Коаксиальный кабель используется для передачи радиочастотной энергии от одного порта или компонента к другим портам/частям системы. Стандартный коаксиальный кабель используется в качестве микроволновой коаксиальной линии. Этот тип провода обычно имеет два проводника цилиндрической формы вокруг общей оси. Все они разделены диэлектрическим материалом. На низких частотах в качестве диэлектрика используется полиэтилен, а на высоких частотах — тефлон.
Тип коаксиального кабеля
Существует множество разновидностей коаксиальных кабелей в зависимости от конструкции проводника и используемых методов экранирования. К типам коаксиальных кабелей относятся стандартные коаксиальные кабели, описанные выше, а также газонаполненные коаксиальные кабели, шарнирные коаксиальные кабели и двухпроводные экранированные коаксиальные кабели.
Гибкие коаксиальные кабели используются в телевизионных приемных антеннах, внешние проводники которых изготовлены из фольги или оплетки.
На микроволновых частотах внешний проводник жесткий, а диэлектрик — твердый. В газонаполненных коаксиальных кабелях центральный проводник изготовлен из тонкого керамического изолятора, также с использованием политетрафторэтилена. В качестве диэлектрического материала можно использовать сухой азот.
В шарнирном коаксиальном кабеле внутренний изолятор поднимается вокруг внутреннего проводника, вокруг экранированного проводника и вокруг этой защитной изоляционной оболочки.
В коаксиальном кабеле с двойным экранированием обычно обеспечиваются два уровня защиты: внутренний и внешний экраны. Это защищает сигнал от электромагнитных помех и любого излучения от кабеля, влияющего на расположенные рядом системы.
Характеристическое сопротивление коаксиальной линии
Характеристическое сопротивление базового коаксиального кабеля можно определить по следующей формуле.
Zo = 138/кв.(К) * Log(D/d) Ом
в,
K — диэлектрическая постоянная изолятора между внутренним и внешним проводниками. D — диаметр внешнего проводника, а d — диаметр внутреннего проводника.
Преимущества коаксиального кабеля
Ниже перечислены преимущества коаксиального кабеля:
➨Благодаря скин-эффекту в коаксиальных кабелях, используемых в высокочастотных приложениях (>50 МГц), центральный проводник покрыт медью. Скин-эффект возникает в результате распространения высокочастотных сигналов вдоль внешней поверхности проводника. Он увеличивает прочность кабеля на разрыв и снижает его вес.
➨Коаксиальный кабель стоит дешевле.
➨Внешний проводник в коаксиальном кабеле используется для улучшения затухания и экранирования. Это достигается за счет использования второй фольги или оплетки, называемой оболочкой (обозначена как C2 на рисунке 1). Оболочка служит экраном от воздействия окружающей среды и является огнестойкой в составе коаксиального кабеля.
➨Он менее подвержен воздействию шума или помех (EMI или RFI), чем кабели с витой парой.
➨По сравнению с витой парой, он поддерживает передачу сигнала с высокой пропускной способностью.
➨Благодаря гибкости, легко подключается и расширяется.
➨Это обеспечивает высокую скорость передачи данных, поскольку коаксиальный кабель имеет более качественный экранирующий материал.
Недостатки коаксиального кабеля
Ниже перечислены недостатки коаксиального кабеля:
➨Большой размер.
➨Прокладка кабелей на большие расстояния обходится дорого из-за их толщины и жесткости.
➨Поскольку для передачи сигналов по сети используется один кабель, при выходе из строя одного кабеля вся сеть перестанет работать.
➨Безопасность вызывает серьезную обеспокоенность, поскольку коаксиальный кабель легко перехватить, повредив его и вставив между двумя концами Т-образный разъем (типа BNC).
➨Необходимо заземление для предотвращения помех.
Дата публикации: 15 декабря 2023 г.
