Kuhni-nn.ru

Кухни НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель

Для передачи слаботочного сигнала от передатчика на принимающее устройство, например, от телевизионной антенны на монитор, используются особые проводники, которые имеют не похожую на стандартные электропроводные кабеля структуру и конструкцию. Такие изделия называются коаксиальными. В данной статье рассмотрен вопрос, что такое коаксиальный кабель, его структура, устройство, принцип работы и особенности, сферы применения и технические характеристики.

Коаксиальный кабель

Коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель или проще, коаксиал, – это телекоммуникационный элемент, который позволяет одновременно передавать несколько высокочастотных сигналов с малыми потерями. Работа этого кабеля основана на разности потенциалов, возникающей при наличии двух разных металлических проводников, которые отделены друг от друга с помощью специального направляющего слоя изоляции. Кабели этого типа обычно используются в устройствах, передающих спутниковые и промышленные телесигналы, в компьютерных сетях, а также в системах сигнализации и автоматики. Чтобы узнать, какой кабель лучше использовать для телевизора, нужно сперва понять, как он устроен.

Структура коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель

  1. внутренний проводник, влияет на качество передачи сигнала;
  2. диэлектрик – слой пластика;
  3. металлизированный слой (сочетание меди с полиэфиром или сочетание алюминия и полиэфира);
  4. металлическая оплётка, чем плотнее её плетение, тем выше качество кабеля;
  5. внешняя оболочка для защиты от влаги и излучений, на ней вы найдёте маркировку производителя.

Типы коаксиального кабеля

В приведенных ниже разделах приводится краткое описание каждого из типов коаксиальных кабелей.

Жесткий линейный коаксиальный кабель

Жесткий линейный коаксиальный кабель использует центральный проводник, который изготовлен из таких материалов, как медь, серебро, алюминий или сталь, и этот тип кабеля обычно больше по диаметру, чем другие формы коаксиального кабеля. Эти типы кабелей могут быть использованы для передачи сигналов высокой мощности. Некоторые формы жесткой линии используют сжатый азот в качестве ингибитора проникновения влаги, а также для предотвращения образования дуги.

Читайте так же:
Выключатель света двойной с разными фазами

Гибкий коаксиальный кабель

Как следует из названия, гибкий коаксиальный кабель может перемещаться и изгибаться по мере необходимости в соответствии с конфигурацией и геометрией приложения. Типичная конструкция гибкого коаксиального кабеля использует металлический внутренний проводник, окруженный гибким полимером, который функционирует как диэлектрик, с внешней оболочкой для защиты от окружающей среды. Когда возникает необходимость повысить гибкость, проводник с металлическим сердечником может быть переключен на многожильную конструкцию из сплошного провода, а более жесткий диэлектрический материал может быть заменен полиэтиленовой (ПЭ) диэлектрической пеной.

Гибкий коаксиальный кабель – это самый распространенный тип коаксиального кабеля, знакомый каждому, кто видел его в использовании для подключения домашней видеотехники и телевизоров.

Полужесткий коаксиальный кабель

Полужесткий коаксиальный кабель использует твердую медную внешнюю оболочку с диэлектриком из ПТФЭ. Медная оболочка обычно обеспечивает превосходную экранирующую эффективность, а диэлектрические свойства обеспечивают повышенные высокочастотные характеристики. По своей конструкции этот тип коаксиального кабеля не предназначен для преобразования или сгибания после первоначальной операции формования.

Формируемый коаксиальный кабель

Альтернативой полужесткому коаксиальному кабелю является формируемый коаксиальный кабель, также известный как сообразный коаксиальный кабель. Вместо жесткой медной внешней оболочки используется гибкая металлическая оболочка, которая может быть переформована и сформирована вручную в соответствии с требуемой конфигурацией кабеля, требующей любых специализированных инструментов. Формируемый коаксиал иногда используется для компоновки конструкции для размещения кабеля в прототипных приложениях, и после стабилизации конструкция преобразуется в полужесткий коаксиальный кабель.

Жесткий коаксиальный кабель

Жесткий коаксиальный кабель, иногда называемый жесткой линией, состоит из двух концентрически установленных медных трубок, которые поддерживаются через фиксированные интервалы по длине кабеля с помощью опор из ПТФЭ или дисковых изоляторов. Хотя он называется жестким коаксиальным кабелем, термин жесткая коаксиальная линия передачи может быть более подходящим названием, учитывая, что кабель традиционно рассматривается как гибкий или изгибаемый. Жесткие линии передачи изготавливаются и продаются в фланцевых прямолинейных секциях заданной фиксированной длины. В результате имеется набор стандартных соединителей или муфт, таких как 45 – или 90-градусные колена, для соединения секций линии электропередачи вместе по мере необходимости. Специальные скобы и пружины также используются для обеспечения дифференциального расширения и сжатия внутренних и наружных медных трубок, используемых в линии электропередачи.

Читайте так же:
Как проверить работу выключателя света

Волновое сопротивление коаксиальных кабелей.

Волновое сопротивление

Основная характеристика коаксиального кабеля — волновое сопротивление. Это величина, в общем говоря, характеризующая затухание амплитуды сигнала в коаксиальном кабеле на 1 погонный метр.

Получается она из выражения частного от напряжения сигнала, передаваемого по коаксиальному кабелю, деленного на ток при этом напряжении в коаксиальном кабеле, мерится в Омах.

Но главное, запомните что она характеризует — затухание передаваемого сигнала. Это сама суть волнового сопротивления коаксиальных кабелей. Уменьшение амплитуды напряжения и тока — есть затухание сигнала.

Для того, чтобы окунуться в волновое сопротивление коаксиальных кабелей глубже, нужно знать много разных понятий о теории электромагнитных волн, таких как амплитуда без учета затухания, активное погонное сопротивление, коэффициент затухания электромагнитных волн в коаксиальном волноводе, несколько постоянных электрических величин, затем построить пару интегральных волновых графиков и понять, что все-таки, 77 Ом — идеально подходит для советского телевидения, 30 Ом — идеально подходит для всего кроме советского телевидения, ну а 50 Ом — золотая середина между советским телевидением, коаксиальным кабелем и всем остальным!

Но лучше — запомните суть, а остальному — поверьте на слово)

Стандарты волновых сопротивлений коаксиальных кабелей:

50 Ом. Самый распространенный стандарт коаксиального кабеля. Оптимальные характеристики по передаваемой мощности сигнала, электрической изоляции (плюса от минуса), минимальные потери сигнала при передаче радиосигнала.

75 Ом. Был широко распространен в СССР в части передачи телевизионного и видеосигнала и, что примечательно, оптимально подходит именно для этих целей.

100 Ом, 150 Ом, 200 Ом. Применяются крайне редко, в узкоспециализированных задачах.

Принцип работы

Коаксиальный кабель проводит ток как по внутреннему, так и по внешнему проводникам. Эти токи равны и имеют противоположную полярность, в результате чего все поля остаются в кабеле, не излучаются за его пределы и не подвержены помехам. Поэтому на поля не влияют никакие внешние объекты. Таким образом, коаксиальный фидер идеально подходит для монтажа внутри зданий или вблизи них или других объектов. Это его главное преимущество по сравнению, например, с витой парой.

Читайте так же:
Как от выключателя света провести розетку

Разъемы коаксиальных кабелей

При выборе типа коаксиального кабеля необходимо учитывать его спецификации и параметры.

Коаксиальный кабель применяется в следующих областях:

• Коаксиальный кабель для ТВ или для другого типа вещания, будь то цифровое, эфирное или спутниковое;
• радиоэлектронное оборудование и радиовещание;
• простая армейская техника;
• бытовые устройства;
• системы дистанционного управления;
• системы связи и любые коммуникационные соединения;
• подходит для связи компьютеров с интернетом;
• системы видеонаблюдения;
• системы сигнализации;
• антенно-фидерные системы;
• системы связи;
• системы измерения;
• системы контроля;
• оснащение связи на мобильных объектах: самолетах, кораблях и т.д.

Основные преимущества и недостатки коаксиального кабеля

Существует множество классов коаксиальных кабелей, различающихся по импедансу или диаметру. Также их различают по возможностям использования:

  • для широкополосной связи;
  • для основной полосы частот.

1. Коаксиальный кабель для широкополосного доступа

Преимущества

Коаксиальный кабель и тот же тип кабеля используется в сетях кабельного телевидения (CATV):

  • он позволяет одновременно передавать голос, данные и видео;
  • все сигналы, которые он использует, относятся к типу «полудуплекс», но при использовании 2 каналов получается «полнодуплексный» сигнал;
  • коаксиальный кабель не требует использования повторителей, но использует усилители;
  • устройство считается активной средой, поскольку энергия поступает от поддерживающих компонентов сети, а не от подключенных пользовательских станций.

Недостатки

  • Поскольку модуляторы необходимы на каждой пользовательской станции, стоимость их установки и использования выше, помимо ограничения скорости передачи.

2. Коаксиальный кабель основной полосы частот

Преимущества:

  • его конструкция предназначена для организации передачи данных;
  • позволяет выполнять голосовые приложения, но не позволяет это делать в реальном времени;
  • имеет невысокую стоимость, а его установка проста и быстра;
  • имеет широкополосный доступ со скоростью 10 Мбит/c. Его диапазон составляет от 1 километра до 10 километров.
Читайте так же:
Выбрать кабель под розетку

Недостатки:

  • передает простой сигнал в полудуплексном режиме;
  • нет частотного моделирования;
  • пассивная среда, в которой энергия обеспечивается станциями пользователя;
  • для физического подключения используются специальные разъемы;
  • использование шинной, древовидной и редко кольцевой топологии;
  • предлагает небольшую помехоустойчивость, хотя его можно улучшить с помощью фильтров;
  • на пропускную способность приходится 40% вашей общей нагрузки, чтобы оставаться стабильной.

Таким образом, коаксиальный кабель является эффектвным устройством для для передачи высокочастотных сигналов электрического типа, однако имеет свои преимущества и недостатки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector