Коаксиални кабели, приложение и характеристики. Как да изберем коаксиален кабел


Основната цел на коаксиалния кабел е предаването на сигнал в различни области на технологията:

  • комуникационни системи;
  • мрежи за излъчване;
  • компютърни мрежи;
  • антенно-фидерни системи;
  • АСУ и други производствени и изследователски технически системи;
  • Системи за дистанционно управление, измерване и управление;
  • алармени и автоматизирани системи;
  • системи за обективен контрол и видеонаблюдение;
  • комуникационни канали на различни радиоелектронни устройства на мобилни обекти (кораби, самолети и др.);
  • вътрешноблокови и междублокови комуникации като част от радиоелектронното оборудване;
  • комуникационни канали в битовата и любителската техника;
  • военна техника и други области със специално приложение.

устройство

Коаксиалният кабел (виж фигурата) се състои от:

  • А - черупки (служи за изолация и защита от външни влияния), изработени от светлостабилизиран (т.е. устойчив на ултравиолетова радиация на слънцето) полиетилен, поливинилхлорид, слой от флуоропластична лента или друг изолационен материал;
  • B - външен проводник (екран) под формата на оплетка, фолио, филм, покрит със слой от алуминий и техните комбинации, както и гофрирана тръба, усукване на метални ленти и др., изработени от мед, мед или алуминиева сплав;
  • C - изолация, направена под формата на твърд (полиетилен, полиетиленова пяна, твърда флуоропласт, флуоропластична лента и др.) Или полувъздушен (корделно-тръбен слой, шайби и др.) Диелектричен пълнеж, осигуряващ постоянството на относителното положение (коаксиалност) на вътрешните и външните проводници;
  • D - вътрешен проводник под формата на единичен прав (както е на фигурата) или навит проводник, многожилен проводник, тръба, изработена от мед, медна сплав, алуминиева сплав, помеднена стомана, помеднен алуминий, посребрена мед и т.н.

Поради съвпадението на центровете на двата проводника, както и определено съотношение между диаметъра на централното ядро ​​и екрана, вътре в кабела се образува режим на стояща вълна в радиална посока, което позволява да се намалят загубите електромагнитна енергия за радиация почти до нула. В същото време екранът осигурява защита срещу външни електромагнитни смущения.

Има няколко често срещани погрешни схващания относно коаксиалния кабел.

Често срещано погрешно схващане, че всички бели кабели са добри

Не всички бели кабели са качествени и не всички качествени кабели са бели! Това погрешно схващане се основава на външното сходство на евтините кабели с продуктите на водещите световни производители. Основните разлики между висококачествените кабели и фалшификатите са физически разпенен диелектрик с газов инжекцион и двойно фолио (фолио - полиестер - фолио) като твърд екран. Физически разпененият диелектрик е структура от изолирани клетки, пълни с газ. Не абсорбира вода и е по-устойчив на механични натоварвания. Диелектричната константа на такъв материал е близка до идеалната и се поддържа в продължение на 15 или повече години и следователно загубите в кабела в резултат на стареене са близки до първоначалните.

Тъй като производителите на евтини кабели не могат да си позволят скъпа технология, те използват химически разпенен диелектрик. Попива влагата като гъба, когато външната обвивка е повредена и е чувствителна към външни механични въздействия. Освен това в резултат на стареенето се увеличават загубите в него (фиг. 1). Освен това евтините кабели не използват двойно фолио (а само единично) като основен екран, което намалява ефекта на екраниране и прави кабела податлив на външни смущения (радио удължители, SENAO и др.). Следователно такъв кабел не може да се използва в интерактивни мрежи с обратен канал. Ако съмнителните кабели използват медна оплетка (запояващ се кабел), тогава качествените кабели използват калайдисана медна оплетка. Комбинацията "калай - алуминий" е по-предпочитана в сравнение с "мед - алуминий". Тоест, ако външната обвивка на кабела е повредена или конекторът тече, влагата навлиза във външния проводник и в резултат на електрохимичната реакция алуминиевото фолио се разрушава. Това води до значително намаляване на екраниращите свойства на кабела.

  • производителността на евтините кабели се влошава с времето;
  • екраниращите свойства на такива кабели са по-ниски от тези на висококачествени кабели от световни производители;
  • въпреки че евтините кабели имат по-добри характеристики от домашния кабел PK75-4-11, те не трябва да се използват в мрежи, където се предполага, че се използва обратен канал. Обхватът на тези кабели е некритично окабеляване с високо ниво на сигнала, ако няма специални изисквания за екраниране.

Неразумно преувеличаване на значението на вторичната плитка

Има мнение, че колкото по-дебела е плитката, толкова по-добър е кабелът. Не е точно така! Колкото до ниските загуби в кабела... Като, колкото по-дебела е оплетката, толкова по-малко загуби! Наистина, затихването в коаксиален кабел е сумата от загубите в проводника, диелектричните загуби и загубите от радиация. Последният параметър се разглежда отделно и характеризира ефективността на екраниране.

И така, нека започнем по ред:

  1. Загубите в проводниците зависят от честотата на сигнала, поради намаляване на дебелината на кожния слой и съответно намаляване на проводимостта. Използването на висококачествена мед в слоя покритие на кабела на централния проводник или за целия централен проводник намалява общото затихване в кабела.
  2. Диелектричните загуби също зависят от честотата на сигнала. Загубата на мощност в диелектрика се изразходва за преориентиране на диелектричните молекули в радиочестотното поле. Тъй като диелектричната константа на материала се увеличава, загубата на мощност също се увеличава. Използването на физически разпенен (а не твърд) полиетилен като диелектрик позволява да се намали количеството на загубите в диелектрика. Под физически разпенен диелектрик имаме предвид разпенване с газов инжекцион. В този случай в диелектрика се създават изолирани микропори, пълни с инертен газ (азот). Именно тази структура осигурява ниски загуби в диелектрика и гарантира неговата стабилност в продължение на много години работа. Използването на такъв диелектрик в кабелите CAVEL осигурява намаляване на параметрите поради стареене само с 5%, а в кабелите BELDEN - с 1%. При кабели, където от съображения за икономичност тази технология не се използва, има намаляване на параметрите с 50 ... 70%. Оттук и правилото: не сме толкова богати, за да купуваме евтини неща!
  3. Ефективността на екраниране определя относителното ниво на мощност, излъчвана от кабела във въздуха, и в същото време степента на защита на кабела от външни смущения. Коефициентът на екраниране (изразен в децибели) се определя като съотношението на мощността на външен сигнал за смущение към мощността, генерирана от това смущение в кабела.

Висока степен на екраниране на кабелите се постига чрез използването на двуслоен комбиниран екран - алуминиево фолио и оплетка от усукани проводници. Като първи екран се използва полистиролова лента, ламинирана от двете страни с алуминий, а като втори слой се използват консервирани медни плитки - CuSn или алуминий AL (това се отнася за висококачествени кабели). Така че този първи слой изпълнява основните екраниращи функции. В допълнение, екраниращите свойства на медта са по-високи от тези на алуминия, следователно, когато е достатъчно 40% мед, е необходим 80% алуминий! С други думи, еднакви кабели, но с различна плътност на обвивката, като 40% и 80%, ще имат еднакво затихване.

За евтините кабели трислоен (AL-film-AL) първи екран е недостъпен лукс. В най-добрия случай се използва фолио с полиестерна подложка и обикновено алуминий, напръскан върху подложката. Ето къде дебелата плитка е задължителна! Но, уви, "икономиката трябва да бъде икономична". Оттук и правилото: безплатно сирене само в капан за мишки.

Що се отнася до повишената якост... Ако кабелите са опънати по време на полагане или има дълги провисвания (разтягане поради собственото им тегло), тогава в такива случаи се използва помеднена стоманена жила. И в такива кабели стоманената централна сърцевина служи като усилващ елемент, а не плитката, дори и най-дебелата. Между другото, качеството на облицовъчния слой също е много важен въпрос, защото помним ефекта на кожата!

И директно за екранирането: основните екраниращи функции се изпълняват от слой фолио (в висококачествени кабели), а плитката играе вторична екранираща функция и е по-предназначена за предаване на ток, както и за гъвкавост на кабела. Тоест, колкото по-голяма е плътността на плитката, толкова по-голям ток може да се предава (например при дистанционно захранване на усилватели). Ефектът на плътността на оплетката върху ефективността на екрана е показан в таблицата.

Таблицата показва, че с увеличаване на плътността на оплетката от 40% до 70%, коефициентът на екраниране се увеличава само с 5 dB, докато цената на кабела се увеличава. Оттук и правилото: ако няма разлика, защо да плащате повече? Може би това е единственото място, където можете да спестите от кабел.

Коаксиалният кабел, произведен от изброените компании, е проектиран в съответствие с международния стандарт IEC 1196, приет за RF кабел, и има сертификат ISO 9001 и 9002, който служи като потвърждение за качеството на продукта.

Коаксиалните кабели са най-важният пасивен елемент в кабелните телевизионни мрежи. Тяхното качество и надеждност значително влияят върху експлоатационния живот на окабеляването.

  • когато купувате "бял кабел", добре е да изясните името на производителя (посочено на кабела), а ако не е от изброените, трябва да се уверите, че производителят има съответните сертификати за качество;
  • едва ли си струва да спестите от закупуването на 30 м кабел и закупуването на фалшив, ако можете да купите качествен кабел веднъж за цял живот;
  • не трябва да плащате повече за дебела плитка и ако имате нужда от по-голямо екраниране, тогава има специални кабели за това, но това е друга история...

След това бих искал да засегна по-задълбочено редица проблеми и проблеми, с които се сблъскват потребителите на коаксиален кабел. Сред многото въпроси доста често има въпроси относно обвивката на коаксиалния кабел.

Коя обвивка е по-добра: полиетилен или поливинилхлорид?

Много често този въпрос се разглежда, без да се вземат предвид специфичните условия на работа на коаксиалния кабел.

Тези условия включват следното:

  • Климатични условия на работа
    Тази група включва параметрите на устойчивост на коаксиален кабел към неелектрически и немеханични влияния на околната среда. Това е устойчивост на въздействието на високи и ниски температури, влажност, слънчева радиация, агресивни среди.
  • Механични условия на работа
    Тази група включва параметрите на устойчивостта на коаксиалния кабел към механични натоварвания. Това е устойчивост на вибрации, линейни натоварвания, прегъвания, динамични ефекти на прах.

Поливинилхлоридното съединение е най-широко използвано за обвивки на внесен коаксиален RF кабел. При нормални и повишени температури PVC съединението осигурява по-голяма гъвкавост на кабела и лесен монтаж на съединители от полиетилена.

Той е незапалим и може да бъде бял, което подобрява външния вид на кабела.

Въпреки това, при повишени температури, пластификаторът, съдържащ се в обвивката, може да мигрира в полиетиленовия диелектрик, което значително увеличава диелектричните загуби в него. Този недостатък се елиминира от световните производители на кабели чрез използване на специална пластмасова смес с немигриращи пластификатори.

Специалният състав се основава на използването на висококачествен първичен поливинилхлорид, което позволява да се реализират всички предимства на този тип обвивка.

Производителите на евтини кабели не могат да си позволят използването на скъпи материали.

Използваната от тези производители пластмасова смес от рециклирани материали е значително по-ниска от специалния поливинилхлорид по редица параметри. Това са висока абсорбция на влага, ниска устойчивост на ултравиолетова радиация, ниска якост и еластичност. Всички тези недостатъци водят до бързо стареене на черупката и загуба на нейните защитни функции.

В резултат на тези процеси електрическите параметри на коаксиалния кабел стават нестабилни, което често започва да проследява точно метеорологичните условия, като променя електрическите си характеристики. Умората и намаляването на механичната якост на обвивката на коаксиалния кабел се проявява най-ясно в нейното напречно счупване с дълги вертикални провисвания без междинни крепежни елементи, което често се практикува в нашата страна.

В корпуса, изработен от висококачествена поливинилхлоридна пластмаса, няма такива недостатъци. Параметрите за производителност са посочени в каталозите, но не можете да изисквате повече от черупката от това, което е включено в нея от производителя.

Създаването на екстремни условия на работа за коаксиален кабел като правило води до натрупване на тъжен опит, а не до стабилна работа.

Коаксиалните кабели за подмагистрали и разпределение с обвивка от PVC-съединение от чуждестранни производители на кабелни продукти се използват главно за полагане на закрито и при климатични условия, съответстващи на температурния диапазон на тази обвивка.

В коаксиални RF кабели, предназначени за преференциална работа при излагане на ниски температури или при рязка промяна на температурата, използването на PVC съединение е нежелателно.

Полиетилени от различни степени бяха най-широко използвани за обвивките на домашния коаксиален радиочестотен кабел.

Всъщност при производството на черупки не се използва чист полиетилен, а полиетиленови състави, които са смес от няколко модификации на оригиналния полиетилен с добавяне на стабилизатори. Стабилизаторите повишават устойчивостта на полиетилена на термично стареене.

В обвивката на коаксиален RF кабел като правило се използва полиетилен с висока плътност (ниско налягане) за външно полагане, а полиетилен с ниска плътност (високо налягане) се използва за подземно полагане.

Полиетиленът с висока плътност е устойчив на абразивно износване и осигурява по-надеждна защита срещу механични натоварвания.

Тъй като чистият полиетилен старее сравнително бързо на светлина и в него се появяват микропукнатини, състави от светлостабилизиран полиетилен, съдържащ най-малко 2,5% фини сажди, се използват за защита на черупките от ултравиолетово лъчение. Светлинно стабилизираният полиетилен е черен. Процентът на фини сажди в полиетиленовите обвивки на коаксиалния RF кабел на световните производители на кабели е много по-висок от общоприетия стандарт, което позволява на този коаксиален кабел да работи стабилно в африканския климат.

Полиетиленовата обвивка в сравнение с PVC съединението има по-широк диапазон на работна температура, по-малко критична за рязък спад на температурата.

Абсорбцията на влага от полиетиленовата обвивка е 20 пъти по-малка от тази на поливинилхлоридната обвивка.

Механични и експлоатационни и технологични свойства на полиетилена и поливинилхлоридното съединение са представени в малка таблица:

С масовото навлизане на нашия пазар на вносен коаксиален кабел с обвивка от поливинилхлоридна пластмаса, полиетиленовата обвивка беше незаслужено забравена и изместена на заден план. Решаваща роля в това изиграха ниските електрически характеристики на домашния коаксиален RF кабел. Косвено тези недостатъци се отразиха и на репутацията на полиетиленовата обвивка, която въпреки всичко издържа с чест най-важното изпитание – изпитанието на времето.

Стабилността на параметрите на битовия кабел, произведен преди 10-15 години, се осигурява от качеството на използваните в него материали и на първо място от полиетиленовата обвивка, която е осигурила и продължава да защитава тези материали от влиянието на околната среда , въпреки изминалите години.

В светлината на гореизложеното полиетиленовата обвивка на коаксиален радиочестотен кабел изглежда най-предпочитана за използване в климатичните условия на Русия.

Твърденията, че коаксиалният RF кабел с PE обвивка е труден за инсталиране, че е невъзможно да се монтират конектори върху него, се основават на някои пропуски в познанията за техниките и инструментите, използвани при монтажните работи с коаксиален кабел.

Тези празнини се елиминират лесно, а резултатите, получени от използването на полиетиленова обвивка, изплащат разходите за премахване на тези пропуски.

При ниска околна температура коаксиалният кабел с полиетиленова обвивка се съхранява в помещение при стайна температура. Самият монтаж изисква определена подготовка, мястото за монтаж, за да се минимизира времето на излагане на ниска температура на коаксиалния кабел и инсталатора. При монтиране на съединители върху полиетиленова обвивка се използва инструмент за намаляване на разходите за труд и значително намаляване на времето за монтаж.

Водещите световни компании, произвеждащи кабелни продукти, внимателно следят тенденциите на руския пазар. Сега в доставената продуктова линия всеки от тях има коаксиален RF кабел с различни стандарти с полиетиленова обвивка.

Времето показа, че полиетиленовата обвивка на коаксиалния RF кабел е търсена от нашия професионален пазар.

Известен производител, произвеждащ кабел с тези характеристики, е Helukabel.
Безхалогенните коаксиални кабели се използват за предаване на високочестотни сигнали в различно електронно оборудване, особено предаватели и приемници, компютри, промишлена и потребителска електроника, където е необходимо да се избегне разпространението на огън поради запалване. Различните механични, термични и електрически характеристики на коаксиалните кабели им позволяват да бъдат използвани за предаване на сигнали до гигахерцов диапазон.

Техническите характеристики на кабела са представени по-долу на връзките.

Коаксиален кабел(от лат. co - съвместно и axis - ос, т.е коаксиален; разговорен коаксиаленот английски. коаксиален) - електрически кабел, състоящ се от централен проводник и екран, разположени коаксиално и разделени от изолационен материал или въздушна междина. Използва се за предаване на радиочестотни електрически сигнали. Различава се от екранирания проводник, използван за предаване на постоянен електрически ток и нискочестотни сигнали, в по-равномерно напречно сечение по посока на надлъжната ос (формата на напречното сечение, размерите и стойностите на електромагнитните параметри на материалите се нормализират) и използването на по-добри материали за електрически проводници и изолация. Изобретен и патентован през 1880 г. от британския физик Оливър Хевисайд.

"TV" коаксиален кабел тип RG-59, използван за свързване на антената към телевизионен приемник

устройство [ | ]

Коаксиалният кабел (виж фигурата) се състои от:

Поради съвпадението на осите на двата проводника в идеален коаксиален кабел, и двата компонента на електромагнитното поле са напълно концентрирани в пространството между проводниците (в диелектрична изолация) и не излизат извън кабела, което елиминира загубата на електромагнитно енергия чрез излъчване и предпазва кабела от външни електромагнитни въздействия. В реалните кабели ограниченото излъчване навън и чувствителността към пикапи се дължат на геометрични отклонения от идеалността. Целият полезен сигнал се предава през вътрешния проводник.

История на създаването[ | ]

  • 1855 - Уилям Томсън разглежда коаксиалния кабел и получава формула за линеен капацитет.
  • 1880 г. – Оливър Хевисайд получава британски патент № 1407 за коаксиален кабел.
  • 1884 - Siemens & Halske патентова коаксиален кабел в Германия (патент № 28978, 27 март 1884 г.).
  • 1894 - Никола Тесла патентова електрически проводник за променлив ток (патент № 514167).
  • 1929 - (англ. Lloyd Espenschied) и Herman Effel от AT&T Bell Telephone Laboratories патентоват първия модерен коаксиален кабел.
  • 1936 г. - AT&T изгражда експериментална телевизионна предавателна линия по коаксиален кабел между Филаделфия и Ню Йорк.
  • 1936 г. - Първо телевизионно предаване по коаксиален кабел от Берлинската олимпиада в Лайпциг.
  • 1936 г. - между Лондон и Бирмингам пощенската служба (сега компанията BT) постави кабел за 40 телефонни номера.
  • 1941 г. - Първо търговско използване на системата L1 в САЩ от AT&T. Между Минеаполис (Минесота) и Стивънс Пойнт (Уисконсин) стартира телевизионен канал и 480 телефонни номера.
  • 1956 г. - положена е първата трансатлантическа коаксиална линия.

Приложение [ | ]

Основната цел на коаксиалния кабел е предаването на високочестотен сигнал в различни области на техниката:

В допълнение към предаването на сигнал, кабелните сегменти могат да се използват и за други цели:

Има коаксиални кабели за предаване на нискочестотни сигнали (в този случай оплетката служи като екран) и за постоянен ток с високо напрежение. За такива кабели вълновият импеданс не е стандартизиран.

Класификация [ | ]

С уговорка- за системи за кабелна телевизия, за комуникационни системи, авиационна, космическа техника, компютърни мрежи, битова техника и др.

Международни обозначения[ | ]

Системите за обозначаване в различните страни са установени от международни, национални стандарти, както и от собствени стандарти на производителите (най-често срещаните серии от марки са RG, ​​DG, SAT).

Категории [ | ]

Кабелите се разделят според скалата на Radio Guide. Най-често срещаните категории кабели:

  • RG-58/U - плътен централен проводник,
  • RG-58A/U - многожилен централен проводник,
  • RG-58C/U - военен кабел;

Тънък Ethernet[ | ]

Това беше най-разпространеният кабел за изграждане на локални мрежи. С диаметър от приблизително 6 mm и значителна гъвкавост, той може да бъде положен на почти всяко място. Кабелите бяха свързани един към друг и към мрежовата карта в компютъра с помощта на BNC T-конектор. Помежду си кабелите могат да бъдат свързани чрез BNC (директна връзка). Терминаторите трябва да бъдат инсталирани в двата края на сегмента. Поддържа трансфер на данни до 10 Mbps на разстояния до 185 m.

Дебел Ethernet[ | ]

По-дебел от предишния кабел - около 12 мм в диаметър, имаше по-дебел централен проводник. Лошо огънат и имаше значителна цена. Освен това имаше някои затруднения при свързване с компютър - използвани са AUI (Attachment Unit Interface) трансивъри, свързани към мрежовата карта с помощта на клон, проникващ в кабела, т.нар. "вампири". Благодарение на по-дебелия проводник, предаването на данни може да се извършва на разстояние до 500 m със скорост 10 Mbps. Въпреки това, сложността и високата цена на инсталацията попречиха на този кабел да бъде толкова широко използван, колкото RG-58. Исторически собственият кабел RG-8 имаше жълт цвят и затова понякога можете да видите името "Yellow Ethernet" (английски Yellow Ethernet).

Спомагателни елементи на коаксиалния път[ | ]

  • Коаксиални съединители - за свързване на кабели към устройства или тяхното свързване един с друг, понякога кабелите се произвеждат с инсталирани съединители.
  • Коаксиални преходи - за свързване на кабели с несдвоени конектори един към друг.
  • Коаксиални тройници, насочени муфи и циркулационни помпи - за разклонения и кранове в кабелни мрежи.
  • Коаксиални трансформатори - за съгласуване на импеданса при свързване на кабел към устройство или кабели един към друг.
  • Клемните и през коаксиалните товари, като правило, се съгласуват - за да се установят желаните вълнови режими в кабела.
  • Коаксиални атенюатори - за отслабване на нивото на сигнала в кабела до необходимата стойност.
  • Феритни вентили - за поглъщане на обратна вълна в кабела.
  • Мълниеприемници на базата на метални изолатори или газоразрядни устройства - за защита на кабели и оборудване от атмосферни разряди.
  • Коаксиални ключове, релета и електронни комутационни коаксиални устройства - за комутация на коаксиални линии.
  • Коаксиално-вълноводни и коаксиално-лентови преходи, симетрични устройства - за съединяване на коаксиални линии с вълноводни, лентови и симетрични двупроводни.
  • Проходни и крайни детекторни глави - за наблюдение на високочестотен сигнал в кабел по неговата обвивка.

Основни нормализирани характеристики[ | ]

Изчисляване на характеристиките[ | ]

Определянето на линейния капацитет, линейната индуктивност и вълновото съпротивление на коаксиален кабел според известни геометрични размери се извършва, както следва.

Първо трябва да измерите вътрешния диаметър декран, като премахнете защитната обвивка от края на кабела и увиете оплетката (външния диаметър на вътрешната изолация). След това измерете диаметъра дцентралното ядро, като преди това сте отстранили изолацията. Третият кабелен параметър, който трябва да се знае, за да се определи вълновото съпротивление, е диелектричната константа ε на вътрешния изолационен материал.

линеен капацитет C h(в Международната система от единици (SI) резултатът се изразява във фаради на метър) се изчислява по формулата за капацитет на цилиндричен кондензатор:

C h = 2 π ε 0 ε ln ⁡ (D / d) , (\displaystyle C_(h)=(\frac (2\pi \varepsilon _(0)\varepsilon )(\ln(D/d))) ,)

Линейна индуктивност L h(в системата SI резултатът се изразява в хенри на метър) се изчислява по формулата

L h = μ 0 μ 2 π ln ⁡ (D / d) , (\displaystyle L_(h)=(\frac (\mu _(0)\mu )(2\pi ))\ln(D/d) ,)

Z = L h C h = 1 2 π μ μ 0 ε ε 0 ln ⁡ D d ≈ log ⁡ (D / d) ε ⋅ 138 Ω (\displaystyle Z=(\sqrt (\frac (L_(h))( C_(h))))=(\frac (1)(2\pi ))(\sqrt (\frac (\mu \mu _(0))(\varepsilon \varepsilon _(0))))\ln (\frac (D)(d))\приблизително (\frac (\lg(D/d))(\sqrt (\varepsilon )))\cdot 138~\Omega )

(приблизителното равенство е валидно при предположението, че μ = 1).

Характеристичният импеданс на коаксиален кабел може да се определи и от номограмата, показана на фигурата. За да направите това, свържете точките на скалата с права линия D/d(отношението на вътрешния диаметър на екрана и диаметъра на вътрешната сърцевина) и по скалата ε (диелектричната константа на вътрешната изолация на кабела). Пресечната точка на начертаната линия с мащаба Рномограмата съответства на желаното вълново съпротивление.

Скоростта на разпространение на сигнала в кабела се изчислява по формулата

v = 1 ε ε 0 μ μ 0 = c ε μ , (\displaystyle v=(\frac (1)(\sqrt (\varepsilon \varepsilon _(0)\mu \mu _(0))))=( \frac (c)(\sqrt (\varepsilon \mu ))),)

Където ° С- скоростта на светлината. При измерване на закъснения в пътища, проектиране на кабелни линии за забавяне и т.н., може да бъде полезно да се изрази дължината на кабела в наносекунди, за което се използва обратната скорост на сигнала, изразена в наносекунди на метър: 1/ v = √ ε 3,33 ns/m.

Ограничаващото електрическо напрежение, предавано от коаксиален кабел, се определя от диелектричната якост Сизолатор (във волта на метър), диаметърът на вътрешния проводник (тъй като максималната напрегнатост на електрическото поле в цилиндричен кондензатор се достига близо до вътрешната облицовка) и в по-малка степен диаметърът на външния проводник:

V p = S d 2 ln ⁡ (D / d) . (\displaystyle V_(p)=(\frac (Sd)(2))\ln(D/d).)

Вижте също [ | ]

Бележки [ | ]

Литература [ | ]

  • Н. И. Белорусов, И. И. Гроднев. RF кабели. 2-ро изд., преработено. - М.-Л.: Държавно енергийно издателство, 1959 г.
  • Т. И. Изюмова, В. Т. Свиридов. Вълноводи, коаксиални и лентови линии. - М.: Енерия, 1975.
  • Д. Я. Галперович, А. А. Павлов, Н. Н. Хренков. RF кабели. - М.: Енергоатомиздат, 1990.
  • Електрически кабели, проводници и шнурове: Наръчник / Н. И. Белорусов, А. Е. Саакян, А. И. Яковлева: Изд. Н. И. Белорусова. - 5-то изд., преработено. и допълнителни - М.: Енергоатомиздат, 1987. - 536 с.; аз ще.
  • Любителска радиокомуникация на КВ. Изд. Б. Г. Степанова. - М.: Радио и комуникация, 1991.
  • Справочник за радиолюбител конструктор. Изд. Н. И. Чистякова. - М.: Радио и комуникация, 1990.
  • Дж. Дейвис, Дж. Дж. Кар. Джобен наръчник на радиотехника. пер. от английски. - М.: Додека-XXI, 2002.
  • Кашкаров A.P. Популярно ръководство за радиолюбител.- М .: IP "RadioSoft", 2008.- 416 с.: ил. Вижте стр. 250.
Нормативно-техническа документация
  • ГОСТ 11326.0-78. RF кабели. Общи спецификации.
  • IEC 60078 (1967). RF коаксиални кабели. Вълнов импеданс и размери.
  • IEC 60096-1 (1986). RF кабели. Част 1: Общи изисквания и методи за измерване.
  • IEC 60096-2 (1961). RF кабели. Част 2: Специфични спецификации за кабели.
  • . ABC сигурност
  • Електрически характеристики на коаксиалните кабели. CQHAM.RU

Един от основните компоненти на комплекта за инсталиране на GSM повторител е кабелният комплект. И в този раздел е трудно да се надцени правилният избор на високочестотен кабел, който ще бъде оптимален във вашия случай. Нека да разберем кой коаксиален кабел е по-добре да изберем и какви са разликите между популярните видове този материал.

Основни характеристики на коаксиалните кабели

Ако говорим за осигуряване на сигнал за клетъчен усилвател, тогава най-важното свойство на кабела е индексът на затихване на самия сигнал, както и вълновият импеданс. Експертите препоръчват използването на продукти с вълнов импеданс от 50 ома, в противен случай съществува риск от лоша комуникация и дори повреда на оборудването. Ето защо не можете да използвате кабели, предназначени за сателитна телевизия, системи за видеонаблюдение, като RG-6, RG-59, тъй като те имат съпротивление от 75 ома.

Обикновено при инсталиране на повторители се използва размер от 10 до 30 метра. Всичко зависи от разстоянието между приемната антена, която е монтирана на фасадата на сградата, покрива, кулата и приемното оборудване. Колкото по-малка е дължината на сигналния проводник, толкова по-висока е неговата мощност и чистота. Въпреки това, с висококачествени материали, можете да постигнете желания ефект дори със 100-метров кабел. Както бе споменато по-горе, за такива проблеми е необходима структура с минимален индекс на затихване. Ако нивото на затихване на сигнала е в рамките на 3 dBm на линеен метър, тогава качеството на предаване е леко влошено. Ако стойността се увеличи до 5 dBm, спадът в качеството ще бъде много осезаем и, започвайки от 6 dBm, става невъзможно да се работи с кабела.

Всички коаксиални кабели имат приблизително еднаква структура:

  • централно ядро ​​(мед, алуминий, тяхната комбинация);
  • полимерна изолация (твърд/разпенен диелектрик);
  • екран и метална оплетка;
  • външна обвивка, която предпазва плитката от контакт с околната среда.

Един от най-често срещаните формати се отнася до тънки коаксиални кабели. Базира се на медна моно- (стандартна) или усукана сърцевина, оплетката също е от мед. Допълнително се използва екран от алуминиево фолио. Кабелът е подходящ за вътрешна и външна употреба при температури от -55 до +125°C. Недостатъкът на този избор може да се счита за относително високо затихване на сигнала, поради което RG-58 се препоръчва да се използва само когато дължината на захранващото устройство е 3-10 m.

Така нареченият Thicknet или "дебел Ethernet". Основните му разлики от предишната версия са: по-голям диаметър на централния проводник (едножилен от меден алуминий) и общото напречно сечение на кабела, по-нисък индекс на гъвкавост и по-висока цена. Широко използван от професионалисти при инсталиране на връзка между външна антена и комуникационен усилвател с дължина до 10 m, честотният диапазон е 140-1900 MHz. За запояване се използват специални конектори. Да се ​​използва на закрито и на открито.

За разлика от предишните модели, RG-213 стандартно използва усукана медна жила (7xØ0,75 mm), което значително увеличава еластичността на кабела и намалява максимално радиуса на огъване. Оплетката е калайдисана мед с екран от алуминиево фолио. Изолацията на RG-213 е от разпенен полиетилен, външната обвивка е от PVC. Работен температурен диапазон: -20 до +75°C. Всъщност това е модернизиран RG-8, който отговаря на американския стандарт MIL-C-17D.

Кабелът се използва предимно за честотните ленти 900, 1800, 2100, 2400 и 2600 MHz, има половината от загубите при 900 MHz в сравнение с RG-58. Състав 5D-FB: единична медна сърцевина, изолирана с разпенен диелектрик, меден екран, алуминиево фолио и UV-устойчива обвивка. Затихването е на нивото на RG-213 (19,7 dB на 100 m), въпреки че предишният кабел е 1,5 пъти по-дебел. Има модификация CCA, която предвижда централно ядро ​​и алуминиева оплетка с медно покритие. Добро съотношение цена/качество.

Един от най-модерните видове коаксиален кабел, разработен по технологията PEEG - като работен диелектрик се използва плътно полиетиленово съединение HDPE. Освен това изолационният състав включва до 60% азот и само 40% полимер, което гарантира безпрецедентно ниска степен на затихване на сигнала. 8D-FB се използва там, където е необходим дълъг кабел. В допълнение, фидерната обвивка перфектно се справя с агресивни среди и сурови климатични условия. Кабелът се препоръчва за използване в честотен диапазон GSM-1800, 3G-2100, LTE-2500.

Този кабел има дори по-ниско затихване на сигнала на единица дължина от предишния продукт, но има външен диаметър от 13 mm срещу 11 mm за 8D-FB. Състав: централен проводник от чиста мед или помеднен алуминий (мед - най-малко 15%), оплетка - калайдисана мед с двустранно алуминиево фолио върху лавсанова основа (осигурени са високи екраниращи свойства), диелектрик - разпенен полиетилен, обвивка - PVC. Работният честотен диапазон е до 6000 MHz.

Централна жила - чиста мед (Ø 1.4 mm), оплетка 90 dB - калайдисана (допълнена с двустранно алуминиево фолио). Продуктът е с висок коефициент на екраниране, обвивката има UV защита. Външният диаметър на кабела е 6 мм. Честотен диапазон: 30-6000 MHz.

Директен заместител на RG-8 кабел, подобен на RG-213. Сечението на медната жила е 2,7 mm, изолаторът е разпенен диелектрик, оплетката е калайдисана мед с двустранно алуминиево фолио. Поради устойчивостта на температура и UV лъчи на обвивката CNT-400, тя се използва успешно на открито. Външен диаметър - 10,3 м. Основни свойства: нисък коефициент на затихване (при 900 MHz - около 13 dB / 100 m) и стабилност на фазовото изместване при температурни промени, огъване.

Функционален аналог на 5D-FB, с плътен меден централен проводник (Ø1,78 мм), калайдисана медна оплетка, изолация от пенополиетилен (с азотна добавка). Стандартната версия е предназначена за използване на открито, има и модификации DB - водоустойчиви, FR - огнеупорни. PVC сортът LMR-300 се използва само на закрито. Продуктът се характеризира с ниска загуба на сигнал и добра гъвкавост (радиусът на огъване е 7,8 инча или 22 мм).

Той е аналог на RG-58, има значително по-ниски загуби от RG-8 и има добра гъвкавост (диаметър на огъване - 1 инч или 25 мм). В допълнение към стандартната, огнеупорна и водоустойчива версия, има супер гъвкава опция UltraFlex с обвивка от термопластичен еластомер. Централният проводник е плътен, от помеднен алуминий, оплетката е от калайдисана мед. Общият диаметър е 10,3 мм.

Коаксиален кабел или така наречената коаксиална двойка (произлиза от латинското co (cum) - съвместно и axis - ос, така че проводниците са коаксиални), наричан още коаксиален (от английски коаксиален), е електрически кабел, двата проводника на които са направени под формата на цилиндри, разположени коаксиално и разделени от изолационен материал. Този тип кабел се използва при предаване на високочестотни сигнали.

Коааксиален кабелехили така наречената коаксиална двойка (произлизаща от латинското co (cum) - съвместно и axis - ос, така че проводниците са коаксиални), наричана още коаксиална (от английски coaxial), - е електрически кабел, двата проводника на който са изработени под формата на цилиндри, разположени коаксиално и разделени от изолационен материал. Този тип кабел се използва при предаване на високочестотни сигнали.

КАБЕЛНА СТРУКТУРА

Вътрешната структура на кабела е както следва:

Вътрешен проводник- може да бъде представен като едноправен, многожилен или многожилен проводник, а също и да бъде направен под формата на медна тръба, медна или алуминиева сплав, посребрена мед, помеднен алуминий, помеднена стомана и др.

Изолация- това е диелектричен пълнеж, който осигурява коаксиалността на местоположението на вътрешния и външния проводник. Може да се изпълни с твърд диелектрик - флуоропластичен цилиндър, твърд флуоропластов полиетилен, разпенен полиетилен и др., И по полувъздушен начин - шайби, кордово-тръбен слой и др.

Външен проводник (екран)- изработени от фолио или алуминий, оплетка или техни комбинации, както и усукване от метални ленти, гофрирани тръби и др. Използваните материали са мед, алуминий и техните сплави.

Черупка- слой от изолационен материал, осигуряващ защита от външни влияния. Произведени от светлостабилизиран (UV-устойчив) полиетилен, PVC, слой от PTFE лента или подобен изолационен материал.

Поради уникалната структура, а именно коаксиалността на двата проводника и спазването на определени съотношения на техните диаметри, електромагнитното поле е концентрирано вътре в кабела, а външното поле практически липсва, следователно загубите, дължащи се на електромагнитното излъчване енергията на предавания сигнал в пространството около кабела са почти намалени до нула. В допълнение, външният проводник паралелно действа като екран, който предпазва електрическата верига от външни електромагнитни полета.

ИСТОРИЧЕСКИ ДАТИ

1894 г. - Физикът Никола Тесла получава патент за електрически проводник за променлив ток.

1929 - Херман Ефел и Лойд Еспеншид от AT&TBellTelephoneLaboratories Corporation патентоват за първи път.

1936 - AT&T създава първата експериментална линия за телепредаване по такъв кабел между Ню Йорк и Филаделфия.

1936 г. - По време на Олимпийските игри в Берлин в Лайпциг е излъчен първият телевизионен сигнал.

1936 - Бирмингам и Лондон са свързани с кабел с 40 телефонни адреса, който е положен от пощенската служба (сега BT).

1941 - AT&T в Съединените щати за първи път използва системата L1 за търговски цели. Между Стивънс Пойнт (Уисконсин) и Минеаполис (Минесота) е прехвърлен телевизионен канал и са създадени 480 телефонни абоната.

1956 г. - бе белязана от факта, че е положена първата трансатлантическа коаксиална линия TAT-1.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обхватът на приложение е доста обширен и се определя от основната му цел - предаване на електрически сигнали с ниски загуби. Списъкът на областите на технологията, където се прилага:

  • мрежи за излъчване;
  • комуникационни системи;
  • антенно-фидерни системи;
  • компютърни мрежи;
  • системи за дистанционно управление, контрол и измервания;
  • системи за автоматично управление, производствени и изследователски системи;
  • автоматизация и алармени системи;
  • комуникационни канали в любителски и битови уреди;
  • системи за видеонаблюдение и контрол на обекти;
  • комуникационни канали на различни мобилни обекти (самолети, кораби и др.) и радиоелектронни устройства;
  • осъществяване на комуникация между блокове и в блокове от компоненти в радиоелектронно оборудване;
  • военно оборудване и свързани зони със специално предназначение.

В допълнение към създаването на канали за предаване на сигнал, късите кабели могат да се използват и за други цели:

  • устройства за съгласуване и балансиране;
  • кабелни закъснителни линии;
  • устройства за формиране на импулси и филтри;
  • четвърт вълнови трансформатори.

КЛАСИФИКАЦИЯ

1) С уговорка Кабелът е разделен на следните групи:

  • за комуникационни системи;
  • компютърни мрежи;
  • космически технологии;
  • домакински уреди;
  • за системи за кабелна телевизия;
  • авиация

2) По вълнов импеданс :

Вълновият импеданс на кабела може да бъде различен. Някои от стойностите му обаче са стандартизирани. Това са три стойности на международните стандарти и пет руски:

  • 50 ома- най-често срещаният тип кабел, използван в различни области на радиоелектрониката. Изборът на тази стойност на съпротивлението на вълната се дължи на способността на такъв кабел да предава радиосигнали, близки до максимално постижимите показания на предаваната мощност и електрическа якост с минимални загуби.
  • 75 ома- също е много често срещан тип. Традиционно се използва в системи за предаване на телевизионен сигнал. Избран поради доброто съотношение на механична якост и ниска цена. Често се среща в райони, където не се използва висока мощност и се изисква голям кабел. Загубата на сигнал е малко повече, отколкото в кабел с номинален импеданс на вълната от 50 ома.
  • 100 омае рядко използвана група. Използва се главно в техниката, използваща импулси и за специални цели.
  • 150 ома- рядко използвани, главно в техниката, използваща импулси, както и за специални цели. Не е включено в международните стандарти.
  • 200 ома- използва се много рядко, предоставя се само от руските стандарти.

Има кабели с нестандартизирани вълнови импеданси: те са най-често срещаните в аналоговото звуково инженерство.

3) Диаметър на изолацията:

  • голям диаметър - повече от 11,5 mm;
  • среден диаметър - 3,7 ÷ 11,5 mm;
  • миниатюрен диаметър - 1,5 ÷ 2,95 mm;
  • субминиатюрен диаметър - до 1 мм.

4) Степен на проверка:

  • излъчващи кабели - имат съзнателно ниска, но контролирана степен на екраниране;
  • нормален екран;
  • еднослойна плитка;
  • двойна или многослойна оплетка, а също и с допълнителен екраниращ слой;
  • екран с консервирана оплетка;
  • солиден екран;
  • метален тръбен екран.

5) Чрез гъвкавост (устойчивост на чести прегъвания на кабела и на механичния момент на огъване на кабела):

  • особено гъвкав;
  • гъвкав;
  • полутвърд;
  • твърд.

КАТЕГОРИИ

  • RG-213 и RG-8 - "Thick Ethernet" (Thicknet). (RG-8) с вълнов номинален импеданс 50 ома. 10BASE5 стандарт;
  • RG-58 - "Тънък Ethernet" (Thinnet), с вълнов номинален импеданс 50 ома. Стандартен10BASE2;
  • RG-58/U — централен проводник плътен;
  • RG-58A/U — централният проводник е многожилен;
  • RG-58C/U - кабелът се използва за военни цели;
  • RG-59 - кабел за телевизионни цели (Broadband / CableTelevision), с номинален импеданс 75 ома. е руският аналог на RK-75-x-x („радиочестотен кабел“);
  • RG-6 е кабел за телевизионни цели (широколентова/кабелна телевизия) с номинален импеданс от 75 ома. Тази категория кабели има някои разновидности, те характеризират неговия тип и материал. Това е руският аналог на РК-75-х-х („радиочестотен кабел“);
  • RG-11 - кабел за магистрални линии, използван за дълги разстояния (до 600 м.). Благодарение на полиетиленовата външна изолация, може да се използва безпроблемно в трудни условия (кладенци, улица). Модификацията на този кабел, S1160, се отличава с наличието на кабел, който се използва като носещ елемент, кабелът се хвърля във въздуха (например между сгради);
  • RG-62 - ARCNet, импеданс 93 Ohm.

„Тънък“ Ethernet

Някога това беше един от най-разпространените кабели за изграждане на локални мрежи. Благодарение на своите характеристики, а именно диаметър от 6 мм и голяма гъвкавост, може да се полага почти на всяко място. Кабелите се свързват един към друг и към мрежовата платка на компютъра посредством BNC конектор (Bayonet Neill-Concelman). Има и връзка между кабелите чрез директна връзка (BNC I-конектор). Терминаторите трябва да бъдат инсталирани в неизползваните краища на сегмента. Този тип кабел може да прехвърля данни със скорост до 10 Mbps. на разстояние около 185м.

"Дебел" Ethernet

Този кабел е RG-11, дебел - диаметърът му е 11,7 mm, има по-дебел централен проводник от "тънкия Ethernet". Това причинява наличието на два съществени недостатъка - той се огъва лошо и има доста висока цена. Освен това при свързване към компютър се наблюдават някои трудности - необходимо е да се използват AUI приемо-предаватели (Attachment Unit Interface), които са свързани към мрежовата карта с помощта на съединител, проникващ в кабела - така наречените "вампири". Но разбира се този кабел има своите предимства. Благодарение на същия по-дебел проводник, данните могат да се предават на разстояния до 500 m, докато максималната възможна скорост ще бъде 10 Mbps. Поради високата цена и сложността на монтажа, този кабел не се използва широко, за разлика от RG-58. Понякога можете да намерите различно име за RG-8 - това е „Жълт Ethernet“ (англ. Yellow Ethernet), тъй като исторически кабелът с марката имаше жълт цвят (сега стандартният цвят е сив).

НОТАЦИЯ

Обозначения на съветски кабели

Съгласно GOST 11326.0-78 марката на кабела се обозначава с букви, указващи неговия тип, последвани от три цифри, разделени с тирета.

Първата цифра изразява номиналното вълново съпротивление. Втората цифра означава:

  • за коаксиални кабели, номиналната стойност на диаметъра на изолацията, закръглена до най-близкото цяло число за диаметри над 2 mm (с изключение на диаметър от 2,95 mm, който трябва да бъде закръглен до 3 mm, и диаметър от 3,7 mm - не трябва да е заоблен).
  • за кабели с вътрешни проводници, направени под формата на спирала - номиналната стойност на диаметъра на централното ядро;
  • за кабели с два проводника в отделни екрани - номиналният диаметър за изолация, закръглен по същия начин, както при нормален;
  • за кабели с два проводника в една обща изолация или усукани от отделно изолирани проводници - стойността на най-голямата стойност за пълнене или диаметър за усукване.

По-долу е цифровото обозначение, присвоено на кабелите за устойчивост на топлина:

1 - нормална устойчивост на топлина, направена с непрекъснат слой изолация;

2 - повишена устойчивост на топлина, направена с непрекъснат слой изолация;

3 - обикновена топлоустойчивост, направена от полувъздушен тип изолация;

4 - повишена устойчивост на топлина, направена от полувъздушен тип изолация;

5 - обикновена топлоустойчивост, направена с изолация тип въздух;

6 - повишена устойчивост на топлина, направена с изолация тип въздух;

7 - висока устойчивост на топлина.

СЪС- тази буква се добавя в края на маркировката чрез тире, ако кабелът има повишена равномерност или повишена стабилност на неговите параметри.

А("абонат") - наличието на тази буква в края на името показва намалено качество на кабела, характеризиращо се с частично отсъствие на проводници, които действат като екран.

Пример:

"Кабел RK 75-4-15 GOST (TU)" - символ за коаксиален RF кабел. Неговият номинален вълнов импеданс е 75 Ohm, твърда изолация, обикновена устойчивост на топлина, номинален диаметър на изолацията е 4,6 mm, номер на разработка 5.

Остарели обозначения на съветски кабели

В СССР през 50-те и 60-те години на миналия век се използва кабелна маркировка, в която не са предписани важни компоненти. Той включваше буквите "RK" и условния номер на разработката. През тези години обозначението "RK-50" означаваше, че това не е кабел с номинален вълнов импеданс от 50 ома, а кабел със сериен номер на разработка 50, докато вълновото му съпротивление е 157 ома.

Обозначения на вносни кабели

В различните страни системите за обозначаване се регулират от национални, международни и стандарти на техните собствени производители (кабелите на марките DG, RG, SAT са в най-голямо търсене).

Методът за определяне на вълновия импеданс на кабелите въз основа на геометричните размери е както следва.

Първо се определя диаметърът на вътрешната страна на екрана (D), първо се отстранява защитната обвивка от края на кабела и оплетката се увива (това е външният диаметър на вътрешната изолация). След това се измерва диаметърът на централното ядро ​​(d), за което трябва да се освободи от изолацията. Замествайки във формулата стойностите на диелектричната константа на материала, от който е направена вътрешната изолация, от приложението и резултатите от предишни измервания, се изчислява характеристичният импеданс на кабела.

За тези изчисления е необходимо да свържете точка по скалата „D / d“ (съотношението на диаметъра на вътрешната страна на екрана към диаметъра на централното ядро) и по скалата „E“ (стойността от диелектричната проницаемост на материала, от който е направена вътрешната изолация на кабела) с права линия. Точката на пресичане на тази права линия със скалата "R" е желаната стойност на вълновия импеданс на този кабел.

Коаксиален кабел. Какво е това?

Вероятно сте чували фрази като усукана двойка, екраниран проводники високочестотен сигнал? И така, ето го коаксиален кабел- този сорт усукана двойка, но с много по-голяма устойчивост на шум, най-подходящият проводник за RF сигнал.

Състои се от централно ядро ​​(проводник), екраниран слой (екран) и два изолационни слоя.

Вътрешният изолатор служи за изолация централно ядро ​​на коаксиален кабелот екрана, външен - за защита на кабела от механични повреди и електрическа изолация.

Коаксиален кабел против заглушаване. Причина за смущение

Какво е смущение в некоаксиален кабел

Струва си незабавно да се справим с въпроса за защитата срещу смущения. Нека анализираме общите принципи на естеството на тяхното възникване и влиянието на смущенията върху предаването на информация.

И така, всички знаем, че има такива смущения в електропроводи. Те са пренапрежения и, обратно, загуба на номинално (това, което трябва да бъде) напрежение в кабела (в проводника). На графиката (зависимостта на напрежението в кабела от времето) шумът изглежда така:

Смущенията се причиняват от електромагнитни полета от други сигнали и кабели. Както знаем от курса на училищната физика, електричеството има два компонента - електрически и магнитен. Първият е протичането на ток през проводника, а вторият е електромагнитното поле, което създава тока.

Електромагнитното поле се разпространява в среда под формата на сфера до безкрайност. Преминаване през незащитено от смущения (не коаксиален)кабел, електромагнитен сигнал засяга магнитната компонента на електрическия сигнал в кабела и причинява смущения в него, отклонявайки напрежението на сигнала от номиналното.

Представете си, че обработваме (четем) сигнал от 10 V с определена тактова честота, например 1 Hz. Това означава, че незабавно отписваме показанията на мрежовото напрежение всяка секунда. Какво се случва, ако точно в момента на отчитане смущението силно отхвърли напрежението, например от 10 волта на 7,4 волта? Точно така, грешка, считаме невярна информация! Нека илюстрираме тази точка:

Но трябва да помним, че измерваме напрежението от корпуса (или от минуса). И номерът е, че в радиоелектрониката (в електрониката на високочестотните сигнали) е точно високочестотни смущения, и ето я всъщност истината: в момента, в който въздейства намесата централното ядро ​​на коаксиалния кабел, същата намеса важи и за екран за коаксиален кабел, а напрежението се измерва от корпуса (който е свързан към екрана), така че потенциалната разлика между екранната част на коаксиалния кабела централната му жилка остава непроменена.

Следователно основната задача при защита срещу смущения по време на предаване на сигнала е екранният слой или проводникът да се поддържа възможно най-близо до центъра и винаги на едно и също разстояние.

Коя е по-добра защита срещу електромагнитни смущения - усукана двойка или коаксиален кабел?

Нека веднага да отговорим на въпроса. Коаксиалният кабел предпазва от смущенияпо-добре от усукана двойка.

IN усукана двойкадва проводника са усукани заедно и изолирани един от друг. Положителният проводник, когато се огъне, може да се отдалечи от отрицателния проводник с част от милиметъра, което всъщност отдалечава плюса от кутията. В допълнение, сърцевините на самите положителни и отрицателни проводници вече имат известна празнина помежду си поради изолация. Смущението може да се промъкне, но вероятността е доста малка.

IN екраниращ слой на коаксиален кабелв кръг, напълно обгръща централната вена. Смущението не може да премине през централното ядро ​​по никакъв начин, заобикаляйки коаксиалния екран. В допълнение, качеството на материала, от който е изработен коаксиалният кабел, според изискванията на държавния стандарт, надвишава качеството на материалите за усукана двойка. Точка.

Вълнов импеданс на коаксиални кабели.

Вълнов импеданс

Основен коаксиален кабел характеристика - характерен импеданс. Това е стойност, най-общо казано, характеризираща затихването амплитуда на сигнала в коаксиален кабелна 1 текущ метър.

Получава се от израза на частното на напрежението на сигнала, предавани по коаксиален кабелразделена на текущпри което напрежение в коаксиалния кабел, измерено в ома.

Но най-важното е да запомните какво характеризира - затихването на предавания сигнал. Това е самата същност на импеданса на коаксиалните кабели. Намаляване на амплитудата на напрежението и тока - има затихване на сигнала.

Да се ​​потопите в характеристичен импеданс на коаксиалните кабелипо-дълбоко трябва да знаете много различни концепции за теорията на електромагнитните вълни, като амплитуда без затихване, активно съпротивление на единица дължина, коефициент на затихване електромагнитни вълни в коаксиален вълновод, няколко постоянни електрически величини, след това изградете няколко интегрални вълнови графики и разберете, че в края на краищата 77 ома са идеални за съветската телевизия, 30 ома са идеални за всичко с изключение на съветската телевизия, а 50 ома е златната среда между съветската телевизия, коаксиалната кабел и всичко останало!

Но по-добре - запомнете същността, а останалото - повярвайте на думата ми)

Стандарти за вълнов импеданс за коаксиални кабели:

50 ома. Най-често стандарт за коаксиален кабел. Оптимални характеристики по отношение на мощността на предавания сигнал, електрическа изолация (плюс от минус), минимална загуба на сигнал при предаване на радиосигнал.

75 ома. Той беше широко разпространен в СССР по отношение на предаването на телевизионни и видео сигнали и, забележително, е оптимално подходящ за тези цели.

100 ома, 150 ома, 200 ома. Те се използват изключително рядко, при високоспециализирани задачи.

Освен това важни характеристики са:

  • еластичност;
  • твърдост;
  • вътрешен диаметър на изолацията;
  • тип екран;
  • метален проводник;
  • скрининг степен.

Имате ли някакви въпроси? Напишете в коментарите) Ние ще отговорим!