Зачем нужны коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель: виды, преимущества и применение

Что такое цифровой коаксиальный кабель?

Такой кабель был придуман и изготовлен в Англии в XIX веке. Его особенность кроется в слиянии двух проводов, которые располагаются на одной оси. Внутри они разделяются диэлектриком.

Этот проводник стали использовать в качестве передатчика видеосигналов (например, от телевизора к антенне). Сейчас же этот кабель используется во многих отраслях — в быту, на производствах и в охранной системе. Чаще всего он применяется с жестким каркасом и значительным сечением (в местах без сгибов). Также он необходим там, где требуется прокладка кабеля на большие расстояния. Гибкая оплетка и меньшее сечение тоже часто применяются, но там, где требуется кабель со сгибами и на небольшие расстояния.

Для чего используется коаксиальный кабель?

Как и говорилось ранее, чаще всего он используется при подключении видеонаблюдения. Таким образом выделяют два типа:

Ко второму виду добавляются дополнительные провода для питания камер наблюдения и управления. Его можно проложить по воздуху (например, между столбами), но для этого необходимо использовать специальный кабель имеющий стальной трос.

Преимущества кабеля комбинированного типа

• относительно низкая стоимость ;
• не сложная прокладка и легкий монтаж;
• внешний вид (можно выбрать проводку, которая будет сочетаться с дизайном помещения).

Маркировка

Распространенные маркировки комбинированных кабелей:

• В (ПВХ оболочка);
• П (полиэтиленовая оболочка);
• ПТ (стальной трос);
• ККСВ (одинарная центральная жила);
• ККСВГ (многопроволочная центральная жила);
• КВКнг (универсальная со стойкостью к возгораниям).

Характеристики коаксиальных кабелей

Главные характеристики такого кабеля: плотность, толщина, вид жилы, материал изоляции. Именно они влияют на сопротивление, которое, в свою очередь, сказывается на качестве сигнала. Для того, чтобы избежать нежелательных помех, следует использовать один кабель, который будет иметь одно и то же сопротивление по всей длине.

Кабель можно условно разделить на:

1. Тонкий. С диаметром до 5 мм, однослойной оплеткой и тонкой оболочкой. Желательная прокладка — до 200м.
2. Толстый. С диаметром до 10 мм, двойной оплеткой, толстой оболочкой. Желательна прокладка — до 650м.

Как выбрать коаксиальные кабели связи

При выборе коаксиального кабеля следует обращать внимание на характеристики системы и следовать ее условиям. Обычно такие задачи описываются в проекте (там же указывается конкретная марка кабеля).

Если же было предоставлено только техническое задание, то кабель придется выбирать самостоятельно. Ниже приведены основные параметры от которых необходимо отталкиваться при покупке:

1. Расстояние от камер до блоков питания.
2. Наличие помех на пути прокладки.
3. Тип монтажа.
4. Присутствие электромагнитных излучений на пути прокладки.
5. Толщина, цвет.
6. Возможность прокладки в каналах, под потолками и пр.
7. Определить необходимость аудиозаписи и хранении информации.

Для того, чтобы правильно подключить все линии к камерам, следует обратить внимание на типы разъемов. После изучения всех видов кабеля можно приступать к составлению плана, на котором нужно указать путь прокладки, а также просчитать длину и все возможные изгибы.

Главное — правильно просчитать длину провода, ведь от этого зависит качество соединения его со всеми камерами. В случае, если длины не хватит, то придется соединять несколько кабелей, а это может привести к ущербу качества передаваемых материалов.

Корпус (наружная оболочка) тоже имеет большое значение. От него зависит защищенность провода от различных механических повреждений. Также оболочка предотвращает проникновение пыли и влаги. Учитывая характеристики каждого вида коаксиального кабеля и изучив требования конкретной камеры, можно без особых трудностей самостоятельно выбрать подходящий продукт.

Источник

Устройство и характеристика тонкого коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель (коаксиальная пара) – это проводник, который состоит из центральной жилы и экрана. Они разделены изоляционным материалом или воздушной камерой, но расположены на одной оси. Он передает радиочастотные электрические сигналы. Отличием от экранированного провода является однородное сечение в направлении одной оси, изготовление изоляционного слоя из более качественных материалов, лучшее качество проводника. Все габаритные характеристики нормируются стандартами отрасли.

Данное изделие бывает тонким и толстым. Выбирают его в соответствии с параметрами сети. Тонкий имеет диаметр 5 мм, он обладает гибкостью, характеризуется простотой использования и является универсальным. Он подключается к платам сетевого адаптера компьютера, передает сигнал на расстояние 185 м без помех и затухания. Тонкий кабель оборудуется жилами из меди.

Толстый коаксиальный кабель имеет меньшую податливость изгибу, диаметр его составляет 10 мм. Его наименование часто указано как «стандартный Ethernet», что обусловлено его применением в сетевой архитектуре. Медная жила имеет большее сечение. Дальность сигнала составляет 500 м, поэтому он может применяться для объединения небольших сетей, состоящих из тонкого аналога.

Для соединения с толстым типом кабеля используется специальное устройство – трансивер, который оснащен разъемом vampire (piercing) tap – «зуб вампира» или «пронзающий ответвитель». Он способен пройти через изоляцию и установить соединение с жилой. Для подключения трансивера к сетевому адаптеру необходимо провод первого подключить к коннектору AUI платы. Он имеет название DIX-коннектор.

При увеличении площади сечения кабеля повышается сложность его прокладки. Тонкий имеет такие преимущества, как простота работы, небольшая стоимость, гибкость. Толстый в этом плане уступает своему аналогу, особенно если речь идет о прокладке трассы по трубам и желобам. Преимуществом его является способность передавать сигнал на большее расстояние.

Достоинства и недостатки

Высокая популярность кабеля обусловлена его преимуществами:

• небольшое затухание;
• стабильность работы при различной частоте сигнала;
• широкая полоса пропускания;
• безопасность и простота монтажа;
• невысокая цена, малый вес, гибкость, удобство в работе.

К эксплуатационным недостаткам относятся:

• меньшая полоса пропускания по сравнению с оптоволокном;
• потребность в коннекторах, сложность их установки и высокая стоимость;
• затратность монтажных работ с толстым кабелем;
• более сложная прокладка по сравнению с витой парой;
• подверженность механическим повреждениям.

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.

Составные части

В состав коаксиального кабеля входят:

• 4 – оболочки, используемые в качестве изоляционного и защитного слоев. Они изготавливаются из светостабилизированного полиэтилена (ПЭ), ПВХ, витой фторопластовой ленты;
• 3 – внешний проводник (экран) изготавливается в виде оплетки, фольги с наружным покрытием из алюминия, гофротрубки, витых лент металла (меди, сплавов на основе алюминия и меди);
• 2 – изоляционный слой, представленный сплошным или полувоздушным диэлектрическим заполнением, которое обеспечивает соосность наружного и внутреннего проводника. Он может быть изготовлен из ПЭ, вспененного ПЭ, сплошного фторопласта, ленты из фторопласта, кордельно-трубчатого повива, шайбы и т.д.;
• 1 – внутренний проводник, представленный одиночным прямым или спиралевидным кабелем, многожильным проводником, трубкой из меди, сплава на ее основе, алюминиевого сплава, омедненной стали или алюминия, посеребренной меди.

Соосность сводит к минимуму потери электромагнитной энергии на излучение и обеспечивает защиту от помех. Это обусловлено сосредоточенностью обоих компонентов электромагнитного поля в пространстве между проводниками и невозможностью выхода их за пределы кабеля. В реальности такие отклонения могут происходить, поэтому показатели не является идеальными, а основная часть сигнала проводится по сердечнику.

Характеристика проводов

Все виды коаксиальных проводов характеризуются общими показателями. Наиболее важным параметром считается сопротивление среды распространению волн, которое определяет качество сигнала. На этот показатель влияет материал центральной жилы и ее свойства:

• диэлектрическая проницаемость;
• емкость;
• индуктивность;
• удельное сопротивление.

Кроме того, материал внутренней жилы влияет на ослабление передачи сигнала, который зависит от расстояния линии. Коаксиальный кабель характеризуется еще такими факторами, как погонная емкость и индуктивность.

Емкость описывает способность провода к накоплению заряда, а индуктивность — к созданию магнитного поля. Геометрические размеры важных элементов провода учитываются при определении способов его установки, чтобы обеспечить дальнейшую эффективную работу всей линии.

Характеристики коаксиального кабеля

К основным характеристикам коаксиального кабеля относятся:

вероятность возникновения коллизии	10^(-9)…10^(-7);
частота	более 50 МГц (видео, протяженность трассы – 2 км), более 400 МГц (радио, протяженность – до 50 км при наличии усилителя);
стоимость	небольшая по сравнению с оптоволокном;
устойчивость к помехам	высокая, в том числе электромагнитным;
возможность передачи	аналоговые и цифровые сигналы;
полоса пропускания	широкая;
возможность передавать сигнал без помех на расстояние	100-1000 м;
степень радиоизлучения	малая.

Назначение коаксиального кабеля и его типы

Основным назначением коаксиального кабеля является возможность передачи высокочастотных сигналов, используемых в различных областях техники и систем связи.

Все, что нужно знать о коаксиальном кабеле

• Самый простой образец коаксиального кабеля включает в себя медную жилу и металлическую оплетку, называемую экраном – заключенные во внешнюю оболочку. У кабеля может быть дополнительный экран из слоя фольги, в таком случае – это кабель в двойном экране.
• Жила кабеля служит для передачи электрических сигналов, как правило состоит из меди и может как состоять из нескольких переплетенных между собой жил, так и быть единой. Изоляционный слой отделяет жилу от экрана, не позволяя ей контактировать с экранирующей оплеткой.
• Экранирующая оплетка защищает жилу от помех и «шумов», а также выполняет функцию заземления.
• Наружная защитная оболочка коаксиального кабеля состоит из диэлектрика, как правило — пластика, резины или тефлона.
• Коаксиальный кабель превосходит «витую пару» по устойчивости к помехам и малой степени затухания сигнала. Именно поэтому его чаще всего используют в сетях, требующих передавать сигнал на значительные расстояния тогда, когда оборудование для передачи данных с высокой скоростью имеет небольшую степень сложности.

Типы коаксиальных кабелей

Основные типы часто используемых кабелей относятся к так называемым «тонким коаксиальным кабелям (существует еще и «толстый»).

Тонкий кабель – гибок и тонок. По этой причине он достаточно прост в монтаже и эксплуатации, а так же может использоваться практически в любом из видов электрических коммуникационных сетей. Такой вид кабеля подключается непосредственно к потребителю сигнала (компьютеру, телевизору и.т.д.). его свойство передавать сигнал без искажений на расстояние до 185 метров без искажения и затуханий делает его незаменимым в прокладке как локальных, так и более масштабных сетей.

Маркировка коаксиальных кабелей

Для удобства пользования производители разработали специальную систему маркировки разных типов коаксиального кабеля. Упомянутый нами «тонкий коаксиальный кабель» входит в так называемое «семейство RG-58», названого по одноименному кабелю, имеющему волновое сопротивление в 50 Ом. Соотношения сопротивления кабеля к переменному току, протекающему внутри его – и называют «волновым сопротивлением». Главный признак этой группы кабелей – медная жила, которая может быть монолитной, либо состоящей из переплетения нескольких жил.

Основные типы кабелей по маркировке:

• Коаксиальный кабель RG-58 /LJ – имеет сплошную медную жилу;
• Коаксиальный кабель RG-58 A/U – жила состоит из переплетенных «малых жил»;
• Коаксиальный кабель RG-58 С/и – военный вариант RG-58 A/U;
• Коаксиальный кабель RG-59
  применяется для широкополосной передачи данных (например сигнала кабельного ТВ);
• Коаксиальный кабель RG-6
  также является кабелем для высокочастотной передачи, имеет больший диаметр, нежели RG-59, но тоже с успехом используется для широкополосной передачи;
• Кабель коаксиальный RG-11 –
  широкополосный
  ,
  используется в качестве магистрального кабеля для ТВ сетей;
• Кабель коаксиальный RG-213 –
  применяется для передачи сигнала в самых разных областях, широкополосный, отлично защищенный.

Классификация

Типы коаксиальных кабелей по области применения:

• для авиации;
• для кабельного TV;
• для бытовой техники;
• для космической техники;
• для компьютерных сетей;
• для коммуникации.

Волновое сопротивление может отличаться от указанных в классификации значений, для удобства предусмотрено разделение кабелей на группы. В России предусмотрено пять классов, а в международных нормах – три. Аналоговая звукотехника часто использует проводники, которые не нормируются. В зависимости от волнового сопротивления выделяют:

• 50 Ом – кабель пользуется наибольшей популярностью, используется в радиотехнике. Он передает радиосигналы, максимальные по мощности и электрической прочности при минимальных потерях;
• 75 Ом – второй по востребованности проводник, используется в TV системах. Он характеризуется механической прочностью и невысокой стоимостью, применяется при небольшой мощности, но значительной протяженности сети. Потери его несколько выше;
• 100 Ом – используется в импульсной технике и специальных целях;
• 150 Ом – является аналогом с повышенным сопротивлением;
• 200 Ом – характеризуется самым высоким сопротивлением, предусмотрен только нормами РФ.

Классификация по диаметру изоляции разделяет коаксиальный кабель на группы:

• субминиатюрный – до 1 мм;
• миниатюрный – 1,5-2,95 мм;
• среднегабаритный – 3,7-11,5 мм;
• крупногабаритный – больше 11,5 мм.

По виду экрана провод делится на:

• из трубки, изготовленной из металла;
• сплошной;
• с луженой оплеткой;
• с двойной и многослойной оплетка, дополнительным слоем;
• с однослойной оплеткой;
• стандартный экран;
• излучающий проводник (со специально заниженной, но контролируемой степенью экранирования).

В зависимости от гибкости выделяют:

• жесткий;
• полужесткий;
• гибкий;
• особо гибкий кабель.

RG кабель и условия эксплуатации

Конструкция коаксиального кабеля такова, что он обладает высокой механической прочностью и влагостойкостью, обеспечивая устойчивость к любым внешним воздействиям и повреждениям. RG кабель можно прокладывать в открытых земляных траншеях, по трубам и желобам, в условиях повышенной влажности, и он будет продолжать работать в обычном режиме. Температурные условия работы также позволяют не беспокоиться о целостности кабеля, пределы рабочих температур – от «-35°С» до «+80°С».

Толстый и тонкий коаксиальные кабели следует применять в разных условиях, помня о том, что тонкий проводник передает сигналы на меньшее расстояние; толстый кабель значительно менее гибок и более сложен в подключении. Более подробную информацию об этом проводнике вы можете получить, пройдя по ссылке: купить кабель коаксиальный RG.

Кабель силовой

Ещё один вид коаксиальной кабельной продукции применяется в электротехнике. Он передаёт и распределяет электроэнергию в осветительных и силовых сетях. Конструкция его состоит из нескольких элементов:

• внутренний одножильный провод;
• изоляционный слой;
• наружный многожильный проводник;
• внешняя пластмассовая диэлектрическая оболочка;
• стальные жилы в качестве токопроводящей бронирующей арматуры.

Существенный недостаток этой конструкции – большой вес, делающий невозможным использование этого типа кабеля в воздушных линиях из-за риска провисания и опасности обрыва.

Всё это обеспечивало высокий спрос и широкое распространение. Однако постепенно витая пара потеснила своего соперника, поскольку её монтаж производится значительно быстрее и проще, да и цена несколько ниже. Тем не менее, при использовании конфигурации в виде шины при соединении локальных компьютерных сетей без коаксиального кабеля не обойтись. При такой форме подключения концы линий снабжаются специальными терминаторами, которые не допускают внутренних отражений сигналов. Один из терминаторов обязательно заземляется, чтобы металлическая оплётка могла выполнять свою главную функцию – защиту сети от внешних помех и снижение излучения во внешнюю среду во время передачи информации. Терминаторы обязательно должны быть согласованы с кабелем, то есть, если сопротивление используемого кабеля составляет 50 Ом, то и терминатор должен обладать таким же сопротивлением.

Помимо шин может быть использована сетевая конфигурация «звезда» или «пассивная звезда», которая выполняется проще из-за отсутствия внешних терминаторов на концах линий.

Этот тип кабельной продукции используется в электротехнических и электронных системах для передачи высокочастотных сигналов:

Источник