Коаксиновый кабель для чего

Коаксиальный кабель – что это, устройство, где используется, плюсы и минусы, сравнение с оптическим кабелем

Технологические системы имеют свои особенности, для них используются определенные материалы и оснащение. Коаксиальный кабель – один из видов такого оборудования. Основное его предназначение – передача сигналов высокой частоты, которые применяются для систем связи и в других сферах техники.

Коаксиальный кабель – что это?

Благодаря высокой скорости передачи сигнала и уровня помехозащищенности этот вид оборудования имеет широкое распространение. Коаксиальный кабель – это электрический кабель, состоящий из центрального проводящего элемента, экрана, оплетки, выполненной из металла. Эти части конструкции между собой разделены внутренней изоляцией. Все элементы ее расположены в единой внешней оболочке.

Коаксиальный кабель – устройство

Он состоит из нескольких частей. Что такое коаксиальный кабель и какие элементы в него входят:

1. Внутренний (центральный) проводник. Он может быть прямолинейным, многожильным, свитым в спираль, выполненным в форме трубки. В качестве проводящего элемента используется медная жила (одна или несколько, переплетенных между собой). Последняя может быть выполнена из стали.
2. Экран (внешний проводник). Этот элемент необходим для защиты оборудования от негативного внешнего воздействия. Представляет он собой оплетку из фольги, имеющую покрытие в виде алюминиевого слоя.
3. Изоляция. Коаксиальный кабель в своей структуре может иметь диэлектрическое наполнение полувоздушного либо сплошного типа. Благодаря изоляции обеспечивается постоянство размещения внешнего и внутреннего проводников по отношению друг к другу.
4. Оболочка. Она выполнена из светостабилизированного полиэтилена и стойкая к ультрафиолетовому солнечному излучению. Для изготовления оболочки может использоваться поливинилхлорид или другой материал, имеющий изолирующие свойства.

Где используется коаксиальный кабель?

Применяется это оборудование в ряде сфер:

1. Коаксиальный кабель для телевизора. Оснащение используется для обеспечения цифрового, спутникового, эфирного телевещания.
2. Применяется оно и для радиовещания, в радиоэлектронной технике.
3. С его использованием обеспечивается функционирование камер видеонаблюдения.
4. Коаксиальный электрический кабель применяется для связи компьютеров с сетью интернет проводного типа.
5. Одна из сфер использования оборудования – коммуникативные соединения, системы связи.
6. Каналы связи на мобильных объектах (самолеты, корабли) – еще одна область применения оснащения.
7. Используется оборудование в армейской, бытовой, любительской технике.

Плюсы и минусы коаксиального кабеля

Этот вид оснащения характеризуется своими преимуществами и недостатками. К плюсам оборудования относится:

1. Применяется коаксиальный кабель для звука – передачи речи, сигналов видео, телевидения, радио.
2. Оснащение характеризуется простотой монтажа.
3. Его использование обеспечивает высокую скорость передачи данных.
4. Его можно применять для создания коммуникаций на больших расстояниях.
5. Обладает коаксиальный кабель и высоким уровнем защиты данных – к нему невозможно незаметно подключиться для их считывания.
6. Оснащение обладает низким показателем затухания.
7. Оборудование имеет высокие пропускные способности.
8. Оно стабильно работает в широких областях частот.

Коаксиальный кабель телевизионный и применяемый для других сфер, обладает некоторыми недостатками:

1. Оборудование является дорогостоящим.
2. Оно имеет не самый высокий уровень стойкости к повреждениям.
3. Если кабель толстый, он может быть сложным в монтаже.
4. Полоса пропускания этого оборудования ниже, чем у оптоволоконного.

Что лучше коаксиальный или оптический кабель?

Какой вариант использовать, зависит от ряда критериев. Оптический кабель состоит из оптоволокон, способных передавать сигналы на длинные расстояния. Чтобы понять, какой из них оптимален в использовании, нужно сравнить их по некоторым параметрам:

1. Полоса пропускания. У оптоволокна она выше до 40 Гбит/с. Коаксиальный кабель имеет показатель до 10 Гбит/с, поэтому первым обеспечивается более высокая скорость передачи данных.
2. Установка. Оптоволоконный кабель имеет меньший вес и размер по сравнению с коаксиальным вариантом, поэтому его монтаж осуществляется проще.
3. Расстояние передачи данных. По этому параметру выигрывает оптоволокно (до 5 км без повторителей), тогда как у коаксиального кабеля она составляет до 2,4 км. В некоторых случаях показатель последнего существенной роли не играет, например, если используется коаксиальный кабель для видеонаблюдения.
4. Помехи. На оптоволокно они влияния не оказывают, а второй вариант их воздействию в небольшой степени поддается.
5. Электроизоляция. Оптоволоконный кабель обладает полной гальванической развязкой концов, поэтому он неуязвим перед перепадами напряжения. Второй вариант характеризуется наличием соединения между концами, поэтому является восприимчивым к электромагнитным помехам.

Виды коаксиальных кабелей

Их классифицируют на:

1. Тонкий коаксиальный кабель. Его диаметр составляет 0,5 см, он характеризуется гибкостью, поэтому прост в монтаже. Этот вариант не применяется для прокладки на длинные расстояния из-за повышенной способности к затуханию сигнала.
2. Толстый коаксиальный электрический кабель. Диаметр конструкции составляет 1 см, она отличается жесткостью. Это классический вариант оборудования, который используется в настоящее время реже, чем тонкий.

Маркировка коаксиальных кабелей

Существует стандарт, согласно которому обозначаются характеристики оборудования. Кабель коаксиальный уличный может иметь такую маркировку:

• RG – маркировка для радиопроводящих устройств;
• DG – символы обозначают, что это цифровой коаксиальный кабель;
• SAT – маркировка оснащения для использования в спутниковых сетях;
• U – буква, обозначающая высокий уровень гибкости конструкции, которую прокладывают на длинные расстояния;
• A/U – символика, свидетельствующая о наличии у проводника множества жил, увеличивающих гибкость оснащения;
• LSZH – маркировка, обозначающая, что при горении оборудование не выделяет дым.

Как выбрать коаксиальный кабель?

Делать это нужно с учетом таких параметров:

1. Материал изготовления. Считается, что оптимальный вариант – медь. Жилы из меди гибкие и обеспечивают хорошие параметры передачи данных.
2. Толщина оснащения. От нее зависит скорость затухания. Коаксиальный кабель силовой – хороший вариант для прокладки на длинные расстояния, потому что он обеспечивает невысокий уровень этого параметра. В ряде случаев используется тонкий вариант – например, при выборе телевизионного кабеля для квартиры, если его длина не будет превышать 10 м.
3. Оплетка. Чем она толще и прочнее, тем лучше оборудование защищено от внешних повреждений и помех.
4. Сопротивление. Его показатель указан в Ом, и чаще используется оснащение с такими его значениями как 50 и 75 Ом. Для импульсной техники применяются конструкции с сопротивлением 100 Ом. Встречаются варианты со значением 150 и 200 Ом, но они не приняты международными стандартами и практически не используются.
5. Внешняя изоляция. Для внутренней прокладки применяются белые покрытия – например, если это коаксиальный телевизионный кабель. Для наружного использования предназначены варианты с черной внешней изоляцией, защищающей от воздействия ультрафиолетовых лучей. Стоимость вторых выше.
6. Отметки. На некоторых конструкциях указано, что они принадлежат к классу «Премиум» или являются цифровым кабелем. Специалисты считают, что это маркетинговая уловка, и оснащение без таких пометок соответствует важным критериям, поэтому не стоит переплачивать за оснащение с ними.

Использование коаксиального кабеля

Оно требует выполнения ряда правил:

1. Соблюдайте рекомендации производителя конструкции о возможных радиусах ее изгиба и расстояний между креплениями.
2. Если прокладывается коаксиальный кабель для телефона или телевизора, не следует раскладывать его на полу – на него можно наступить, зацепить, что приведет к повреждению и ухудшению сигнала.
3. При прокладке оборудования нужно следить за тем, чтобы оно не подвергалось механическим повреждениям, усилиям. Это может привести к разрыву жилы, из-за чего ухудшается сигнал.
4. Не следует размещать оснащение вблизи источников электромагнитных помех, например, проводов электропитания.
5. Не допускайте разрыва кабеля. Даже при хорошем соединении концов ухудшается качество сигнала.
6. Переход с одного разъема на другой нужно обеспечивать посредством специальных проводников.

Инструмент для зачистки коаксиального кабеля

Для работы с кабелем используются такой инструменты:

1. Простой. Для бытового использования разогрев жил можно осуществлять посредством паяльника, зажигалки, горячей нити нихрома с последующим снятием изоляции плоскогубцами. Удалить защитный слой можно и с помощью специального ножа.
2. Профессиональный. Если необходимо зачистить, например, кабель коаксиальный высоковольтный, специалисты используют другие приспособления – щипцы, клещи, пассатижи, ножи, стрипперы. Большинство моделей такого инструмента адаптировано к разным диаметрам обрабатываемого оснащения.

Как соединить коаксиальный кабель?

Есть несколько способов, как это сделать:

1. Через переходник. Нужно очистить оба конца от изоляции, завернуть в обратную сторону фольгу экрана и оплетку. Половину внутренней стороны фольги следует вывернуть. Внутреннюю изоляцию счищают по сигнальный провод на расстоянии в 1 см. Подготовленные концы накручивают на F-штекеры так, чтобы основная жила выступала из него на 5 мм. После концы с штекерами прикручиваются к F-гнезду.
2. Обжим коаксиального кабеля. Последний нужно зачистить, подготовить жилу, как в предыдущем способе. С использованием обжимного инструмента к центральной жиле прикладывается контакт и фиксируется разъем.

Прокладка коаксиального кабеля

Существуют такие способы:

1. Кабелеукладчиком. С помощью этого оборудования работы по формированию траншей, размотки и прокладки выполняются одновременно. Принцип работы механизма заключается в расклинивании земли посредством специальных ножей, монтаж коаксиального кабеля вследствие движения механизма.
2. Вручную. В этом случае траншеи нужных размеров подготавливаются заранее, после чего в них помещается оборудование на глубину, утвержденную проектом. Прокладка производится посредством растягивания оснащения специальными механизмами или вручную, чтобы избежать чрезмерного его натяжения.

Как проверить коаксиальный кабель?

Перед прокладкой это делается обязательно.

1. Выполняется внешний осмотр барабанов, в которых размещается оснащение, на целостность.
2. Используется коаксиальный кабель комбинированный или других типов, проверяется его сопротивление посредством специального оборудования.
3. Необходимо проверить целостность внешней оболочки.
4. Чтобы узнать, нет ли внутренних переломов в кабеле, используется специальный тестер, которым нужно провести вдоль всей его длины. Если он погаснет в каком-то месте, это свидетельствует о наличии внутренних повреждений.

Источник

Коаксиальный кабель

Это английское изобретение известно еще с 19-го века. Основной конструктивной особенностью считаются два проводника, расположенные на одной оси и разделенные во внешней оболочке диэлектрическим материалом. В самом начале коаксиальный кабель применялся в общественных телевизионных антеннах для передачи сигнала к телевизорам. В дальнейшем он стал широко использоваться в компьютерных сетях, кабельном телевидении, системах видеонаблюдения и других инженерных радиотехнических комплексах.

Устройство и принцип работы

Простейшая конструкция коаксиального кабеля включает в себя медную жилу, заключенную в изоляцию, металлическую экранирующую оплетку и внешнюю оболочку. В некоторых модификациях дополнительно присутствует слой фольги, что означает двойную экранизацию. Наиболее сильные помехи преодолеваются кабелями, содержащими четыре экранизации, включающей два слоя фольги и два слоя металлической оплетки. Это наиболее простой ответ на вопрос, как выглядит данная конструкция и что содержит внутри.

Некоторые кабели могут быть снаружи покрыты металлической сеткой, выполняющей функцию дополнительного экрана. Он обеспечивает надежную защиту данных, передаваемых по кабелю, одновременно поглощая помехи или шумы в виде внешних электромагнитных сигналов. Наличие такого экрана не позволяет помехам искажать передаваемые данные.

Кодировка данных осуществляется с помощью электрических сигналов, передаваемых по жиле. Она может быть сплошной и состоять из одного медного провода или из нескольких проводков. Жилу окружает слой изоляции, отделяющей ее от металлической оплетки. Сама оплетка выполняет функцию заземления, устраняя электрические шумы и перекрестные помехи. Эти помехи являются электрическими наводками, появляющимися под влиянием проводов, расположенных рядом.

Не допускается соприкосновение металлической оплетки и проводящей жилы, поскольку это может привести к короткому замыканию. Помехи проникнут в жилу и разрушат передаваемые данные. Дополнительная защита от помех обеспечивается за счет наружной непроводящей оболочки, которая может быть резиновой, пластиковой или тефлоновой.

Где используется

До недавних пор коаксиальный кабель широко применялся в различных областях. Его технические характеристики обеспечивали надежную защиту от помех, высокую допустимую скорость передачи данных на значительные расстояния. Некоторые качества кабеля значительно выше, чем у витой пары. Поэтому вопроса, для чего нужен такой кабель, ни у кого не возникало. Однако со временем витая пара стала применяться все чаще, поскольку ее монтаж значительно проще и быстрее, по сравнению с коаксиальным кабелем, стоимость которого также более высокая.

Тем не менее, данные кабели широко применяются для соединения локальных компьютерных сетей, особенно там, где используются конфигурация в виде шины. В этих случаях концы каждой линии оборудуются специальными терминаторами, не допускающими внутренних отражений сигналов. Один из таких терминаторов подлежит обязательному заземлению, в противном случае металлическая оплетка не сможет защитить сеть от воздействия внешних помех и снизить излучение во внешнюю среду при передаче информации. Дополнительно обеспечивается и требуемая скорость коаксиального кабеля.

Кроме шин, данная продукция может использоваться в сетевых конфигурациях «звезда» и «пассивная звезда». Такие подключения выполнять значительно проще, поскольку внешние терминаторы на концы не устанавливаются.

Кабели этого типа успешно используются для передачи сигналов высокой частоты в различных электронных и электротехнических системах.

• Это различные виды связи
• Компьютерные и вещательные сети
• Антенно-фидерные устройства
• Системы контроля и видеонаблюдения
• Автоматики и сигнализации
• Системы измерения, дистанционного управления и контроля
• Коаксиальные кабели применяются в военной технике и многих других областях специального назначения.

Виды коаксиальных кабелей

Все коаксиальные кабели, в соответствии с техническими характеристиками, имеют две основные разновидности.

К первому варианту относится тонкий коаксиальный кабель, диаметром не более 5 мм, отличающийся повышенной гибкостью. С его помощью осуществляется передача на небольшие расстояния, поскольку затухание сигнала в нем происходит значительно быстрее, по сравнению с более толстой конструкцией. Тонкие кабели считаются наиболее оптимальным вариантом для прокладки локальных сетей и подключения к отдельным компьютерам. Использование специальных разъемов существенно упрощает монтаж, а сама конструкция не требует дополнительного оборудования.

Второй основной разновидностью является классический толстый коаксиальный кабель, диаметр которого составляет примерно 10 мм. Он отличается повышенной жесткостью, для монтажа требуются специальные дорогостоящие приспособления. Стоимость толстого кабеля в среднем в два раза дороже тонкого, поэтому он используется значительно реже, в тех случаях, когда без него совершенно не обойтись. Задержка распространения сигнала в толстом кабеле составляет примерно 4,5 нс/м, а в тонком – 5 нс/м.

Некоторые типы коаксиальных кабелей выпускаются с двумя экранами, один из которых помещается внутри другого. Для их разделения используется дополнительный изоляционный слой. За счет этого они гораздо лучше защищены от помех и от прослушивания, в связи с чем пользуются повышенным спросом, несмотря на более высокую стоимость.

Существует еще один вид данных изделий – кабель силовой коаксиальный, применяющийся в электротехнике. С его помощью осуществляется передача и распределение электроэнергии в силовых и осветительных сетях. Конструкция состоит из внутреннего одножильного провода и наружного многожильного проводника. Между ними проложена изоляция, а весь кабель целиком защищен внешней пластмассовой диэлектрической оболочкой, дополненной стальными жилами в форме токопроводящей бронирующей арматуры.

Существенным недостатком этой конструкции считается большой вес одного погонного метра кабеля, что делает невозможным его использование в воздушных линиях. Возникает реальная опасность провисания и обрыва.

Характеристики коаксиального кабеля

Независимо от разновидности, все кабели этого типа, обладают общими техническими характеристиками. Одной из основных считается волновое сопротивление коаксиального кабеля, определяющее качество проводника и передаваемого конечного сигнала. На данный параметр полностью влияет материал проводника и его свойства – диэлектрическая проницаемость, емкость, индуктивность и удельное сопротивление. От материала проводника зависит и погонное ослабление на различных частотах. Уровень сигнала понижается в зависимости от увеличения или уменьшения расстояния передачи.

Существуют такие понятия, как погонная емкость и индуктивность. В первом случае кабель характеризуется способностью к накоплению заряда, а во втором – способностью к созданию магнитного поля. Другие характеристики – диаметр центральной жилы, внутренний диаметр экрана, внешний диаметр оболочки и другие – используются в расчетах перед монтажом, для того чтобы правильно определить место установки, гарантирующее корректную работу всего кабеля.

Маркировка коаксиального кабеля

Каждый кабель имеет собственную маркировку, содержащую краткие характеристики того или иного изделия. Это значительно облегчает выбор наиболее подходящего варианта.

Например, марка КМБ-4 соответствует магистральному коаксиальному кабелю в свинцовой оболочке с броней типа Б. В нем содержится 4 коаксиальные пары и 5 четверок медных жил в бумажной изоляции, расположенных симметрично. В зависимости от маркировки, изменяется и предназначение того или иного кабеля.

Основными разновидностями считаются: кабель КМГ – коаксиальный магистральный голый, прокладываемый в канализации, КМК – с броней из круглой проволоки для прокладки под водой, КМАБп – с алюминиевой оболочкой, устойчивый к грозовым явлениям. Все данные о всех известных типах кабелей сведены в специальные таблицы, помещенные в справочники, откуда и можно получить всю необходимую информацию.

Онлайн калькулятор: расчёт затухания в коаксиальном кабеле

Источник