Использует
Кабель коаксиальный обыкновенный в ферритовой оболочке РГ-58 в сечении.
Коаксиальный высококачественный аудиокабель с разъемами BNC, адаптированный к тюльпану.
Коаксиальные кабели подходят для передачи высокочастотных широкополосных сигналов в диапазоне частот от нескольких кГц до нескольких ГГц. Это могут быть высокочастотные радиосигналы, радиолокационные сигналы или просто сигналы измерений в испытательной лаборатории. Коаксиальные кабели также использовались для сетей Ethernet до 1990-х годов. Для некоторых приложений, например для микрофонов, иногда также передается постоянное напряжение, чтобы снабжать потребителя электрической энергией ( дистанционный источник питания , источник питания аудиокабелей , фантомное питание ).
Коаксиальные кабели используются для передачи высокочастотных несимметричных сигналов; внешний проводник обычно несет опорный потенциал, а именно землю, внутренний провод несет напряжение сигнала или, в случае дистанционного питания, также напряжение питания. Ленточный кабель используется для передачи высокочастотных симметричных сигналов .
Коаксиальные кабели находят особое применение при генерации мощных импульсов в радиолокационной технике. Никакие сигналы не передаются, но здесь кабель действует как источник высокого напряжения с точно определенным внутренним сопротивлением , которое высвобождает весь накопленный заряд через определенное время.
Коаксиальные кабели для электрической передачи цифрового стерео — или многоканального — звуковые сигналы , используемых между различными устройствами. Обычный интерфейс S / PDIF можно найти на проигрывателях компакт-дисков , записывающих устройствах DAT , мини- дисках , между проигрывателями DVD и ресиверами домашнего кинотеатра, аудиосистемами в автомобилях и цифровыми аудиокартами на ПК.
Волновое сопротивление коаксиального кабеля (Z0)
Одной из наиболее важных характеристик коаксиального кабеля является его волновое сопротивление, которое можно представить как импеданс со стороны источника сигнала, подключенного к бесконечно длинному отрезку кабеля. Волновое сопротивление Z0 коаксиального кабеля представляет собой отношение напряжения к току одиночной волны, распространяющейся по кабелю (без отражений). Оно определяется геометрией кабеля и материалом диэлектрика между внутренним проводником и наружным экраном и не зависит от длины кабеля. В СИ волновое сопротивление измеряется в омах (Ом). Волновое сопротивление можно рассматривать как импеданс линии передачи бесконечной длины, так как в такой линии нет сигнала, отраженного от ее конца. Обычно коаксиальные кабели выпускаются с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом, хотя иногда можно встретить и другие значения.
Почему 50 и 75 Ом? Существует несколько версий. По одной из них 50 Ом было выбрано в связи с тем, что коаксиальный кабель с полиэтиленовым диэлектриком с относительной диэлектрической проницаемостью ε
r = 2,25 обеспечивает минимальные потери сигнала именно при волновом сопротивлении 50 Ом; при этом по нему может передаваться значительная для данных геометрических размеров кабеля мощность. Стандарт 75 Ом используется для недорогих кабелей кабельного телевидения, которые не передают сигналов большой мощности и обеспечивают лучшие характеристики по потерям. Почему 75 Ом? Есть несколько объяснений. Некоторые считают, что 75 Ом — это компромисс между малыми потерями в кабеле и его хорошей гибкостью. Другие считают, что эти значения были выбраны достаточно произвольно.
Несмотря на то, что соединители типа RCA не обеспечивают хорошего согласования волнового сопротивления, они часто используются для передачи видео и аудио сигналов.
Волновое сопротивление Z0 коаксиального кабеля с потерями определяется так:
где
R’
— погонное сопротивление (на единицу длины),
L’
— погонная индуктивность (на единицу длины),
G’
— погонная проводимость материала диэлектрика (на единицу длины),
C’
— погонная емкость (на единицу длины),
j
— мнимая единица, и
ω
— угловая частота.
Для кабеля без потерь, у которого нулевое сопротивление проводников и отсутствуют диэлектрические потери (R’
= 0 иG’ = 0), эта формула упрощается:
Здесь величина Z0 (в омах) не зависит от частоты и является действительно величиной, то есть, чисто резистивной величиной. Такое приближение в форме линии передачи без потерь является удобной моделью для описания коаксиальных кабелей с малыми потерями, особенно в тех случаях, когда они используются для передачи высокочастотных сигналов.
Заменяя L’
иC’ их определениями, приведенными выше, получаем:
где
D
— внутренний диаметр экранирующего проводника коаксиального кабеля,
d
— диаметр внутреннего проводника коаксиального кабеля; величиныD иd должны быть в одинаковых единицах,
c
— скорость света в вакууме, равная 299 792 458 м⋅с−1,
ε
0 = 8,854187817620…×10−12 Ф/м — электрическая постоянная.
εr — относительная диэлектрическая проницаемость материала изолятора кабеля.
Подставляя значения электрической постоянной ε0 и скорости света, получаем:
Учитывая, что ln(x) = 2,30259 lg (x), получаем практическую формулу для волнового сопротивления в омах, которая и используется в нашем калькуляторе:
Кабель RG-6/U и его поперечное сечение. Центральный проводник из омеднённой стали окружен слоем диэлектрика из вспененного полиэтилена и экраном, состоящим из тонкой алюминиевой фольги и медной (или алюминиевой, как на этом дешевом кабеле) оплетки. Волновое сопротивление кабеля 75 Ом. Выпускаются более дорогие кабели RG-6/U с медной центральной жилой и луженой медной оплеткой.
Основные характеристики коаксиального кабеля для спутниковой антенны
Как проводник электрического сигнала, изделие наделено техническими и физическими особенностями.
Диаметр центрального провода
Законы электротехники гласят, что переменный ток большей частью распространяется по поверхности проводника. Наименьший потенциал — около центра.
Поэтому чем толще проводящая жила, тем меньше затухание, влияющее на дальность.
Стандартный диаметр центрального провода для телевизионной антенны: 0,5-1 мм. Для «тарелки» необходим не менее 1 мм.
Центральная жила
Волновое сопротивление
Единица измерения — Омы (Ом). Для телевизионных и спутниковых антенн используется значение 75 Ом. Это входное сопротивление разъема, в который подключается кабель.
Несогласованность в цифрах приведет к уменьшению потенциала тока. При отсутствии равных сопротивлений провода, возможно подключение с различными характеристиками на незначительные расстояния. Например, в частном доме.
Принцип работы коаксиала
Основан на появлении внутри кабеля электромагнитной волны.
Диаметры центральной жилы и экрана подобраны таким образом, что потери сигнала сведены к минимуму. Оплетка не дает полю выйти за пределы провода, создавая подобие волновода.
Характеристики коаксиальных кабелей RG
| Тип | Ом | Материал изолятора | pF емкость на метр | Затухание в децибелах на 100м | |||||||
| 10 Mhz | 50 Mhz | 100 mhz | 200 Mhz | 400 Mhz | 1 Ghz | 3 Ghz | Диаметр, мм | ||||
| RG-5 | 50 | Esp PE | 93,50 | 2,72 | 6,23 | 8,85 | 13,50 | 19,40 | 32,15 | 75,50 | 8,30 |
| RG-6 | 75 | Esp PE | 61,60 | 2,72 | 6,23 | 8,85 | 13,50 | 19,40 | 32,15 | 75,50 | 8,50 |
| RG-8 | 52 | PE | 97 | 1,80 | 4,27 | 6,23 | 8,86 | 13,50 | 26,30 | 52,50 | 10,30 |
| RG-9 | 51 | PE | 98 | 2,17 | 4,92 | 7,55 | 10,80 | 16,40 | 28,90 | 59,00 | 10,70 |
| RG-10 | 52 | — | 100 | 1,80 | 4,25 | 6,25 | 8,85 | 13,50 | 26,30 | 52,50 | 12,00 |
| RG-11 | 75 | Esp PE | 67 | 2,18 | 5,25 | 7,55 | 10,80 | 15,80 | 25,60 | 54,00 | 10,30 |
| RG-12 | 75 | PE | 67 | 2,18 | 5,25 | 7,55 | 10,80 | 15,80 | 25,60 | 54,00 | 12,00 |
| RG-13 | 74 | — | 67 | 2,18 | 5,25 | 7,55 | 10,80 | 15,80 | 25,60 | 54,00 | 10,70 |
| RG-14 | 52 | — | 98,40 | 1,35 | 3,28 | 4,60 | 6,55 | 10,20 | 18,00 | 41,00 | 13,90 |
| RG-17 | 52 | PE | 67 | 0,80 | 2,05 | 3,15 | 4,90 | 7,85 | 14,40 | 31,10 | 22,10 |
| RG-18 | 52 | — | 100 | 0,80 | 2,05 | 3,15 | 4,90 | 7,85 | 14,40 | 31,10 | 24,00 |
| RG-19 | 52 | — | 100 | 0,55 | 1,50 | 2,30 | 3,70 | 6,05 | 11,80 | 25,30 | 28,50 |
| RG-20 | 52 | — | 100 | 0,55 | 1,50 | 2,30 | 3,70 | 6,05 | 11,80 | 25,30 | 30,40 |
| RG-21 | 53 | — | 98 | 14,40 | 30,50 | 47,70 | 59,00 | 85,30 | 141,00 | 279,00 | 8,50 |
| RG-34 | 75 | — | 67 | 1,05 | 2,79 | 4,60 | 6,90 | 10,80 | 19,00 | 52,50 | 15,90 |
| RG-35 | 75 | — | 67 | 0,80 | 1,90 | 2,80 | 4,15 | 6,40 | 11,50 | 28,20 | 24,00 |
| RG-55 | 53,50 | PE | 93 | 3,94 | 10,50 | 15,80 | 23,00 | 32,80 | 54,10 | 100,00 | 5,30 |
| RG-58 | 50 | PE | 93 | 4,60 | 10,80 | 16,10 | 24,30 | 39,40 | 78,70 | 177,00 | 5,00 |
| RG-59 | 73 | PE | 69 | 3,60 | 7,85 | 11,20 | 16,10 | 23,00 | 39,40 | 87,00 | 6,20 |
| RG-74 | 52 | — | 98 | 1,35 | 3,28 | 4,59 | 6,56 | 10,70 | 18,00 | 41,00 | 15,70 |
| RG-122 | 50 | — | — | 5,58 | 14,80 | 23,00 | 36,10 | 54,10 | 95,10 | 187,00 | 4,10 |
| RG-142 | 50 | PTFE | 96 | 3,60 | 8,85 | 12,80 | 18,50 | 26,30 | 44,25 | 88,60 | 4,90 |
| RG-174 | 50 | PTFE | 101 | 12,80 | 21,70 | 29,20 | 39,40 | 57,40 | 98,40 | 210,00 | 2,60 |
| RG-177 | 50 | — | — | 0,70 | 2,03 | 3,12 | 4,92 | 7,85 | 14,40 | 31,20 | 22,70 |
| RG-178 | 50 | — | — | 18,40 | 34,50 | 45,90 | 63,30 | 91,90 | 151,00 | 279,00 | 1,90 |
| RG-179 | 75 | — | — | 17,40 | 27,90 | 32,80 | 41,00 | 52,50 | 78,70 | 144,00 | 2,50 |
| RG-180 | 95 | — | — | 10,80 | 15,10 | 18,70 | 24,90 | 35,50 | 55,80 | 115,00 | 3,70 |
| RG-187 | 75 | — | — | 17,40 | 27,90 | 32,80 | 41,00 | 52,50 | 78,70 | 144,00 | 2,80 |
| RG-188 | 50 | — | — | 19,70 | 31,50 | 37,40 | 46,60 | 54,80 | 102,00 | 197,00 | 2,80 |
| RG-195 | 95 | — | — | 10,80 | 15,10 | 18,70 | 24,90 | 35,40 | 55,80 | 115,00 | 3,90 |
| RG-196 | 50 | — | — | 18,40 | 34,50 | 45,20 | 62,30 | 91,90 | 151,00 | 279,00 | 2,00 |
| RG-212 | 50 | — | — | 2,72 | 6,23 | 8,86 | 13,50 | 19,40 | 32,20 | 75,50 | 8,50 |
| RG-213 | 50 | PE | 101 | 1,80 | 4,30 | 6,25 | 8,85 | 13,50 | 26,30 | 52,50 | 10,30 |
| RG-214 | 50 | PE | 101 | 2,15 | 4,95 | 7,55 | 10,80 | 16,40 | 28,90 | 59,00 | 10,80 |
| RG-215 | 50 | PE | 101 | 1,80 | 4,30 | 8,20 | 8,85 | 13,50 | 26,30 | 52,50 | 10,30 |
| RG-216 | 75 | PE | 67 | 2,15 | 5,25 | 7,55 | 10,80 | 15,80 | 25,60 | 54,10 | 10,80 |
| RG-217 | 50 | — | — | 1,35 | 3,30 | 4,60 | 6,55 | 10,20 | 18,00 | 40,50 | 13,80 |
| RG-218 | 50 | — | 96 | 0,80 | 2,05 | 3,10 | 4,90 | 7,85 | 14,40 | 31,20 | 22,10 |
| RG-219 | 50 | — | — | 0,80 | 2,05 | 3,10 | 4,90 | 7,85 | 14,40 | 31,20 | 24,00 |
| RG-220 | 50 | — | 96 | 0,55 | 1,50 | 2,30 | 3,70 | 6,10 | 11,80 | 25,50 | 28,50 |
| RG-221 | 50 | — | — | 0,55 | 1,50 | 2,30 | 3,70 | 6,10 | 11,80 | 25,50 | 30,40 |
| RG-222 | 50 | — | — | 14,40 | 30,50 | 42,70 | 59,10 | 85,30 | 141,00 | 279,00 | 8,50 |
| RG-223 | 50 | PE | 101 | 3,95 | 10,50 | 15,80 | 23,00 | 32,80 | 54,10 | 100,00 | 5,40 |
| RG-302 | 75 | — | — | 1,50 | 4,00 | 10,80 | 15,40 | 22,60 | 41,90 | 85,25 | 5,30 |
| RG-303 | 50 | — | — | 3,61 | 8,86 | 12,80 | 18,50 | 26,30 | 44,30 | 88,60 | 4,30 |
| RG-316 | 50 | — | — | 19,70 | 31,50 | 37,40 | 46,60 | 54,80 | 102,00 | 197,00 | 2,60 |
Примечания:
PE — полиэтилен
ESP PE — вспененный полиэтил
PTFE — тефлон (политетрафторэтилен)
RG-214 и RG-223 — двойной экран
Классификация
По назначению
— для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.
По волновому сопротивлению
(хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:
- 50 — наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники. Причиной выбора данного номинала была, прежде всего, возможность передачи радиосигналов c минимальными потерями в кабеле со сплошным полиэтиленовым диэлектриком, а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности;
- 75 Ом — распространённый тип: в СССР и России применяется преимущественно со сплошным диэлектриком в телевизионной и видеотехнике. Его массовое применение было обусловлено приемлемым соотношением стоимости и механической прочности при протягивании, так как метраж этого кабеля значителен. При этом потери не имеют решающего значения, так как сигналы большой мощности по таким кабелям обычно не передавались.
- В США используется для кабельных телевизионных сетей — со вспененным диэлектриком. Эти кабели имеют центральную жилу из омеднённой стали, поэтому их стоимость незначительно зависит от диаметра центральной жилы. Поэтому. по предположению авторов, причиной выбора этого номинала в США был компромисс между потерями в кабеле и гибкостью кабеля.
Также раньше имело значение согласование такого кабеля с волновым сопротивлением наиболее распространенного[источник не указан 1943 дня
] типа антенн — полуволнового диполя (73 ом). Но поскольку коаксиальный кабель несимметричен, а полуволновой диполь симметричен по определению, для согласования требуется симметрирующее устройство, иначе оплётка кабеля (фидер) начинает работать как антенна.
- 100 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;
- 150 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;
- 200 Ом — применяется крайне редко, международными стандартами не предусмотрен;
- Имеются и иные номиналы; кроме того, существуют коаксиальные кабели с ненормируемым[источник не указан 2797 дней ] волновым сопротивлением: наибольшее распространение они получили в аналоговой звукотехнике.
По диаметру изоляции
- субминиатюрные — до 1 мм;
- миниатюрные — 1,5—2,95 мм;
- среднегабаритные — 3,7—11,5 мм;
- крупногабаритные — более 11,5 мм.
По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля): жёсткие, полужёсткие, гибкие, особогибкие.
По степени экранирования:
- со сплошным экраном с экраном из металлической трубки
- с экраном из лужёной оплётки
с обычным экраном
с однослойной оплёткой
с двух- и многослойной оплёткой и с дополнительными экранирующими слоями
излучающие кабели, имеющие намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки
Конструкция коаксиального кабеля .
Конструктивно коаксиальные кабели представляют из себя несколько (чаще всего два) проводника, расположенных на одной оси и разделенных изоляторами. Рассмотрим наиболее распространенную конструкцию коаксиального кабеля с двумя проводниками, без экрана:
| Внутренний проводник (1) представляет из себя одиночную прямолинейную или свитую в спираль однопроволочную или многопроволочную жилу. Жила так же может быть полой внутри, т.е. выполненной в виде трубки. Материал жилы — медь, медный либо алюминиевый сплав, омедненная сталь, омедненный алюминий, посеребренная медь, луженая медь и т.д. | |
| Изоляция внутреннего проводника (2) совмещает в себе функции диэлектрика, а так же обеспечения постоянства соосности (взаимного расположения) внутреннего и внешнего проводников. По своему строению внутренний изолятор коаксиального кабеля представляет из себя сплошное или полувоздушное диэлектрическое заполнение. Изоляция сплошного заполнения выполняется из полиэтилена, фторопласта, или фторопластовой ленты). Изоляция полувоздушного заполнения конструктивно представляет из себя набор шайб, кордельно-трубчатый повив, либо другие подобные конструкции. | |
| Внешний проводник коаксиального кабеля (3) наиболее часто выполняется в виде оплетки из проволоки. Проволока может быть выполнена из меди, медного либо алюминиевого сплава, омедненной стали, омедненного алюминия, посеребренной меди, луженой меди и т.д. Под оплетку в некоторых случаях накладывается алюминиевая фольга, или покрытая слоем алюминия пленка. Пленка может быть подклеена к изоляции внутреннего проводника. Внешний проводник может быть выполнен также из повива металлических лент или гофрированной трубки. Ленты и трубки, подобно оплетке из проволоки могут быть выполнены из широкого спектра материалов. | |
| Внешняя оболочка кабеля (4) предназначена для защиты от окружающей среды, а так же для изоляции и сохранения конструктивной целости внешнего проводника. На кабелях для внутренней прокладки выполняется в большинстве случаев из ПВХ или повива второпластовой ленты. На кабелях для наружной прокладки — из полиэтилена (часто светостабилизированного). |
Отличие коаксиального кабеля от бронированного кабеля и экранированного провода
Часто коаксиальный кабель путают с экранированным проводом и даже с бронированным силовым кабелем. При наличии определенного внешнего сходства конструкции («жила-изоляция-металлический гибкий кожух») предназначение и принцип работы у них разный.
У коаксиального кабеля оплетка выполняет роль второго проводника, замыкающего цепь. По ней в обязательном порядке идёт ток нагрузки (иногда даже по внутренней и внешней сторонам различный). Оплётка может иметь контакт с заземлением в целях безопасности, может не иметь – на её работу это не влияет. Также неверно её называть экраном – глобально экранирующую функцию она не несёт.
У бронированного кабеля внешняя металлическая оплётка защищает изоляционный слой и жилу от механического воздействия. Она имеет высокую прочность, и её по требованиям безопасности заземляют всегда. В штатном режиме ток по ней не течёт.
У экранированного провода внешняя проводящая оболочка предназначена для защиты проводника от действия внешних помех. Если защищать надо от НЧ-помех (до 1 МГц), то экран заземляется только с одной стороны провода. Для помех выше 1 МГц экран служит хорошей антенной, поэтому его заземляют на всем протяжении в нескольких точках (как можно чаще). В нормальном режиме ток также не должен течь по экрану.
Виды коаксиальных кабелей
Провод для телевидения, в зависимости от решаемой им задачи и исполняемой функции, бывает нескольких видов. В первую очередь, классифицировать их можно в соответствии с диаметром. По такому признаку проводники бывают:
- Тонкий коаксиальный кабель. Его диаметр должен быть не более 50 мм в сумме со всеми слоями, его протяжка между опорами осуществляется по направляющему тросу на расстояние не более 200 метров от передатчика до приемного устройства;
- Толстый коаксиальный кабель. Общий размер в данном случае составляет до 100 мм, он бывает как одножильный, так и многожильный различной емкости. Такой провод можно прокладывать на расстояние до 650 метров, так как в нем двойная оплетка и более жесткий изолирующий слой наружной оболочки.
Тонкий провод
Перечисленные типы коаксиальных телевизионных кабелей могут производиться из одного и того же металла, но разной толщины, в зависимости от этого параметра меняются и их технические характеристики. Также в зависимости от того, какой диаметр имеет изделие, оно может использоваться в определенных условиях, например, толстый тв провод более устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей и влаги, поэтому чаще других используется в наружных системах видеонаблюдения или передачи других данных.
Также существуют другие разновидности провода. На основании конструкции и внутренних составляющих телевизионный кабель бывает двух типов:
- Простой, когда по центру проходит одна жила, сделанная из цельной или плетеной проволоки, далее вспененная ПВХ изоляция, внешний проводник с экранирующей фольгой и внешняя оболочка. Это наиболее часто встречающаяся конфигурация проводника, которая используется для организации кабельного или цифрового телевидения в быту;
Комбинированный провод
- Комбинированный тв провод может иметь тот же диаметр, что и в первом случае, но строение немного отличается. В его состав, помимо основных элементов, входят несущий трос для создания жесткости конструкции и несколько дополнительных проводников для передачи слаботочного электричества от блока питания на потребителя. Чаще всего подобные линии можно встретить при организации видеонаблюдения, когда в один комбинированный провод включены и питающие жилы для внешней камеры, и обычный проводник для передачи цифрового или аналогового сигнала на записывающее устройство.
Важно! Такое изделие должно подключаться к блоку питания с номиналом не более 12 Вольт, в противном случае несущие жилы могут не выдержать высокой нагрузки и при нагревании расплавят изоляционную оболочку, после чего изделие полностью выйдет из строя. Бывали случаи, когда подобное короткое замыкание приводило к возникновению пожара или другой аварийной ситуации, опасной для жизни
Указанные классификации не единственные, но наиболее распространённые, поэтому их необходимо использовать во время выбора изделия для решения той или иной задачи
Указанные классификации не единственные, но наиболее распространённые, поэтому их необходимо использовать во время выбора изделия для решения той или иной задачи.
Строение телевизионного кабеля
Устроены кабели, в общем-то, одинаково. Есть главная центральная жила или внутренний проводник. Жила спрятана в изолирующую оболочку, поверх которой проложены экран и оплётка. И завершает всё защитная оболочка.
Внутренний проводник передаёт сигнал во всех видах телевидения и питание для конвертера в спутниковом ТВ. Поэтому он сделан из меди или стали с омеднением. То есть сама жилка стальная, а поверх — тонкий слой меди, вроде как в ванночку с медным расплавом стальной проводок окунули. Чисто медный сердечник нужен только для спутника, для остальных отлично работает стальной с омеднением. Плюс, цена кабеля ниже, а качество на высоте.
Экран и оплётка исполняют роль защиты от различных помех. Чем качественнее они сделаны, тем лучше будет телесигнал. Экран изготавливается из алюминиевой фольги и / или алюминиевого лавсана (экран), оплетка — из алюминиевой, медной или лужёно-медной проволоки. Средний показатель защиты или коэффициент экранирования 60-80 дБ, высокий начинается от 90 дБ.
Внутренний пластиковый диэлектрик надёжно прячет центральную жилу, защищая её от повреждений. А также изолирует от контакта с экраном и оплёткой. Внешняя оболочка из поливинилхлорида (ПВХ) закрывает всю начинку кабеля, предохраняя от повреждений и воздействия извне. Например, от воды, пыли, перепадов температуры и прочих неприятностей. Ведь часто кабели прокладывают не только в помещениях, но и на улице.
Коаксиальные кабели, применение и характеристики
Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.
Коаксиальный кабель до недавнего времени был распространен наиболее широко, что связано с его высокой помехозащищенностью (благодаря металлической оплетке), а также более высокими, чем в случае витой пары, допустимыми скоростями передачи данных (до 500 Мбит/с) и большими допустимыми расстояниями передачи (до километра и выше). К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля суще¬ственно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Поэтому его сейчас применяют реже, чем витую пару.
Основное применение коаксиальный кабель находит в локальных компьютерных сетях с топологией типа «шина». При этом на концах кабеля обязательно должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отражений сигнала, причем один (и только один!) из терминаторов должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных помех и не снижает излучение передаваемой по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или более точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры. Терминаторы должны быть обязательно согласованы с кабелем, то есть их сопротивление должно быть равно волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50-омный кабель, для него подходят только 50-омные терминаторы.
Реже коаксиальные кабели применяются в сетях с топологией «звезда» и «пассивная звезда» (например, в сети Arcnet). В этом случае проблема согласования существенно упрощается, так как внешних терминаторов на свободных концах не требуется.
Волновое сопротивление кабеля указывается в сопроводительной документации. Чаще всего в локальных сетях применяются 50-омные (например, RG-58, RG-11) и 93-омные кабели (например, RG-62). 75-омные кабели, распространенные в телевизионной технике, в локальных сетях не используются. Вообще, марок коаксиального кабеля значительно меньше, чем кабелей на основе витых пар. Он не считается особо перспективным.
Существует два основных типа коаксиального кабеля:
- Тонкий кабель, имеющий диаметр около 0.5 см, более гибкий;
- Толстый кабель, имеющий диаметр около 1 см, значительно более жесткий. Он представляет собой классический вариант коаксиального кабеля, который уже почти полностью вытеснен более современным тонким кабелем.
Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, так как в нем сигнал затухает сильнее. Зато с тонким кабелем гораздо удобнее работать: его можно оперативно проложить к каждому компьютеру, а толстый требует жесткой фиксации на стене помещения. Подключение к тонкому кабелю (с помощью разъемов BNC байонетного типа) проще и не требует дополнительного оборудования, а для подключения к толстому кабелю надо использовать специальные довольно дорогие устройства, прокалывающие его оболочки и устанавливающие контакт как с центральной жилой, так и с экраном. Толстый кабель примерно вдвое дороже, чем тонкий. Поэтому тонкий кабель применяется гораздо чаще.
Как и в случае витых пар, важным параметром коаксиального кабеля является тип его внешней оболочки. Точно так же в данном случае применяются как non-plenum (PVC), так и plenum кабели. Естественно, тефлоновый кабель дороже поливинилхлоридного. Обычно тип оболочки можно отличить по ее окраске (например, для кабеля PVC фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового — оранжевый).
Типичные величины задержки распространения сигнала в коаксиальном кабеле составляют для тонкого кабеля около 5 нс/м, а для толстого — около 4,5 нс/м.
Какой коаксиальный кабель лучше выбрать?
Существуют варианты коаксиального кабеля с двойным экраном (один экран расположен внутри другого и отделен от него дополнительным слоем изоляции). Такие кабели имеют лучшую помехозащищенность и защиту от прослушивания, но они немного дороже обычных.
В настоящее время считается, что коаксиальный кабель устарел, в большинстве случаев его вполне может заменить витая пара или оптоволоконный кабель . Новые стандарты на кабельные системы уже не включают его в перечень типов кабелей.
Методика подключения
Подобрав подходящий коаксиал, нужно удостовериться, что в имеющемся оборудовании есть специальный разъем. Чаще всего имеются F- коннекторы, реже N- разновидности.
Крепежи бывают в виде обжимных пробок или винтовых заглушек. Наиболее простым считается способ подключения посредством штекера (углового или прямого). Пошаговое выполнение:
Ножом разрезать наружную прослойку на длину 15 мм и снять ее. Обернуть фольгой экран-проводник. С сердцевины снять изоляцию и намотать ее на штекер.
Торчащую основную жилу обрезать до требуемой длины.
Обжимную окружность накрутить на край, изоляционный слой срезать на длину 6 мм и снять его.
Очищенный сегмент избавить от пластов медной трубки
Следует делать эти манипуляции с осторожностью, чтобы не повредить элемент и не испортить передачу сигнала.
Надевать и сдвигать вилку по длине, пока внутренние волокна не появятся из середины.
Разъем вставить в край провода и зафиксировать обжимным кольцом.
Торчащие проводки срезать.
Коаксиальный кабель – это один из важных компонентов антенных установок. Данный фактор часто упускают и недооценивают, покупая токопроводящий кабель для аналогового, спутникового или цифрового вещания.
Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите ctrl+enter
100