubung (attached devices) atau berupa populated segments.
• Setiap kartu jaringan mempunyai pemancar tambahan (external transceiver).Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.
• Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).
• Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).
• Setiap segment harus diberi ground.
• Jarang maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter). Jarang minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).
D. Implementasi Kabel Coax
1. Kabel Twisted Pair (shielded dan unhielded)
• Kabel twisted pair dapat di bagi menjadi dua macam yaitu shielded yang memilikiselubung pembungkus dan unshielded yang tidak mempunyai selubung pembungkus. Kabel ini mempunyai karakteristik sebagai berikut:merupakan sepasan kabel yang di-twist satu lain sama lain dengan tujuan untuk mengurangi interferensi listrik.
• dapat terdiri dari dua, empat, atu lebih pasangan kabel.
• ada dua jenis kbel twisted pair yaitu UTP (unshielded twisted pair) dan STP(shielded twisterded pair)
• dapat melewati signal sampai 10-100 Mbps
• hanya dapat menangani satu channel data (baseband)
• koneksi pada twisted pair biasanya menggunakan konektor RJ-11 RJ-45
• STP lebih tahan interferensi dari pada UTP dan dapat beroprasi pada kecepatanyang lebih tinggi sampai 100 Mbps, namun lebih sulit datangani secara fisik.Gambar Kabel UTP
2. Kabel Koaksial
• Kabel ini mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
• paling populer digunakan pada Local Area Network(LAN)
• memiliki bandwidth yang lebar, sehingga bisa digunakan untuk komunikasi broadband (multiple channel)
• ada bebrapa macam jenis kabel coax seperti kabel TV, thick, ARCnet, dan thincoax.
• thick coaxial dikenal dengan nama 10Base5, biasanya digunakan untuk kabel backbone pada instalasi jaringan enthernet antar gedung, kabel ini sulit ditanganisecara fisik karna tidak fleksibel dan berat, namun dapat menjangkau jarak 500mbahkan 2500 m dengan repeater.
0 komentar:
Posting Komentar