Koaksialni kabli, uporaba in lastnosti. Kako izbrati koaksialni kabel


Glavni namen koaksialnega kabla je prenos signala na različnih področjih tehnologije:

  • komunikacijski sistemi;
  • oddajna omrežja;
  • računalniška omrežja;
  • antenski dovodni sistemi;
  • ACS in drugi proizvodni in raziskovalni tehnični sistemi;
  • sistemi za daljinsko upravljanje, merjenje in nadzor;
  • alarmni in avtomatski sistemi;
  • sistemi objektivnega nadzora in video nadzora;
  • komunikacijski kanali različnih radioelektronskih naprav mobilnih objektov (ladje, letala itd.);
  • komunikacije znotraj in med enotami kot del radioelektronske opreme;
  • komunikacijski kanali v gospodinjski in amaterski tehniki;
  • vojaško opremo in druga področja posebne uporabe.

Naprava

Koaksialni kabel (glej sliko) je sestavljen iz:

  • A - lupine (služijo za izolacijo in zaščito pred zunanjimi vplivi) iz svetlobno stabiliziranega (to je odpornega na ultravijolično sevanje sonca) polietilena, polivinilklorida, plasti fluoroplastičnega traku ali drugega izolacijskega materiala;
  • B - zunanji prevodnik (zaslon) v obliki pletenice, folije, filma, prevlečenega s plastjo aluminija in njihovih kombinacij, kot tudi valovita cev, zasuk kovinskih trakov itd. iz bakra, bakra ali aluminijeve zlitine;
  • C - izolacija, izdelana v obliki trdnega (polietilena, polietilenske pene, trdne fluoroplastike, fluoroplastičnega traku itd.) Ali pol-zračnega (kordel-cevni sloj, podložke itd.) Dielektričnega polnila, ki zagotavlja konstantnost relativnega položaja (koaksialnost) notranjih in zunanjih vodnikov;
  • D - notranji prevodnik v obliki enojne ravne (kot na sliki) ali zvite žice, vpredene žice, cevi iz bakra, bakrove zlitine, aluminijeve zlitine, pobakrenega jekla, pobakrenega aluminija, posrebrenega baker itd.

Zaradi sovpadanja središč obeh vodnikov in določenega razmerja med premerom osrednjega jedra in zaslona se znotraj kabla v radialni smeri oblikuje stoječi val, kar omogoča zmanjšanje izgube elektromagnetne energije za sevanje skoraj na nič. Hkrati zaslon zagotavlja zaščito pred zunanjimi elektromagnetnimi motnjami.

Obstaja več pogostih napačnih predstav o koaksialnem kablu.

Pogosta napačna predstava, da so vsi beli kabli dobri

Niso vsi beli kabli kakovostni in niso vsi kakovostni kabli beli! To napačno prepričanje temelji na zunanji podobnosti poceni kablov z izdelki vodilnih svetovnih proizvajalcev. Glavne razlike med kakovostnimi kabli in ponaredki so fizikalno penjen dielektrik z vbrizgavanjem plina in dvojna folija (folija - poliester - folija) kot trdni zaslon. Fizično je penast dielektrik struktura izoliranih celic, napolnjenih s plinom. Ne vpija vode in je bolj odporen na mehanske obremenitve. Dielektrična konstanta takega materiala je blizu idealne in se ohranja 15 let ali več, posledično pa so izgube v kablu zaradi staranja blizu začetnim.

Ker si poceni proizvajalci kablov ne morejo privoščiti drage tehnologije, uporabljajo kemično penjen dielektrik. Ko je zunanja ovojnica poškodovana, vpija vlago kot goba in je občutljiva na zunanje mehanske vplive. Poleg tega se zaradi staranja v njem povečujejo izgube (slika 1). Prav tako poceni kabli ne uporabljajo dvojne folije (ampak samo enojno) kot glavni oklop, kar zmanjša učinek oklopa in naredi kabel dovzeten za zunanje motnje (radio podaljški, SENAO itd.). Zato takšnega kabla ni mogoče uporabiti v interaktivnih omrežjih z obratnim kanalom. Če dvomljivi kabli uporabljajo bakreno pletenico (spajkalni kabel), potem kakovostni kabli uporabljajo bakreno pletenico iz kositra. Kombinacija "kositer - aluminij" je bolj zaželena v primerjavi z "baker - aluminij". To pomeni, da če je zunanji plašč kabla poškodovan ali konektor pušča, vlaga vstopi v zunanji prevodnik, zaradi elektrokemične reakcije pa se aluminijasta folija uniči. To vodi do znatnega zmanjšanja zaščitnih lastnosti kabla.

  • zmogljivost poceni kablov se sčasoma poslabša;
  • zaščitne lastnosti takih kablov so nižje od kakovostnih kablov svetovnih proizvajalcev;
  • čeprav imajo poceni kabli boljše lastnosti kot domači kabel PK75-4-11, jih ne bi smeli uporabljati v omrežjih, kjer naj bi se uporabljal povratni kanal. Področje uporabe teh kablov je nekritično kabliranje z visokim nivojem signala, če ni posebnih zahtev za oklop.

Nerazumno pretiravanje pomena sekundarne pletenice

Obstaja mnenje, da debelejša je pletenica, boljši je kabel. Ni ravno tako! Kar se tiče nizkih izgub v kablu... Kot, debelejša kot je pletenica, manj je izgub! Dejansko je slabljenje v koaksialnem kablu vsota izgub v prevodniku, dielektričnih izgub in izgub zaradi sevanja. Zadnji parameter se obravnava ločeno in označuje učinkovitost zaščite.

Pa začnimo po vrsti:

  1. Izgube v prevodnikih so odvisne od frekvence signala, zaradi zmanjšanja debeline kožne plasti in ustreznega zmanjšanja prevodnosti. Uporaba visokokakovostnega bakra v plasti prevleke kabla osrednjega vodnika ali celotnega osrednjega vodnika zmanjša skupno slabljenje v kablu.
  2. Dielektrične izgube so odvisne tudi od frekvence signala. Izguba moči v dielektriku se porabi za preusmeritev dielektričnih molekul v RF polju. Ko se dielektrična konstanta materiala poveča, se poveča tudi izguba moči. Uporaba fizično penastega (in ne trdnega) polietilena kot dielektrika omogoča zmanjšanje količine izgub v dielektriku. S fizikalno penjenim dielektrikom razumemo penjenje z vbrizgavanjem plina. V tem primeru se v dielektriku ustvarijo izolirane mikropore, napolnjene z inertnim plinom (dušikom). Prav ta struktura zagotavlja nizke izgube v dielektriku in zagotavlja njegovo stabilnost v mnogih letih delovanja. Uporaba takšnega dielektrika v kablih CAVEL zagotavlja zmanjšanje parametrov zaradi staranja le za 5%, v kablih BELDEN - za 1%. Pri kablih, kjer se ta tehnologija zaradi ekonomičnosti ne uporablja, se parametri zmanjšajo za 50 ... 70%. Od tod pravilo: nismo tako bogati, da bi kupovali poceni stvari!
  3. Učinkovitost oklopa določa relativno raven moči, ki jo kabel seva v zrak, in hkrati stopnjo zaščite kabla pred zunanjimi motnjami. Faktor zaščite (izražen v decibelih) je opredeljen kot razmerje med močjo signala zunanje motnje in močjo, ki jo ta motnja ustvari v kablu.

Visoka stopnja zaščite v kablih je dosežena z uporabo dvoslojnega kombiniranega zaslona - aluminijaste folije in pletenice zvitih vodnikov. Kot prvi zaslon se uporablja polistirenski trak, obojestransko laminiran z aluminijem, kot drugi sloj pa se uporabljajo pocinkane bakrene pletenice - CuSn ali aluminij AL (to velja za visokokakovostne kable). Torej je ta prvi sloj tisti, ki opravlja glavne zaščitne funkcije. Poleg tega so zaščitne lastnosti bakra višje od lastnosti aluminija, zato je tam, kjer je dovolj 40% bakra, potrebnih 80% aluminija! Z drugimi besedami, enaki kabli, vendar z različno gostoto plašča, na primer 40 % in 80 %, bodo imeli enako dušenje.

Za poceni kable je troslojni (AL-film-AL) prvi zaslon nedopusten luksuz. V najboljšem primeru se uporabi folija s poliestrsko podlago, običajno pa je na podlago nabrizgan aluminij. Tam je debela kitka nujna! Ampak, žal, "gospodarstvo mora biti gospodarno." Od tod pravilo: brezplačen sir samo v mišelovki.

Glede povečane trdnosti ... Če se kabli med polaganjem raztegnejo ali pride do dolgih povesov (raztezanje zaradi lastne teže), potem se v takih primerih uporabi jeklena žila, prevlečena z bakrom. In v takih kablih je jekleno osrednje jedro tisto, ki služi kot ojačitveni element, in ne pletenica, tudi najdebelejša. Mimogrede, kakovost prevlečene plasti je tudi zelo pomembno vprašanje, saj se spomnimo učinka kože!

In neposredno o oklopu: glavne zaščitne funkcije opravlja plast folije (v visokokakovostnih kablih), pletenica pa igra sekundarno zaščitno funkcijo in je bolj namenjena prenosu toka, pa tudi fleksibilnosti kabla. To pomeni, da večja kot je gostota pletenice, večji tok se lahko prenese (na primer pri daljinskem hranjenju ojačevalnikov). Vpliv gostote pletenice na učinkovitost zaščite je prikazan v tabeli.

Iz tabele je razvidno, da se s povečanjem gostote pletenice s 40% na 70% faktor zaščite poveča le za 5 dB, medtem ko se stroški kabla povečajo. Od tod pravilo: če ni razlike, zakaj plačati več? Morda je to edino mesto, kjer lahko prihranite na kablu.

Koaksialni kabel, ki ga proizvajajo navedena podjetja, je zasnovan v skladu z mednarodnim standardom IEC 1196, sprejetim za RF kabel, in ima certifikat ISO 9001 in 9002, ki služi kot potrditev kakovosti izdelka.

Koaksialni kabli so najpomembnejši pasivni element v omrežjih kabelske televizije. Njihova kakovost in zanesljivost pomembno vplivata na življenjsko dobo kablov.

  • pri nakupu "belega kabla" je dobro razjasniti ime proizvajalca (navedeno na kablu), in če ni eden od navedenih, se morate prepričati, da ima proizvajalec ustrezne certifikate kakovosti;
  • komajda je vredno prihraniti pri nakupu 30 m kabla in kupiti ponaredek, če lahko enkrat za vse življenje kupite kakovosten kabel;
  • ne bi smeli preplačati za debelo pletenico, in če potrebujete večjo zaščito, potem obstajajo posebni kabli za to, ampak to je druga zgodba ...

Nato bi se rad globlje dotaknil številnih težav in vprašanj, s katerimi se srečujejo potrošniki koaksialnega kabla. Med številnimi vprašanji se pogosto pojavljajo vprašanja o plašču koaksialnega kabla.

Katera lupina je boljša: polietilen ali polivinilklorid?

Zelo pogosto se to vprašanje obravnava brez upoštevanja posebnih delovnih pogojev koaksialnega kabla.

Ti pogoji vključujejo naslednje:

  • Klimatski pogoji delovanja
    Ta skupina vključuje parametre odpornosti koaksialnega kabla na neelektrične in nemehanske vplive okolja. To je odpornost na učinke visokih in nizkih temperatur, vlažnosti, sončnega sevanja, agresivnih okolij.
  • Mehanski pogoji delovanja
    Ta skupina vključuje parametre odpornosti koaksialnega kabla na mehanske obremenitve. To je odpornost na vibracije, linearne obremenitve, pregibe, dinamične učinke prahu.

Polivinilkloridna spojina se najpogosteje uporablja za plašče uvoženih koaksialnih RF kablov. Pri normalnih in povišanih temperaturah PVC zmes zagotavlja večjo fleksibilnost kabla in lažjo namestitev konektorjev kot polietilen.

Je negorljiv in je lahko bel, kar izboljša videz kabla.

Vendar pa lahko pri povišanih temperaturah mehčalo, ki ga vsebuje lupina, migrira v polietilenski dielektrik, kar znatno poveča dielektrične izgube v njem. To pomanjkljivost svetovni proizvajalci kablov odpravljajo z uporabo posebne plastične mase z nemigrirajočimi mehčali.

Posebna zmes temelji na uporabi visokokakovostnega primarnega polivinilklorida, kar omogoča uresničitev vseh prednosti te vrste ohišja.

Proizvajalci poceni kablov si ne morejo privoščiti uporabe dragih materialov.

Plastična spojina, ki jo ti proizvajalci uporabljajo iz recikliranih materialov, je v številnih parametrih bistveno slabša od posebnega polivinilklorida. To so visoka absorpcija vlage, nizka odpornost na ultravijolično sevanje, nizka trdnost in elastičnost. Vse te pomanjkljivosti vodijo do hitrega staranja lupine in izgube njenih zaščitnih funkcij.

Zaradi teh procesov postanejo električni parametri koaksialnega kabla nestabilni, ki s spreminjanjem svojih električnih karakteristik pogosto začne natančno slediti vremenskim razmeram. Utrujenost in zmanjšanje mehanske trdnosti plašča koaksialnega kabla se najbolj jasno kaže v njegovem prečnem zlomu z dolgimi navpičnimi povesi brez vmesnih pritrdilnih elementov, kar se pri nas pogosto izvaja.

V lupini, izdelani iz visokokakovostne polivinilkloridne plastične mase, ni takšnih pomanjkljivosti. Parametri zmogljivosti so navedeni v katalogih, vendar od lupine ne morete zahtevati več, kot je vanj vključen proizvajalec.

Ustvarjanje ekstremnih delovnih pogojev za koaksialni kabel praviloma vodi do kopičenja žalostnih izkušenj in ne do stabilnega delovanja.

Podtrunk in distribucijski koaksialni kabli s PVC-kompozitnim plaščem tujih proizvajalcev kabelskih izdelkov se uporabljajo predvsem za polaganje v zaprtih prostorih in v podnebnih razmerah, ki ustrezajo temperaturnemu območju tega plašča.

V koaksialnih RF kablih, namenjenih prednostnemu delovanju pri nizkih temperaturah ali pri ostrih spremembah temperature, je uporaba PVC spojine nezaželena.

Za plašče domačega koaksialnega RF kabla so bili najpogosteje uporabljeni polietileni različnih razredov.

Pravzaprav se pri izdelavi lupin ne uporablja čisti polietilen, temveč polietilenske sestavke, ki so mešanica več modifikacij prvotnega polietilena z dodatkom stabilizatorjev. Stabilizatorji povečajo odpornost polietilena na toplotno staranje.

V plašču koaksialnega RF kabla se praviloma uporablja polietilen visoke gostote (nizek tlak) za zunanje polaganje, polietilen nizke gostote (visok tlak) pa za podzemno polaganje.

Polietilen visoke gostote je odporen na abrazivno obrabo in zagotavlja zanesljivejšo zaščito pred mehanskimi obremenitvami.

Ker se čisti polietilen na svetlobi dokaj hitro stara in se v njem pojavijo mikrorazpoke, se za zaščito školjk pred ultravijoličnim sevanjem uporabljajo sestavki iz svetlobno stabiliziranega polietilena, ki vsebujejo vsaj 2,5 % finih saj. Svetlobno stabiliziran polietilen je črne barve. Odstotek finih saj v polietilenskih plaščih koaksialnega RF kabla svetovnih proizvajalcev kablov je veliko višji od splošno sprejetega standarda, kar temu koaksialnemu kablu omogoča stabilno delovanje v afriškem podnebju.

Polietilenski plašč ima v primerjavi s PVC spojino širši razpon delovne temperature, manj kritičen do močnega padca temperature.

Absorpcija vlage polietilenskega ovoja je 20-krat manjša kot polivinilkloridnega ovoja.

Mehanske in obratovalne ter tehnološke lastnosti polietilena in polivinilkloridne spojine so predstavljene v majhni tabeli:

Z množičnim prihodom na naš trg uvoženega koaksialnega kabla z ovojom iz polivinilkloridne plastične mase je bil polietilenski ovoj nezasluženo pozabljen in potisnjen v ozadje. Odločilno vlogo pri tem so imele nizke električne lastnosti domačega koaksialnega RF kabla. Posredno so te pomanjkljivosti vplivale tudi na ugled polietilenskega ohišja, ki je kljub vsemu častno prestalo najpomembnejšo preizkušnjo – preizkušnjo časa.

Stabilnost parametrov domačega kabla, izdelanega pred 10-15 leti, zagotavlja kakovost uporabljenih materialov in predvsem polietilenski plašč, ki je zagotovil in še naprej ščiti te materiale pred vplivi okolja. , kljub preteklim letom.

Glede na zgoraj navedeno se zdi, da je polietilenski plašč koaksialnega RF kabla najprimernejši za uporabo v podnebnih razmerah Rusije.

Trditve, da je koaksialni RF kabel, oplaščen s PE, težko namestiti, da je nanj nemogoče namestiti konektorje, temeljijo na določenih vrzelih v poznavanju tehnik in orodij, ki se uporabljajo pri namestitvi koaksialnega kabla.

Te vrzeli se zlahka odpravijo, rezultati, dobljeni z uporabo polietilenskega plašča, pa poplačajo stroške odprave teh vrzeli.

Pri nizki temperaturi okolja se koaksialni kabel s polietilenskim plaščem hrani v prostoru pri sobni temperaturi. Sama montaža zahteva določene priprave, mesto namestitve, da se zmanjša čas izpostavljenosti koaksialnega kabla in inštalaterja nizkim temperaturam. Pri montaži konektorjev na polietilenski ovoj se uporablja orodje za zmanjšanje stroškov dela in znatno zmanjšanje časa namestitve.

Vodilna svetovna podjetja, ki proizvajajo kabelske izdelke, skrbno spremljajo trende ruskega trga. Zdaj ima v dobavljeni liniji izdelkov vsak od njih koaksialni RF kabel različnih standardov s polietilenskim plaščem.

Čas je pokazal, da je polietilenski plašč koaksialnega RF kabla zahteval naš profesionalni trg.

Znani proizvajalec kablov s temi lastnostmi je Helukabel.
Brezhalogenski koaksialni kabli se uporabljajo za prenos visokofrekvenčnih signalov v različni elektronski opremi, predvsem oddajnikih in sprejemnikih, računalnikih, industrijski in potrošniški elektroniki, kjer je potrebno preprečiti širjenje požara zaradi vžiga. Različne mehanske, toplotne in električne lastnosti koaksialnih kablov omogočajo prenos signalov do gigaherčnega območja.

Tehnične lastnosti kabla so predstavljene spodaj na povezavah.

Koaksialni kabel(iz lat. co - skupaj in axis - os, tj koaksialni; pogovorno koaksialni iz angleščine. koaksialni) - električni kabel, sestavljen iz osrednjega prevodnika in zaslona, ​​ki sta nameščena soosno in sta ločena z izolacijskim materialom ali zračno režo. Uporablja se za prenos radiofrekvenčnih električnih signalov. Od oklopljene žice, ki se uporablja za prenos enosmernega električnega toka in nizkofrekvenčnih signalov, se razlikuje po enakomernejšem prerezu v smeri vzdolžne osi (oblika prereza, dimenzije in vrednosti elektromagnetnih parametrov materialov). so normalizirani) in uporaba boljših materialov za električne prevodnike in izolacijo. Izumil in patentiral ga je leta 1880 britanski fizik Oliver Heaviside.

"TV" koaksialni kabel tipa RG-59, ki se uporablja za povezavo antene s televizijskim sprejemnikom

Naprava [ | ]

Koaksialni kabel (glej sliko) je sestavljen iz:

Zaradi sovpadanja osi obeh vodnikov v idealnem koaksialnem kablu sta obe komponenti elektromagnetnega polja popolnoma koncentrirani v prostoru med vodniki (v dielektrični izolaciji) in ne presegata kabla, kar odpravlja izgubo elektromagnetnega polja. energijo skozi sevanje in ščiti kabel pred zunanjimi elektromagnetnimi prijemi. Pri resničnih kablih sta omejen izhod sevanja navzven in občutljivost na odklone posledica geometrijskih odstopanj od idealne. Ves uporaben signal se prenaša skozi notranji vodnik.

Zgodovina ustvarjanja[ | ]

  • 1855 - William Thomson razmišlja o koaksialnem kablu in dobi formulo za linearno zmogljivost.
  • 1880 - Oliver Heaviside prejme britanski patent št. 1407 za koaksialni kabel.
  • 1884 - Siemens & Halske patentira koaksialni kabel v Nemčiji (patent št. 28978, 27. marec 1884).
  • 1894 - Nikola Tesla je patentiral električni prevodnik za izmenični tok (patent št. 514167).
  • 1929 - (angleško Lloyd Espenschied) in Herman Effel iz AT&T Bell Telephone Laboratories sta patentirala prvi sodobni koaksialni kabel.
  • 1936 - AT&T je zgradil poskusni televizijski prenosni vod na koaksialnem kablu med Philadelphio in New Yorkom.
  • 1936 - Prvi televizijski prenos po koaksialnem kablu z olimpijskih iger v Berlinu v Leipzigu.
  • 1936 - med Londonom in Birminghamom je pošta (zdaj podjetje BT) položila kabel za 40 telefonskih številk.
  • 1941 - Prva komercialna uporaba sistema L1 v ZDA s strani AT&T. Med Minneapolisom (Minnesota) in Stevens Pointom (Wisconsin) so odprli TV kanal in 480 telefonskih številk.
  • 1956 - položen je bil prvi čezatlantski koaksialni vod.

Aplikacija [ | ]

Glavni namen koaksialnega kabla je prenos visokofrekvenčnega signala na različnih področjih tehnologije:

Poleg prenosa signala se kabelski segmenti lahko uporabljajo tudi za druge namene:

Obstajajo koaksialni kabli za prenos nizkofrekvenčnih signalov (v tem primeru pletenica služi kot zaslon) in za visokonapetostni enosmerni tok. Za takšne kable valovna impedanca ni standardizirana.

Razvrstitev [ | ]

Po dogovoru- za sisteme kabelske televizije, za komunikacijske sisteme, letalstvo, vesoljsko tehniko, računalniška omrežja, gospodinjske aparate itd.

Mednarodne oznake[ | ]

Sistemi označevanja v različnih državah so vzpostavljeni z mednarodnimi, nacionalnimi standardi, pa tudi z lastnimi standardi proizvajalcev (najpogostejše serije znamk so RG, DG, SAT).

kategorije [ | ]

Kabli so razdeljeni po lestvici Radio Guide. Najpogostejše kategorije kablov:

  • RG-58/U - poln sredinski vodnik,
  • RG-58A/U - vijačni sredinski vodnik,
  • RG-58C/U - vojaški kabel;

Tanek Ethernet[ | ]

To je bil najpogostejši kabel za gradnjo lokalnih omrežij. S premerom približno 6 mm in precejšnjo fleksibilnostjo ga je mogoče položiti na skoraj vsako mesto. Kabli so bili med seboj in z omrežno kartico v računalniku povezani s T-konektorjem BNC. Med seboj lahko kable povežemo z BNC (direktna povezava). Terminatorji morajo biti nameščeni na obeh koncih segmenta. Podpira prenos podatkov do 10 Mbps na razdalje do 185 m.

Debel Ethernet[ | ]

Debelejši od prejšnjega kabla - približno 12 mm v premeru, je imel debelejši sredinski vodnik. Slabo upognjen in je imel znatne stroške. Poleg tega je bilo nekaj težav pri povezovanju z računalnikom - uporabljeni so bili sprejemniki AUI (Attachment Unit Interface), povezani z omrežno kartico s pomočjo veje, ki prodira v kabel, tako imenovani. "vampirji". Zaradi debelejšega vodnika se je prenos podatkov lahko izvajal na razdalji do 500 m s hitrostjo 10 Mbps. Vendar pa je zapletenost in visoka cena namestitve preprečila, da bi bil ta kabel tako široko uporabljen kot RG-58. V preteklosti je imel lastniški kabel RG-8 rumeno barvo, zato lahko včasih vidite ime "Rumeni Ethernet" (angleško Yellow Ethernet).

Pomožni elementi koaksialne poti[ | ]

  • Koaksialni konektorji - za povezovanje kablov z napravami ali njihovo medsebojno povezovanje, včasih so kabli izdelani z nameščenimi konektorji.
  • Koaksialni prehodi - za povezovanje kablov z neparnimi konektorji med seboj.
  • Koaksialni T-vodi, smerne spojke in obtočne črpalke - za razvejanje in razvejanje v kabelskih omrežjih.
  • Koaksialni transformatorji - za ujemanje impedance pri povezovanju kabla z napravo ali kablov med seboj.
  • Končne in skozi koaksialne obremenitve se praviloma ujemajo - za vzpostavitev želenih valovnih načinov v kablu.
  • Koaksialni atenuatorji - za zmanjšanje nivoja signala v kablu na zahtevano vrednost.
  • Feritna vrata - za absorpcijo povratnega valovanja v kablu.
  • Odvodniki strele na osnovi kovinskih izolatorjev ali naprav za praznjenje plina - za zaščito kablov in opreme pred atmosferskimi izpusti.
  • Koaksialna stikala, releji in elektronske preklopne koaksialne naprave - za preklapljanje koaksialnih vodov.
  • Koaksialno-valovodni in koaksialno-tračni prehodi, naprave za uravnoteženje - za spajanje koaksialnih vodov z valovodom, trakom in simetričnim dvožičnim.
  • Prehodne in končne detektorske glave - za spremljanje visokofrekvenčnega signala v kablu vzdolž njegove ovojnice.

Glavne normirane značilnosti[ | ]

Izračun karakteristik[ | ]

Določitev linearne kapacitivnosti, linearne induktivnosti in valovnega upora koaksialnega kabla glede na znane geometrijske dimenzije se izvede na naslednji način.

Najprej morate izmeriti notranji premer D zaslon tako, da odstranite zaščitni ovoj s konca kabla in ovijete pletenico (zunanji premer notranje izolacije). Nato izmerite premer d osrednjega jedra, pri čemer ste predhodno odstranili izolacijo. Tretji parameter kabla, ki ga je treba poznati za določitev valovnega upora, je dielektrična konstanta ε notranjega izolacijskega materiala.

linearna zmogljivost C h(v mednarodnem sistemu enot (SI) je rezultat izražen v faradih na meter) se izračuna po formuli kapacitivnosti cilindričnega kondenzatorja:

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

Linearna induktivnost L h(v sistemu SI je rezultat izražen v henrijih na meter) se izračuna po formuli

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))\približno (\frac (\lg(D/d))(\sqrt (\varepsilon )))\cdot 138~\Omega )

(približna enakost velja ob predpostavki, da je μ = 1).

Karakteristično impedanco koaksialnega kabla lahko določimo tudi iz nomograma, prikazanega na sliki. Če želite to narediti, povežite točke na lestvici z ravno črto D/d(razmerje med notranjim premerom zaslona in premerom notranjega jedra) in na skali ε (dielektrična konstanta notranje izolacije kabla). Točka presečišča narisane črte z merilom R nomogram ustreza želenemu valovnemu uporu.

Hitrost širjenja signala v kablu se izračuna po formuli

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 ))),)

Kje c- hitrost svetlobe. Pri merjenju zakasnitev v poteh, načrtovanju kabelskih zakasnilnih linij itd. je lahko koristno izraziti dolžino kabla v nanosekundah, za kar se uporablja inverzna hitrost signala, izražena v nanosekundah na meter: 1/ v = √ ε 3,33 ns/m.

Mejna električna napetost, ki jo prenaša koaksialni kabel, je določena z dielektrično trdnostjo S izolator (v voltih na meter), premer notranjega prevodnika (ker je največja električna poljska jakost v cilindričnem kondenzatorju dosežena v bližini notranje obloge) in v manjši meri premer zunanjega prevodnika:

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

Poglej tudi [ | ]

Opombe [ | ]

Literatura [ | ]

  • N. I. Belorusov, I. I. Grodnev. RF kabli. 2. izdaja, popravljena. - M.-L.: Državna energetska založba, 1959.
  • T. I. Izjumova, V. T. Sviridov. Valovodni, koaksialni in trakasti vodi. - M.: Eneriya, 1975.
  • D. Ya. Galperovich, A. A. Pavlov, N. N. Khrenkov. RF kabli. - M.: Energoatomizdat, 1990.
  • Električni kabli, žice in vrvice: priročnik / N. I. Belorussov, A. E. Saakyan, A. I. Yakovleva: ur. N. I. Belorussova. - 5. izd., revidirano. in dodatno - M.: Energoatomizdat, 1987. - 536 str.; bolan
  • Radioamaterske komunikacije na HF. Ed. B. G. Stepanova. - M.: Radio in komunikacije, 1991.
  • Priročnik za radioamaterskega oblikovalca. Ed. N. I. Čistjakova. - M.: Radio in komunikacije, 1990.
  • J. Davis, J. J. Carr. Žepni vodnik za radijskega inženirja. per. iz angleščine. - M.: Dodeka-XXI, 2002.
  • Kashkarov A.P. Priljubljen priročnik za radioamaterja.- M .: IP "RadioSoft", 2008.- 416 str .: ilustr. Glej str. 250.
Normativna in tehnična dokumentacija
  • GOST 11326.0-78. RF kabli. Splošne specifikacije.
  • IEC 60078 (1967). RF koaksialni kabli. Valovna impedanca in dimenzije.
  • IEC 60096-1 (1986). RF kabli. 1. del: Splošne zahteve in merilne metode.
  • IEC 60096-2 (1961). RF kabli. 2. del: Posebne specifikacije za kable.
  • . Varnost ABC
  • Električne značilnosti koaksialnih kablov. CQHAM.RU

Ena od glavnih komponent kompleta za namestitev repetitorja GSM je kabelski sklop. In v tem razdelku je težko preceniti pravilno izbiro visokofrekvenčnega kabla, ki bo v vašem primeru optimalen. Ugotovimo, kateri koaksialni kabel je bolje izbrati in kakšne so razlike med priljubljenimi vrstami tega materiala.

Glavne značilnosti koaksialnih kablov

Če govorimo o zagotavljanju signala za celični ojačevalnik, potem je najpomembnejša lastnost kabla indeks slabljenja samega signala, pa tudi valovna impedanca. Strokovnjaki priporočajo uporabo izdelkov z valovno impedanco 50 ohmov, sicer obstaja nevarnost slabe komunikacije in celo okvare opreme. Zato ne morete uporabljati kablov, zasnovanih za satelitsko televizijo, sisteme video nadzora, kot sta RG-6, RG-59, saj imajo upor 75 ohmov.

Običajno se pri nameščanju repetitorjev uporablja dimenzija od 10 do 30 metrov. Vse je odvisno od razdalje med sprejemno anteno, ki je nameščena na fasadi stavbe, streho, stolpom in sprejemno opremo. Čim krajša je dolžina vodnika signala, večja je njegova moč in čistost. Z visokokakovostnimi materiali pa lahko dosežete želeni učinek tudi s 100-metrskim kablom. Kot je navedeno zgoraj, je za takšne težave potrebna struktura z minimalnim indeksom slabljenja. Če je raven slabljenja signala znotraj 3 dBm na linearni meter, je kakovost prenosa rahlo poslabšana. Če se vrednost poveča na 5 dBm, bo padec kakovosti zelo opazen, pri 6 dBm pa postane delo s kablom nemogoče.

Vsi koaksialni kabli imajo približno enako zgradbo:

  • osrednje jedro (baker, aluminij, njihova kombinacija);
  • polimerna izolacija (trden / penast dielektrik);
  • zaslon in kovinska pletenica;
  • zunanji ovoj, ki ščiti pletenico pred stikom z okoljem.

Eden najpogostejših formatov se nanaša na tanke koaksialne kable. Temelji na bakrenem mono- (standardnem) ali sukanem jedru, tudi pletenica je iz bakra. Poleg tega se uporablja zaslon iz aluminijaste folije. Kabel je primeren za notranjo in zunanjo uporabo pri temperaturah od -55 do +125°C. Pomanjkljivost te izbire je relativno visoko slabljenje signala, zato je priporočljivo uporabljati RG-58 le, če je dolžina podajalnika 3-10 m.

Tako imenovani Thicknet ali "debel Ethernet". Njegove glavne razlike od prejšnje različice so: večji premer osrednjega vodnika (enožilo iz pobakrenega aluminija) in celotnega prereza kabla, nižji indeks prožnosti in višja cena. Pogosto ga uporabljajo strokovnjaki pri nameščanju povezave med zunanjo anteno in komunikacijskim ojačevalnikom dolžine do 10 m, frekvenčno območje je 140-1900 MHz. Za spajkanje se uporabljajo posebni konektorji. Za uporabo v zaprtih prostorih in na prostem.

Za razliko od prejšnjih modelov, RG-213 standardno uporablja zvito bakreno jedro (7xØ0,75 mm), kar bistveno poveča elastičnost kabla in maksimalno zmanjša radij upogiba. Pletenica je iz konzerviranega bakra z zaslonom iz aluminijaste folije. Izolacija RG-213 je iz penastega polietilena, zunanji plašč je iz PVC-ja. Temperaturno območje delovanja: -20 do +75°C. Pravzaprav je to posodobljen RG-8, ki ustreza ameriškemu standardu MIL-C-17D.

Kabel se uporablja predvsem za pasove 900, 1800, 2100, 2400 in 2600 MHz, ima polovico manjše izgube pri 900 MHz v primerjavi z RG-58. Sestava 5D-FB: enojno bakreno jedro, izolirano s penastim dielektrikom, bakren zaslon, aluminijasta folija in UV odporen ovoj. Dušenje je na ravni RG-213 (19,7 dB na 100 m), čeprav je prejšnji kabel 1,5-krat debelejši. Obstaja modifikacija CCA, ki predvideva osrednje jedro in pobakreno aluminijasto pletenico. Dobra vrednost za denar.

Ena najsodobnejših vrst koaksialnega kabla, razvita s tehnologijo PEEG - kot delovni dielektrik se uporablja gosta polietilenska spojina HDPE. Poleg tega izolacijska sestava vključuje do 60 % dušika in samo 40 % polimera, kar zagotavlja izjemno nizko stopnjo slabljenja signala. 8D-FB se uporablja, kjer je potreben dolg kabel. Poleg tega se napajalni plašč odlično spopade z agresivnimi okolji in težkimi podnebnimi razmerami. Kabel priporočamo za uporabo v frekvenčnem območju GSM-1800, 3G-2100, LTE-2500.

Ta kabel ima še manjšo slabitev signala na enoto dolžine kot prejšnji izdelek, vendar ima zunanji premer 13 mm v primerjavi z 11 mm pri 8D-FB. Sestava: osrednji vodnik iz čistega bakra ali pobakrenega aluminija (baker - najmanj 15%), pletenica - pokositreni baker z dvostransko aluminijasto folijo na osnovi lavsana (zagotovljene so visoke zaslonske lastnosti), dielektrik - penjen polietilen, ovoj - PVC. Frekvenčno območje delovanja je do 6000 MHz.

Centralno jedro - čisti baker (Ø 1,4 mm), pletenica 90 dB - pokositrena (dopolnjena z obojestransko aluminijasto folijo). Izdelek ima visok zaščitni faktor, lupina ima UV zaščito. Zunanji premer kabla je 6 mm. Frekvenčni razpon: 30-6000 MHz.

Neposredna zamenjava za kabel RG-8, podobno kot RG-213. Prerez bakrenega jedra je 2,7 mm, izolator je penast dielektrik, pletenica je bakreno kositra z dvostransko aluminijasto folijo. Zaradi temperaturne in UV odpornosti plašča CNT-400 se uspešno uporablja na prostem. Zunanji premer - 10,3 m Glavne lastnosti: nizek koeficient slabljenja (pri 900 MHz - približno 13 dB / 100 m) in stabilnost faznega premika med temperaturnimi spremembami, upogibanje.

Funkcionalni analog 5D-FB, s trdnim bakrenim središčnim vodnikom (Ø1,78 mm), pokositrano bakreno pletenico, izolacijo iz polietilenske pene (z dodatkom dušika). Standardna različica je zasnovana za zunanjo uporabo, obstajajo tudi modifikacije DB - vodotesna, FR - ognjevarna. Različica PVC LMR-300 se uporablja samo v zaprtih prostorih. Izdelek odlikuje nizka izguba signala in dobra fleksibilnost (polmer upogiba je 7,8 palca ali 22 mm).

Je analog RG-58, ima bistveno nižje izgube kot RG-8 in ima dobro fleksibilnost (premer upogiba - 1 palec ali 25 mm). Poleg standardne, ognjevarne in vodotesne različice je na voljo super prilagodljiva možnost UltraFlex z lupino iz termoplastičnega elastomera. Centralna žica je polna, iz pobakrenega aluminija, pletenica je iz pokositrenega bakra. Skupni premer je 10,3 mm.

Koaksialni kabel ali tako imenovani koaksialni par (izhaja iz latinskega co (cum) - skupaj in axis - os, zato so vodniki koaksialni), imenovan tudi koaksialni (iz angleščine coaxial), je električni kabel, oba vodnika oz. ki so izdelani v obliki valjev, ki so razporejeni soosno in ločeni z izolacijskim materialom. Ta vrsta kabla se uporablja pri prenosu visokofrekvenčnih signalov.

Koaaksialni kabeleh ali tako imenovani koaksialni par (izhaja iz latinskega co (cum) - skupaj in axis - os, zato so vodniki koaksialni), imenovan tudi koaksialni (iz angleščine coaxial), - je električni kabel, katerega oba vodnika sta izdelani v obliki valjev, nameščenih soosno in ločenih z izolacijskim materialom. Ta vrsta kabla se uporablja pri prenosu visokofrekvenčnih signalov.

KABELSKA STRUKTURA

Notranja struktura kabla je naslednja:

Notranji prevodnik- lahko je predstavljena kot enoravna, vijačna ali vijačna žica, izdelana pa je tudi v obliki bakrene cevi, bakrene ali aluminijeve zlitine, posrebrenega bakra, pobakrenega aluminija, pobakrenega jekla itd.

Izolacija- to je dielektrično polnjenje, ki zagotavlja koaksialnost lokacije notranjega in zunanjega vodnika. Izdelan je lahko s trdnim dielektrikom - fluoroplastični valj, trdna fluoroplastika, polietilen, penast polietilen itd., In na polzračni način - podložke, vrvno-cevasto polaganje itd.

Zunanji prevodnik (oklop)- iz folije ali aluminija, pletenice ali njunih kombinacij, kot tudi zvitkov kovinskih trakov, valovitih cevi itd. Uporabljeni materiali so baker, aluminij in njune zlitine.

školjka- plast izolacijskega materiala, ki zagotavlja zaščito pred zunanjimi vplivi. Izdelano iz svetlobno stabiliziranega (UV-odpornega) polietilena, PVC-ja, plasti PTFE traku ali podobnega izolacijskega materiala.

Zaradi edinstvene strukture, in sicer koaksialnosti obeh prevodnikov in upoštevanja določenih razmerij med njunima premeroma, je elektromagnetno polje koncentrirano znotraj kabla, zunanjega polja pa praktično ni, zato so izgube zaradi sevanja elektromagnetnega energija oddanega signala v prostor, ki obkroža kabel, skoraj zmanjšana na nič. Poleg tega zunanji prevodnik vzporedno deluje kot zaslon, ki ščiti električni krog pred zunanjimi elektromagnetnimi polji.

ZGODOVINSKI DATUMI

1894 - Fizik Nikola Tesla je prejel patent za električni prevodnik za izmenični tok.

1929 - Herman Effel in Lloyd Espenshid iz korporacije AT&TBellTelephoneLaboratories sta prvič patentirala.

1936 - AT&T je ustvaril prvo poskusno teletransmisijsko linijo na takem kablu med New Yorkom in Philadelphio.

1936 - Med olimpijskimi igrami v Berlinu v Leipzigu je bil oddan prvi televizijski signal.

1936 - Birmingham in London sta bila povezana s kablom na 40 telefonskih naslovov, ki ga je položila pošta (zdaj BT).

1941 - AT&T v ZDA je prvi uporabil sistem L1 v komercialne namene. Med Stevens Pointom (Wisconsin) in Minneapolisom (Minnesota) so prenesli televizijski kanal in ustvarili 480 telefonskih naročnikov.

1956 - je zaznamovalo dejstvo, da je bila položena prva čezatlantska koaksialna linija TAT-1.

UPORABA

Obseg uporabe je precej obsežen in ga določa njegov glavni namen - prenos električnih signalov z majhnimi izgubami. Seznam področij tehnologije, kjer se uporablja:

  • oddajna omrežja;
  • komunikacijski sistemi;
  • antensko-napajalni sistemi;
  • računalniška omrežja;
  • sistemi daljinskega nadzora, nadzora in meritev;
  • avtomatski krmilni sistemi, proizvodni in raziskovalni sistemi;
  • avtomatizacija in alarmni sistemi;
  • komunikacijski kanali v amaterskih in gospodinjskih aparatih;
  • sistemi za video nadzor in nadzor objektov;
  • komunikacijski kanali različnih mobilnih objektov (letala, ladje itd.) in radijskih elektronskih naprav;
  • izvajanje komunikacije med bloki in znotraj blokov komponent v radioelektronski opremi;
  • vojaške opreme in s tem povezanih območij za posebne namene.

Poleg ustvarjanja kanalov za prenos signala se lahko kratki kabli uporabljajo tudi za druge namene:

  • naprave za usklajevanje in uravnoteženje;
  • kabelske zakasnilne črte;
  • Oblikovalci impulzov in filtri;
  • četrtvalovni transformatorji.

KLASIFIKACIJA

1) Po dogovoru Kabel je razdeljen na naslednje skupine:

  • za komunikacijske sisteme;
  • računalniška omrežja;
  • vesoljska tehnologija;
  • gospodinjski aparati;
  • za sisteme kabelske televizije;
  • letalstvo

2) Z valovno impedanco :

Valovna impedanca kabla je lahko različna. Vendar pa so nekatere njegove vrednosti standardizirane. To so tri vrednosti mednarodnih standardov in pet ruskih:

  • 50 ohmov- najpogostejša vrsta kabla, ki se uporablja na različnih področjih radijske elektronike. Izbira te vrednosti valovnega upora je posledica zmožnosti takšnega kabla za prenos radijskih signalov blizu največjih dosegljivih indikacij prenesene moči in električne moči z minimalnimi izgubami.
  • 75 ohmov- je tudi zelo pogosta vrsta. Tradicionalno se uporablja v sistemih za prenos televizijskega signala. Izbran zaradi dobrega razmerja med mehansko trdnostjo in nizkimi stroški. Pogost je na območjih, kjer se ne uporablja velika moč in je potreben velik kabelski posnetek. Izguba signala je nekoliko večja kot pri kablu z nazivno impedanco valov 50 ohmov.
  • 100 ohmov je redko uporabljena skupina. Uporablja se predvsem v impulzni tehniki in za posebne namene.
  • 150 ohmov- redko se uporablja, predvsem v tehniki z uporabo impulzov, pa tudi za posebne namene. Ni vključeno v mednarodne standarde.
  • 200 ohmov- uporablja se zelo redko, zagotavljajo samo ruski standardi.

Obstajajo kabli z nestandardiziranimi valovnimi impedancami: najpogostejši so v analognem zvočnem inženirstvu.

3) Premer izolacije:

  • velik premer - več kot 11,5 mm;
  • srednje velik premer - 3,7 ÷ 11,5 mm;
  • miniaturni premer - 1,5 ÷ 2,95 mm;
  • subminiaturni premer - do 1 mm.

4) Stopnja presejanja:

  • sevalni kabli - imajo namerno nizko, a nadzorovano stopnjo oklopa;
  • navaden zaslon;
  • enoslojna pletenica;
  • dvojna ali večplastna pletenica, pa tudi z dodatno zaščitno plastjo;
  • zaslon s konzervirano pletenico;
  • trden zaslon;
  • zaslon iz kovinske cevi.

5) Po fleksibilnosti (odpornost na pogosto zvijanje kabla in na mehanski moment upogiba kabla):

  • posebej prilagodljiv;
  • prilagodljiv;
  • poltogo;
  • težko.

KATEGORIJE

  • RG-213 in RG-8 - "Debel Ethernet" (Thicknet). (RG-8) z nazivno valovno impedanco 50 ohmov. standard 10BASE5;
  • RG-58 - "Thin Ethernet" (Thinnet), z nazivno valovno impedanco 50 ohmov. Standard 10BASE2;
  • RG-58/U — osrednji vodnik je poln;
  • RG-58A/U — osrednji vodnik je izdelan iz vijačnega;
  • RG-58C/U - kabel se uporablja v vojaške namene;
  • RG-59 - kabel za televizijske namene (Broadband / CableTelevision), z nazivno impedanco 75 ohmov. je ruski analog RK-75-x-x ("radiofrekvenčni kabel");
  • RG-6 - kabel za televizijske namene (Broadband / CableTelevision), z nazivno impedanco 75 ohmov. Ta kategorija kablov ima nekaj sort, ki označujejo njegovo vrsto in material. Je ruski analog RK-75-x-x ("radiofrekvenčni kabel");
  • RG-11 - kabel za glavne linije, ki se uporablja za dolge razdalje (do 600 m.). Zahvaljujoč polietilenski zunanji izolaciji se lahko brez težav uporablja v težkih pogojih (vodnjaki, ulica). Sprememba tega kabla, S1160, se odlikuje po prisotnosti kabla, ki se uporablja kot nosilni element, kabel se vrže skozi zrak (na primer med zgradbami);
  • RG-62 - ARCNet, impedanca 93 Ohm.

"Tanek" Ethernet

Nekoč je bil to eden najpogostejših kablov za gradnjo lokalnih omrežij. Zaradi svojih lastnosti, in sicer premera 6 mm in velike fleksibilnosti, ga je mogoče položiti na skoraj vsako mesto. Kabli so povezani med seboj in z omrežno ploščo računalnika s pomočjo BNC konektorja (Bayonet Neill-Concelman). Obstaja tudi povezava med kabli z direktno povezavo (BNC I-konektor). Končniki morajo biti nameščeni na neuporabljenih koncih segmentov. Ta vrsta kabla lahko prenaša podatke s hitrostjo do 10 Mbps. na razdalji cca 185 m.

"Debel" Ethernet

Ta kabel je RG-11, debel - njegov premer je 11,7 mm, ima debelejši sredinski vodnik kot "tanek Ethernet". To povzroča prisotnost dveh pomembnih pomanjkljivosti - slabo se upogne in ima precej visoko ceno. Poleg tega pri povezovanju z računalnikom opazimo nekaj težav - uporabiti je treba oddajnike AUI (vmesnik priključne enote), ki so povezani z omrežno kartico s pomočjo spojnika, ki prodira v kabel - tako imenovani "vampirji". Seveda ima ta kabel svoje prednosti. Zaradi enakega debelejšega vodnika se lahko podatki prenašajo na razdalje do 500 m, največja možna hitrost pa bo 10 Mbps. Zaradi visokih stroškov in zapletenosti namestitve se ta kabel ne uporablja široko, za razliko od RG-58. Včasih lahko najdete drugo ime za RG-8 - to je "Rumeni Ethernet" (angl. Yellow Ethernet), saj je v preteklosti lastniški kabel imel rumeno barvo (zdaj je standardna barva siva).

NOTACIJA

Oznake sovjetskih kablov

V skladu z GOST 11326.0-78 je znamka kabla označena s črkami, ki označujejo njegovo vrsto, ki jim sledijo tri števke, ločene z vezaji.

Prva številka izraža nazivni valovni upor. Druga številka pomeni:

  • za koaksialne kable nazivna vrednost premera izolacije, zaokrožena na najbližje celo število za premere nad 2 mm (z izjemo premera 2,95 mm, ki ga je treba zaokrožiti na 3 mm, in premera 3,7 mm - ne sme biti zaokrožen).
  • za kable z notranjimi vodniki, izdelanimi v obliki spirale - nazivna vrednost premera osrednjega jedra;
  • za kable z dvema vodnikoma v ločenih zaslonih - nazivni premer za izolacijo, zaokrožen na enak način kot pri običajnem;
  • za kable z dvema vodnikoma v eni skupni izolaciji ali nasedle iz ločeno izoliranih vodnikov - vrednost največje vrednosti za polnjenje ali premer za zvijanje.

Spodaj je številčna oznaka, dodeljena kablom za toplotno odpornost:

1 - normalna toplotna odpornost, izdelana z neprekinjeno plastjo izolacije;

2 - povečana toplotna odpornost, izdelana z neprekinjeno plastjo izolacije;

3 - navadna toplotna odpornost, izdelana s polzračno izolacijo;

4 - povečana toplotna odpornost, izdelana s polzračno izolacijo;

5 - navadna toplotna odpornost, izdelana z izolacijo tipa zraka;

6 - povečana toplotna odpornost, izdelana z izolacijo tipa zraka;

7 - visoka toplotna odpornost.

Z- ta črka je dodana na koncu oznake s pomišljajem, če je kabel povečal enakomernost ali povečalo stabilnost svojih parametrov.

A("naročnik") - prisotnost te črke na koncu imena kaže na zmanjšano kakovost kabla, za katero je značilna delna odsotnost vodnikov, ki delujejo kot zaslon.

primer:

"Kabel RK 75-4-15 GOST (TU)" - simbol za koaksialni RF kabel. Njegova nazivna valovna impedanca je 75 Ohm, trdna izolacija, običajna toplotna odpornost, nazivni premer izolacije je 4,6 mm, razvojna številka 5.

Zastarele oznake sovjetskih kablov

V ZSSR so v 50. in 60. letih 20. stoletja uporabljali označevanje kablov, v katerem pomembne komponente niso bile predpisane. Vseboval je črke "RK" in pogojno razvojno številko. V teh letih je oznaka »RK-50« pomenila, da ne gre za kabel z nazivno valovno impedanco 50 ohmov, temveč za kabel z razvojno zaporedno številko 50, njegova valovna upornost pa je 157 ohmov.

Oznake uvoženih kablov

V različnih državah so sistemi označevanja urejeni z nacionalnimi, mednarodnimi in standardi lastnih proizvajalcev (največ povpraševanja je po kablih znamk DG, RG, SAT).

Metoda za določanje valovne impedance kablov, ki temelji na geometrijskih dimenzijah, je naslednja.

Najprej se določi premer notranje strani zaslona (D), najprej se s konca kabla odstrani zaščitni ovoj in ovije pletenica (to je zunanji premer notranje izolacije). Po tem se izmeri premer na osrednjem jedru (d), za to je treba osvoboditi izolacije. Če v formuli nadomestimo vrednosti dielektrične konstante materiala, iz katerega je izdelana notranja izolacija, iz aplikacije in rezultatov prejšnjih meritev, se izračuna valovna impedanca kabla.

Za te izračune je potrebno povezati točko na lestvici "D / d" (razmerje med premerom notranje strani zaslona in premerom osrednjega jedra) in na lestvici "E" (vrednost dielektrične konstante materiala, iz katerega je izdelana notranja izolacija kabla) z ravno črto. Točka presečišča te ravne črte z lestvico "R" je želena vrednost valovne impedance tega kabla.

Koaksialni kabel. Kaj je to?

Verjetno ste že slišali besedne zveze, kot je sukani par, oklopljena žica in visokofrekvenčni signal? Torej, tukaj je koaksialni kabel- ta sorta sukani par, vendar z veliko večjo odpornostjo na hrup, najprimernejši prevodnik za RF signal.

Sestavljen je iz osrednjega jedra (prevodnika), zaščitene plasti (zaslona) in dveh izolacijskih plasti.

Notranji izolator služi za izolacijo osrednje jedro koaksialnega kabla od zaslona, ​​zunanji - za zaščito kabla pred mehanskimi poškodbami in električno izolacijo.

Koaksialni kabel proti motnjam. Vzrok motnje

Kaj so motnje v nekoaksialnem kablu

Vredno je takoj obravnavati vprašanje zaščite pred motnjami. Analizirajmo splošna načela narave njihovega pojava in vpliv motenj na prenos informacij.

Torej, vsi vemo, da jih je nekaj motnje v električnih vodih. So sunki in, nasprotno, izguba nominalne (tiste, ki bi morala biti) napetosti v kablu (v žici). Na grafu (odvisnost napetosti v kablu od časa) je hrup videti takole:

Motnje povzročajo elektromagnetna polja drugih signalov in kablov. Kot vemo iz tečaja šolske fizike, ima električna energija dve komponenti - električno in magnetno. Prvi je pretok toka skozi prevodnik, drugi pa elektromagnetno polje, ki ustvarja tok.

Elektromagnetno polje se širi v mediju v obliki krogle v neskončnost. Prehod skozi nezaščiten pred motnjami (ni koaksialno) kablu, elektromagnetni signal vpliva na magnetno komponento električnega signala v kablu in povzroča motnje v njem, pri čemer napetost signala odstopa od nazivne.

Predstavljajte si, da obdelujemo (beremo) signal 10 V z določeno taktno frekvenco, na primer 1 Hz. To pomeni, da vsako sekundo takoj odpišemo odčitke omrežne napetosti. Kaj se zgodi, če ravno v trenutku odčitavanja motnja močno zavrne napetost, na primer z 10 voltov na 7,4 voltov? Tako je, pomota, upoštevamo lažne informacije! Ponazorimo to točko:

Ne smemo pa pozabiti, da napetost merimo iz ohišja (ali iz minusa). In trik je v tem, da je v radijski elektroniki (v elektroniki visokofrekvenčnih signalov) ravno visokofrekvenčne motnje, in tukaj je pravzaprav resnica: v trenutku, ko motnja deluje na središčno jedro koaksialnega kabla, enak poseg velja tudi za oklop koaksialnega kabla, napetost pa se meri iz ohišja (ki je povezano z zaslonom), torej potencialna razlika med zaslonski del koaksialnega kabla in njegova centralna vena ostane nespremenjena.

Zato je glavna naloga pri zaščiti pred motnjami med prenosom signala, da je zaslonska plast ali žica čim bližje sredini in vedno na enaki razdalji.

Kaj je boljša zaščita pred elektromagnetnimi motnjami - sukani par ali koaksialni kabel?

Odgovorimo na vprašanje takoj. Koaksialni kabel ščiti pred motnjami bolje kot sukani par.

IN sukani par dve žici sta zviti skupaj in izolirani druga od druge. Pozitivna žica, ko je upognjena, se lahko odmakne od negativne žice za delček milimetra, kar dejansko premakne plus stran od ohišja. Poleg tega imajo jedra pozitivnih in negativnih žic že določeno vrzel med seboj zaradi izolacije. Motnja se lahko izmuzne, vendar je verjetnost precej majhna.

IN plast oklopa koaksialnega kabla v krogu popolnoma ovije osrednjo žilo. Motnje na noben način ne morejo preiti skozi osrednje jedro, mimo koaksialnega zaslona. Poleg tega kakovost materiala, iz katerega je izdelan koaksialni kabel, v skladu z zahtevami državnega standarda presega kakovost materialov za sukani par. Pika.

Valovna impedanca koaksialnih kablov.

Valovna impedanca

Glavni karakteristika koaksialnega kabla - karakteristična impedanca. To je na splošno vrednost, ki označuje slabljenje amplituda signala v koaksialnem kablu na 1 tekoči meter.

Dobi se iz izraza količnika napetosti signala, prenašajo po koaksialnem kablu deljeno s trenutno pri čemer napetost v koaksialnem kablu, merjeno v ohmih.

Najpomembneje pa je, da se spomnite, kaj je značilno - slabljenje oddanega signala. To je bistvo impedance koaksialnih kablov. Zmanjšanje amplitude napetosti in toka - pride do slabljenja signala.

Potopiti se v karakteristična impedanca koaksialnih kablov globlje, morate poznati veliko različnih pojmov o teoriji elektromagnetnih valov, kot so amplituda brez slabljenja, aktivni upor na enoto dolžine, koeficient slabljenja elektromagnetno valovanje v koaksialnem valovodu, več stalnih električnih veličin, nato sestavite nekaj grafov integralnih valov in razumejte, da je navsezadnje 77 Ohm idealen za sovjetsko televizijo, 30 Ohm je idealen za vse razen sovjetske televizije, 50 Ohm pa je zlata sredina med sovjetsko televizijo, koaksialnim kabel in vse ostalo!

Toda bolje - zapomnite si bistvo, ostalo pa - verjemite mi na besedo)

Standardi valovne impedance za koaksialne kable:

50 ohmov. Najpogostejši standard koaksialnega kabla. Optimalne lastnosti glede moči oddanega signala, električne izolacije (plus od minusa), minimalne izgube signala pri prenosu radijskega signala.

75 ohmov. V ZSSR je bil široko razširjen v smislu prenosa televizijskih in video signalov in je izjemno primeren za te namene.

100 ohmov, 150 ohmov, 200 ohmov. Uporabljajo se izjemno redko, pri visoko specializiranih nalogah.

Poleg tega so pomembne lastnosti:

  • elastičnost;
  • togost;
  • notranji premer izolacije;
  • vrsta zaslona;
  • kovinski prevodnik;
  • presejalna stopnja.

Imaš kakšno vprašanje? Napišite v komentarje) Odgovorili vam bomo!