Принцип работы коаксиального кабеля

Принцип работы коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель

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

1. Устройство и принцип работы
2. Где используется
3. Виды коаксиальных кабелей
4. Характеристики коаксиального кабеля
5. Маркировка коаксиального кабеля
6. Онлайн калькулятор: расчёт затухания в коаксиальном кабеле

Устройство и принцип работы

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

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

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

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

Где используется

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

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

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

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

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

Виды коаксиальных кабелей

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

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

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

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

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

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

Характеристики коаксиального кабеля

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

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

Маркировка коаксиального кабеля

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

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

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

Коаксиальный кабель

Для передачи слаботочного сигнала от передатчика на принимающее устройство, например, от телевизионной антенны на монитор, используются особые проводники, которые имеют не похожую на стандартные электропроводные кабеля структуру и конструкцию. Такие изделия называются коаксиальными. В данной статье рассмотрен вопрос, что такое коаксиальный кабель, его структура, устройство, принцип работы и особенности, сферы применения и технические характеристики.

Провод и его устройство

Коаксиальные кабеля – это изделия, которые исполняют функцию по передаче тв сигнала путем транспортировки цифрового или аналогового канала по электромагнитному полю, проходящему через провод. Материалы, из которых собирается данное изделие, бывают разными, но общая структура коаксиального кабеля всегда остается одинаковой и состоит из:

1. Центральный проводник или жила из цветного металла, чаще всего это медь или алюминий. Это несущая основа, по которой непосредственно проходит информационный тв сигнал, ее диаметр бывает разным, в зависимости от требуемой мощности;
2. Изоляция стержня, выполненная из вспененного полиэтилена. Данный элемент является диэлектрическим и позволяет создать защитную оболочку, разделяющую основную жилу от обмотки экрана. Благодаря мягкости материала, провод сохраняет эластичность, но в то же время является прочным на излом и растяжение;
3. Внешний проводник также может изготавливаться из меди, алюминия или стали. Но в данном случае, кроме самой обмотки, в конструкцию включена экранирующая фольга, которая контактирует с обмоткой и является дополнительным усилением приема и передачи сигнала, а также служит для поглощения радиочастотных помех;
4. Оболочка из поливинилхлорида или вспененного полиэтилена. Это эластичный слой, который служит защитой всей конструкции тв провода от попадания на него влаги, пыли и других загрязнений. Такая поверхность является диэлектрической, и даже при прямом контакте с оголенным силовым кабелем никакой аварийной ситуации не произойдет.

Таким образом, исходя из структуры провода, можно сделать вывод, что телевизионный кабель, как и токопроводящий многожильный, но его стержни расположены не в одном ряду, а послойно.

Виды коаксиальных кабелей

Провод для телевидения, в зависимости от решаемой им задачи и исполняемой функции, бывает нескольких видов. В первую очередь, классифицировать их можно в соответствии с диаметром. По такому признаку проводники бывают:

1. Тонкий коаксиальный кабель. Его диаметр должен быть не более 50 мм в сумме со всеми слоями, его протяжка между опорами осуществляется по направляющему тросу на расстояние не более 200 метров от передатчика до приемного устройства;
2. Толстый коаксиальный кабель. Общий размер в данном случае составляет до 100 мм, он бывает как одножильный, так и многожильный различной емкости. Такой провод можно прокладывать на расстояние до 650 метров, так как в нем двойная оплетка и более жесткий изолирующий слой наружной оболочки.

Перечисленные типы коаксиальных телевизионных кабелей могут производиться из одного и того же металла, но разной толщины, в зависимости от этого параметра меняются и их технические характеристики. Также в зависимости от того, какой диаметр имеет изделие, оно может использоваться в определенных условиях, например, толстый тв провод более устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей и влаги, поэтому чаще других используется в наружных системах видеонаблюдения или передачи других данных.

Также существуют другие разновидности провода. На основании конструкции и внутренних составляющих телевизионный кабель бывает двух типов:

1. Простой, когда по центру проходит одна жила, сделанная из цельной или плетеной проволоки, далее вспененная ПВХ изоляция, внешний проводник с экранирующей фольгой и внешняя оболочка. Это наиболее часто встречающаяся конфигурация проводника, которая используется для организации кабельного или цифрового телевидения в быту;

1. Комбинированный тв провод может иметь тот же диаметр, что и в первом случае, но строение немного отличается. В его состав, помимо основных элементов, входят несущий трос для создания жесткости конструкции и несколько дополнительных проводников для передачи слаботочного электричества от блока питания на потребителя. Чаще всего подобные линии можно встретить при организации видеонаблюдения, когда в один комбинированный провод включены и питающие жилы для внешней камеры, и обычный проводник для передачи цифрового или аналогового сигнала на записывающее устройство.

Важно! Такое изделие должно подключаться к блоку питания с номиналом не более 12 Вольт, в противном случае несущие жилы могут не выдержать высокой нагрузки и при нагревании расплавят изоляционную оболочку, после чего изделие полностью выйдет из строя. Бывали случаи, когда подобное короткое замыкание приводило к возникновению пожара или другой аварийной ситуации, опасной для жизни.

Указанные классификации не единственные, но наиболее распространённые, поэтому их необходимо использовать во время выбора изделия для решения той или иной задачи.

Сферы применения

Применение коаксиального телевизионного кабеля весьма обширно. В зависимости от его конфигурации и технических характеристик, можно выделить несколько основных направлений. В первую очередь, это передача телевизионного сигнала на расстояние от принимающей антенны к телевизору или другому устройству. Здесь используются простейшие проводники, не имеющие дополнительных усилений и технически сложных узлов, чаще всего это многожильный проводник с медным или алюминиевым сердечником из литой проволоки. Для поглощения помех от радиоволн в конструкцию такого провода входит фольгированная прослойка, расположенная под внешним плетеным проводником. Расстояние, на которое прокладывается кабель, не должно превышать 200 метров, поэтому производители выпускают изделие в бухтах такого же размера. Диаметр провода равен 2,5-5 мм, его подключение осуществляется с помощью специального штекера с обжимным фиксатором.

Вторым направлением для использования коаксиального кабеля является организация систем видеонаблюдения с внешним или внутренним расположением передающего устройства. Камера может фиксироваться на фасаде здания или внутри него. Для каждого типа расположения провода применяются определенные виды комбинированного кабеля. Так как для обеспечения видеокамеры питанием требуется дополнительная проводка, комбинированная линия решает эту проблему, обеспечивая передачу данных и доставку электрического тока по одной магистрали. Разветвление осуществляется только около записывающего устройства путем разделения несущей жилы от токопроводящих проводников и подключения их к блоку питания номиналом 12 Вольт.

Также, кроме передачи высокочастотных полей, коаксиальный кабель используется в радиоэлектронике в качестве устройства для подавления радиопомех. Существует своя классификация, основанная на свойствах проводника по поглощению внешних электромагнитных волн, оказывающих влияние на качество сигнала.

Маркировка провода

Существует несколько видов обозначения коаксиального кабеля, которые подразделяются на основании региона, где расположен производитель проводника. На основании этой классификации разделяют два основных типа маркировки:

1. Изделия, произведенные в России. Отечественные производители обозначают свою продукцию двумя заглавными буквами – РК;
2. Иностранные маркировки отличаются от отечественных латинскими буквами и калибровкой. Как правило, вместо осевого сечения и площади в квадратных сантиметрах на зарубежных изделиях ставится размер калибра, что соответствует количеству прогона основной жилы через формовочное ушко. Получается, чем выше калибр детали, тем тоньше его основной проводник.

Чаще всего в промышленности и в быту используется кабель Российского производства, из-за его дешевизны и хороших технических характеристик. К примеру, можно привести несколько обозначений:

1. КВК-В означает, что этот провод, в конструкцию которого входит ПВХ оболочка, может использоваться только внутри помещения;
2. КВК–П – данное обозначение значит, что в состав наружной обмотки входит полиэтилен, поэтому изделие допускается использовать для прокладки линий снаружи;
3. КВК-Пт – это обозначение кабеля, применяющегося в любых условиях, так как в его конструкцию включен несущий стальной трос, который служит опорой для всего проводника;
4. ККСВГ – данный тип кабеля имеет многопроволочную центральную жилу, которая выступает в качестве основы, одновременно транспортирующей сигнал магистралью;
5. КВКнг – это универсальный проводник, который включает в себя все перечисленные выше функции и свойства, к тому же является самозатухающим, поэтому не поддерживает горение. Чаще всего подобные изделия используются в системах оповещения о возникновении аварийной ситуации внутри общественных помещений, например, в торговых центрах.

Емкость кабеля

Емкостью проводника называется его способность накапливать в себе электрический ток и передавать его окружающим предметам по электромагнитным волнам. Зачем нужно знать емкость погонного метра коаксиального кабеля? Для того чтобы правильно рассчитать сопротивление проводника на предполагаемое расстояние всей линии. Исходя из длины использованной магистрали, нужен расчет сечения проводника, чтобы сигнал «не потерялся» по пути к принимающему устройству. Существует своя формула для вычисления емкости коаксиального кабеля, но чаще всего монтажники пользуются специальной таблицей, в которой указаны параметры проводов всех производителей. В такой памятке имеется информация об уровне сопротивления того или иного коаксиального кабеля, сечении, соответствии калибру, его емкости и площади в квадратных миллиметрах.

Материал изготовления жилы

Телевизионные шнуры, которые применяются для передачи цифрового или аналогового сигнала от антенны, имеют в своей конструкции жилы, сделанные из следующих материалов:

1. Цельнометаллическая проволока из стали, покрытая тонким слоем меди. Этот цветной металл является лучшим проводником, поэтому используется в таких системах, а основу делают стальную для удешевления производства и себестоимости продукта;
2. Медная или алюминиевая проволока, имеющая однородную структуру. Более дорогой вариант, но и по качеству сигнала намного превосходит указанный ранее;

Важно! Алюминий более хрупкий, поэтому, если при монтаже нужно будет осуществлять множество поворотов в труднодоступных местах, то лучше применить изделие с медной сердцевиной.

1. Многопроволочная система жил состоит из нескольких тонких проводников, сплетенных в единую сердцевину. Сигнал по такому изделию проходит беспрепятственно, так как суммарное сопротивление материала близко к нулю;
2. Посеребренная стальная или медная жила. Это более дорогой вариант, но и сигнал по нему проходит намного лучше. Подобные детали чаще всего применятся в радиоэлектронике для подключения микросхем или видеокарт.

Таким образом, для правильного выбора коаксиального кабеля для решения определенной задачи необходимо знать параметры и технические характеристики проводника, его функциональную нагрузку и другие данные. Для этого можно воспользоваться специальными таблицами и паспортом изделия, в котором указаны все нормативы и рекомендации производителя.

Видео

Устройство и характеристика тонкого коаксиального кабеля

Коаксиальный кабель представляет собой электрический провод с центральной жилой и экраном, расположенных соосно и разделенных изоляцией или воздушным промежутком. Такую конструкцию проводника изобрел в конце XIX века английский физик О. Хевисайд. В отличие от экранированного провода, она применяется для передачи электрических сигналов в радиочастотном диапазоне. Используется кабель в телевизионных антеннах, компьютерных сетях и т. д.

• Устройство и принцип действия
• Области применения
• Виды кабелей
• Характеристика проводов

Устройство и принцип действия

Коаксиальный кабель должен обеспечивать качественную передачу сигнала с минимальными помехами. В зоне с сильными помехами применяется провод, который обладает 4 защитными экранами. В устройство кабеля входят:

• Внутренний проводник — одиночная прямолинейная или витая жила. Иногда выполнена из медной трубки или многожильного провода. Кроме меди, материалом может быть медный сплав, омедненный алюминий, посеребренная медь и др.
• Изоляция — сплошной материал представляет собой полиэтилен, фторопласт или изготовленную из него ленту. Иногда заполняется другими веществами, которые не проводят ток и обеспечивают соосность внутреннего и внешнего проводников.
• Внешний проводник — оплетка из тонкой медной проволоки, фольги или пленка, покрытая слоем алюминия. Расположен он между внешним покрытием и внутренней изоляцией.
• Оболочка — последний слой кабеля, который служит для изоляции и защиты проводника от воздействий солнечных лучей. Выполнена она из материалов, обладающих устойчивостью к ультрафиолетовому излучению.

Разновидности кабеля могут отличаться наличием дополнительной защиты от воздействия внешних помех. Кроме того, некоторые коаксиальные провода снаружи имеют металлическую сетку, которая поглощает внешние электромагнитные сигналы.

Это позволяет проводить передачу данных без искажений. Основные сигналы передаются по центральной жиле, а металлическая оплетка выполняет функцию заземления, защищая передачу от электрических и перекрестных помех.

Помехи появляются от воздействия на кабель рядом находящихся проводов. Большое значение имеет изоляция между жилой и оплеткой, которая защищает провод от короткого замыкания. Наружная оплетка может быть резиновой, пластиковой или тефлоновой.

Области применения

Коаксиальный кабель совсем недавно использовался в различных областях, обеспечивая высокую скорость передачи данных при надежной защите от помех. По некоторым качествам он значительно опережает витую пару.

Но витая пара постепенно вытесняет коаксиальный провод, так как ее монтаж гораздо проще и быстрее. Коаксиальный кабель используется в локальных компьютерных сетях, особенно где применяется конфигурация в виде шины. На каждый конец линии устанавливаются поглотители энергии, которые специалисты по компьютерам называют терминаторами.

Эти элементы предохраняют кабель от внутренних отражений сигналов и обеспечивают необходимую скорость передачи данных. Кроме шин, коаксиальный провод используется в конфигурациях сетей «звезда» и «пассивная звезда» для передачи сигналов в различных электронных и электротехнических системах.

Виды кабелей

Все кабели классифицируются по шкале RG (Radio Guide). В зависимости от конструктивных особенностей и функциональных назначений, каждый элемент имеет свою маркировку. Существует два основных вида:

1. Тонкий коаксиальный кабель — диаметр провода не превышает 6 мм, поэтому он отличается повышенной гибкостью. Используется на небольшие расстояния, так как в нем быстрее затухает сигнал. Считается наиболее приемлемым видом для монтажа локальных сетей и подключения к каждому компьютеру. Для облегчения установки и подсоединения используются специальные разъемы.
2. Толстый провод — классический элемент, обладающий диаметром около 10 мм. Отличается более мощной и жесткой конструкцией, которая для установки и наладки требует наличия специальных приспособлений. Считается более дорогостоящей продукцией, поэтому применяется только в необходимых случаях. Некоторые виды толстых кабелей выпускаются с двумя экранами и дополнительной изоляцией между ними. Это обеспечивает более высокое предохранение от внешних воздействий и возможности прослушивания.

Существует еще одна разновидность кабеля, который применяется в электрических сетях. Конструкция его ничем не отличается от других видов коаксиальной продукции. Состоит она из внутреннего одножильного провода и многожильной оплетки, между которыми находится слой изоляции.

Снаружи его защищает диэлектрическая оболочка, выполненная из пластмассы и дополненная бронирующей арматурой. Недостатком такой конструкции считается довольно большой вес, который не позволяет использовать его в воздушных линиях.

Характеристика проводов

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

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

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

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

Коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель стал популярным в 1880-х годах, после изобретения английским инженером и математиком Оливером Хевисайдом. Он стал обычным средством доставки высокочастотного электрического сигнала с низкими потерями на большие расстояния.

Передача сигналов

Термин коаксиальный происходит от конструкции из внутреннего и внешнего проводника (экрана), имеющих одну и ту же ось. Коаксиальные кабели изначально были разработаны для радиочастотной (РЧ) и микроволновой передачи. Сигнал передается по кабелю на высокой частоте в виде волны и направляется по проводникам. А из-за одного направления осей электромагнитные поля концентрируются между проводниками, что защищает от внешних излучений и уменьшает внутренние потери.

Структура кабеля

Такой кабель обычно состоит из сплошного медного (или плакированного медью стального) сердечника для передачи сигнала, покрытого последовательными слоями внутренней изоляции, алюминиевой фольги, медной плетеной сетки и внешней защитной изоляции. Сплошной провод обеспечивает лучшую проводимость, чем многожильный, но он менее гибкий и сложный в установке. Изоляция — обычно ПВХ (поливинилхлорид) или антипригарное покрытие, алюминиевая фольга и медная сетка обеспечивают экранирование внутреннего сердечника. Сетка также обеспечивает точку заземления для кабеля, замыкающего цепь.

В настоящий момент кабель коаксиальный RG выпускают многие производители, отчего очень велико разнообразие форм, размеров, технических характеристик этих изделий. Самый применяемый тип кабеля RG59/U . Фактически, в это семейство входят кабели, характеризующиеся различными электрическими свойствами. В сферах, где применяются видеокамеры, достаточно распространены и другие типы – RG6/U , RG11/U .

Кабели RG

Все упомянутые кабели содержат в своем названии буквы RG, которые расшифровываются как radio guide (в переводе на русский – радиочастотный волновод). Числа, указанные в марке кабеля, означают его вид. Несмотря на то, что у любого коаксиального кабеля есть собственный номер, размер и характеристики, все они имеют одинаковое устройство и принцип работы. Чем выше номер RG, тем тоньше жила центрального проводника. Кабели с сопротивлением 75 Ом в основном используются для видеосигналов, тогда как кабели с сопротивлением 50 Ом обычно используются для передачи данных и беспроводной связи.

Популярные типы кабеля

Наиболее распространенные типы коаксиальных кабелей:

• RG-6 – это стандартный телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Российским аналогом является РК-75;
• RG-11 – представляет собой магистральный кабель, с увеличенной внешней изоляцией, применяется для передачи сигналов на большие расстояния.
• RG-59 – тонкий телевизионный кабель с сопротивлением 75 Ом, используется на небольших расстояниях.

У разных изготовителей могут быть свои маркировки например ,DG, SAT и тому подобное, но при выборе кабеля нужно руководствоваться поиском нужных вам характеристик.

Заключение

Коаксиальные кабели обладают очень хорошими высокочастотными и широкополосными характеристиками и все еще широко используются для передачи видео, например, в распределительных системах общественного антенного телевидения и систем видеонаблюдения.

Толстый и тонкий коаксиальный кабель

Появлению коаксиального кабеля человечество обязано английским изобретателям. Именно они первыми догадались расположить на одной оси два проводника и разделить их диэлектрическим материалом во внешней оболочке. Изначально коаксиальный кабель использовался для передачи сигнала от общественных телевизионных антенн непосредственно к телевизорам. В последствие его стали широко применять в кабельном телевидении, компьютерных сетях, системах видеонаблюдения и прочих инженерных радиотехнических комплексах. В последнее время область применения этой продукции несколько сократилась за счёт распространения современных высокоскоростных беспроводных технологий передачи данных. Однако в традиционных областях применения коаксиального радиочастотного кабеля он продолжает пользоваться стабильно устойчивым спросом.

Устройство коаксиального кабеля и принцип работы

Простейшая конструкция состоит из:

• медной жилы, заключённой в изоляцию;
• металлической экранирующей оплётки;
• внешней оболочки.

Некоторые модификации дополнительно снабжены слоем фольги, обеспечивающей двойной уровень экранизации. Для преодоления наиболее сильных помех используются кабели, содержащие четыре экранирующих слоя – по 2 из фольги и металлической оплётки.

В некоторых случаях коаксиальный кабель снаружи покрывают металлической сеткой, которая выполняет функцию дополнительного экрана для обеспечения надёжной защиты передаваемых по кабелю данных. Одновременно дополнительный экран поглощает помехи и шумы от внешних электромагнитных сигналов, защищая передаваемые данные от искажений.

Кодированные данные в виде электронных сигналов передаются по центральной жиле, состоящей из нескольких проводков, или сплошной, из одного медного провода. Изоляционный слой отделяет жилу от металлической оплётки, играющей роль заземления. Оплётка устраняет перекрёстные помехи и электрические шумы – электрические наводки, возникающие под влиянием расположенных рядом проводов. Соприкосновение проводящей жилы и металлической оплётки недопустимо, поскольку чревато коротким замыканием, а также проникновением помех в жилу и разрушением передаваемых данных. Наружная непроводящая оболочка, выполняемая из резины, пластика или тефлона, обеспечивает дополнительную защиту от помех.

Сфера применения

До недавних пор этот продукт кабельного производства широко применялся во многих областях благодаря таким параметрам, как:

• уникальные технические характеристики;
• надёжная защита от помех;
• сохранение высокой скорости передачи данных на большие расстояния;
• некоторые качества, превышающие показатели витой пары.

Кабель силовой

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

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

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

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

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

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

• различные виды связи;
• компьютерные сети (обычно используется кабель с сопротивлением 50 Ом);
• системы видеонаблюдения и контроля;
• антенно-фидерные устройства;
• сигнализация и автоматика;
• системы дистанционного управления, измерения и контроля.

Виды продукции

Вся продукция этого типа делится на две основные модификации с разными техническими характеристиками.

Тонкий (thin) коаксиальный кабель

При диаметре максимум 5 мм этот кабель отличается повышенной гибкостью. Тонкий коаксиальный кабель обеспечивает передачу данных на небольшие расстояния. Это происходит из-за значительно более быстрого затухания сигнала, чем в более толстых конструкциях.
Использование тонкого коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом считается наиболее оптимальным для монтажа локальных сетей и подключения отдельных компьютеров. Для простоты монтажа используются специальные разъёмы, для конструкции не нужно дополнительное оборудование.

Наименования тонкой коаксиальной кабельной продукции

Кабель Описание

RG-58 /LJ	Сплошная медная жила
RG-58 A/U	Переплетенные провода
RG-58 С/и	Военный стандарт для RG-58 A/U
RG-59	Используется для широкополосной передачи (например, в кабельном телевидении)
RG-6	Имеет больший диаметр по сравнению с RG-59, предназначен для более высоких частот, но может применяться и для широкополосной передачи
RG-62	Используется в сетях ArcNet

Толстый (thick) коаксиальный кабель

Вторая разновидность – классический толстый коаксиальный кабель диаметром около 10 мм. Из-за повышенной жёсткости для монтажа требует использования специальных приспособлений. Средняя стоимость толстого коаксиального кабеля вдвое превышает стоимость тонкого аналога. В связи с этим он используется значительно реже, только в случаях, когда без него невозможно обойтись. Толстый коаксиальный кабель обеспечивает задержку распространения сигнала примерно 4,5 нс/м. Задержка сигнала в жилах тонкого коаксиального кабеля – 5 нс/м.

Как уже упоминалось, некоторые типы кабельной продукции производятся с двойными экранами с дополнительным изоляционным слоем. За счёт этого и толстый кабель, и с меньшим диаметром лучше защищены от помех и прослушивания. Несмотря на высокую стоимость, тонкий коаксиальный кабель с двойной изоляцией пользуется повышенным спросом.

Общие характеристики

Все кабели этого типа имеют общие технические характеристики. Одна из основных – волновое сопротивление, которое определяет качество проводника и конечного сигнала. Этот параметр полностью зависит от материала и свойств проводника:

• ёмкость (характеризует способность накопления заряда);
• диэлектрическая проницаемость;
• удельное сопротивление;
• индуктивность (способность создавать магнитные поля);
• погонное ослабление частот;
• диаметр центральной жилы;
• внутренний и внешний диаметр экрана.

Большинство этих параметров используется при расчёте схемы монтажа, определения правильного места установки и обеспечения корректной работы всего кабеля.

Технические характеристики коаксиального кабеля

Тип кабеля Диаметр внешний, мм Затухание на 100 м (в dB) на частоте, Мгц

100	200	400	900	1800
РК 50-17-51	27,5	1,4	2,1	3,1	5,1	7,7
RFC LCF 7/8	28	1,16	1,69	2,53	4	6,1
NOKIA RF 7/8	27,5	1,2	1,8	2,6	4,1	6,2
NOKIA RF 1/2	16	2,2	3,2	4,6	7,3	11
RFC LCF 1/2	16	2,13	3,1	4,6	6,9	10,3
ANDREW LDF4-50A	16	—	—	4,6	7,3	11
RFC LCF 3/8	12,1	3,1	4,4	6,6	9,8	14,4
РК50-7-58	12,1	3,4	4,9	7,1	11,2	17
12D-SFB-NL	15,6	—	—	5,4	8,7	13,1
10D-SFB-NL	13	—	—	6,5	10,3	16,4
8D-SFB-NL	11,1	—	—	8,2	12,9	19,2
8D-SFAE	11,1	—	—	7	11	16,5
10D-FB	13	3,2	4,8	7	11,3	17,2
8D-FB	11,1	4,3	7	10,5	16	24
8D-FB-LL	11,1	—	—	9,5	14,7	—
POPE H 100	9,8	4,1	—	8,5	13,2	19,2
CUSHCRAFT TL93605	11,1	—	—	8,2	12,4	19
BELDEN 9913	11,1	—	—	8,8	14	—
SIVA RH 100	9,7	—	5,2	8,2	13	18,5
LMR-400	11,1	—	—	10,6	16	—
5D-FB	7,4	6,5	9,6	14,4	21	32
RG-8/U; RG-8A/U	10,3	6,0-7,0	9,0-10,5	13,5-15,75	24	38
РК 50-11-31	13	3,8	6,6	9,5?	15	—
РК 50-11-11	13	4,5	8,5	14,0?	24	—
РК 50-7-312	11,3	8,5	14	22	36	—
РК 50-7-11	11,3	8,5	14	22	36	—
РК 50-7-32	11,3	6,8	11,8	18	—	—
RG8-LRP	10,4	—	9	13,5	24	38
RG-8x	6,15	12,1	17,7	26,5	—	—
RG213/U; RG213BX	10,3	7	10,5	15,75	27	40,5
3D-FB	5,3	8,3	12	24	—	—
RG-58/U	5	14	20	33	—	—
RG-58A/U	5,03	13,1	18,7	31	—	—
RG-58C/U	4,95	16	23	35	—	—
RG-174/U; RG-174A/U	2,8	26	38	57	—	—

Товары по теме в разделах:

Коаксиальный телевизионный кабель

Содержание:

• 1 Определение электрокабеля
• 2 Структура телевизионного проводника
• 3 Маркировка
• 4 На что обращать внимание при подборе кабеля?
  • 4.1 Материал защитной прослойки
  • 4.2 Механическая прочность
  • 4.3 Особенности экрана
  • 4.4 Длина и толщина кабеля
  • 4.5 Внешняя оболочка
  • 4.6 Центральная жила
  • 4.7 Производитель
  • 4.8 Диэлектрический слой
• 5 Рекомендации по эксплуатации
• 6 Тонкости выбора
• 7 Методика подключения

Выбирая коаксиальный кабель для телевизора можно заметить, что в продаже покупателям предложены различные типы и марки кабельных изделий. Перед покупкой коаксиального провода рекомендуется ознакомиться с характеристиками и отличиями разных моделей продукции, а также характеристиками его конструкции.

Определение электрокабеля

Коаксиал (коаксиальный кабель) – это телекоммуникационный элемент, позволяющий транслировать одновременно некоторое количество высокочастотных сигналов с минимальными потерями. Его работа базируется на разности потенциалов, появляющихся при наличии двух различных металлических проводников, обособленных один от другого посредством направляющего изоляционного слоя. Для чего необходим коаксиальный кабель?

Изолированные жилы применяют в приборах, транслирующих промышленные и спутниковые телесигналы в автоматических и сигнализационных системах или компьютерных сетях.

Структура телевизионного проводника

Знакомясь со структурными свойствами кабеля для телевизора можно заметить, что все модели предусматривают похожую систематизацию внутреннего элемента:

• Коаксиал – проводник, воздействующий на сигнальную передачу. Он произведен из медной трубки, целостного провода или жилистого материала. Качество сырья оказывает влияние на коэффициенты допустимого изгиба и сигнал.
• Диэлектрик – прослойка из пластика, играющая роль фиксатора проводника.
• Металлизированная толща представляет собой комбинацию полиэфира с медью или алюминием.
• Металлическая оплетка сделана из фольги и тонкой проволоки. Чем полнее ее переплетение, тем лучше качество кабеля и степень защиты от внешних влияний (излучений, влаги).
• Внешняя обшивка защищает все структурные компоненты электропровода.

Отличия продукции заключаются преимущественно в характеристиках используемого материала.

Решая задачу, какой телевизионный кабель лучше выбрать, надо определиться с целями. К примеру, при минимальном расстоянии сигнала не рекомендуется переплачивать за дорогостоящий кабель.

Маркировка

Для прокладки и подключения коаксиального антенного кабеля не потребуются особые навыки или багаж знаний в данном направлении. Намного сложнее выбрать электропровод с учетом специфики телевизионной передачи информации. Чтобы понять, какой вариант лучше купить, рекомендуется рассмотреть маркировку и первоначальные данные изделий.

Марки коаксиального кабеля:

• RG – 6 завоевал популярность благодаря низкой цене и хорошим свойствам. Подойдет для внутренних работ.
• RG – 59 тонкий кабель, принимающий все разновидности сигналов, на дистанции более 190 м утрачивает свои характеристики.
• PK 75 от российского производителя предусматривает медную сердцевину и оплетку, а также двойной защитный ступень из луженой меди и алюминия.
• Марка SAT 703 разнится волновым сопротивлением 75 Ом, а также двойным экраном.
• SAT 50 от итальянского бренда располагает усиленной степенью защиты.
• DG 113 – наиболее дорогостоящий антенный коаксиальный кабель, но повышенные показатели экранирования транслируют сигналы высокого уровня.

На что обращать внимание при подборе кабеля?

Перед тем, как пойти в магазин, следует разобраться какой антенный кабель для телевизора лучше купить. Вначале рекомендуется выяснить такие параметры:

1. число и разновидность подключенного телевизионного оборудования;
2. месторасположение сигнального ресурса – лоджия или крыша;
3. какое пространство для прокладки предназначено – квартира или большой загородный дом;
4. условия эксплуатации;
5. формат сохраняемого сигнала – тип вещания (аналоговое или цифровое);
6. общая протяженность сети.

Для высококачественного принятия сигнала каждый антенный кабель для телевизора должен располагать коэффициентом сопротивления на менее 75 Ом.

Материал защитной прослойки

Для увеличения прочности в пластик добавляют присадки, которые снижают негативное воздействие атмосферных факторов. Такой ТВ кабель стоит дороже и предназначен для прокладки внешних линий. Внутри помещений лучше использовать дешевые типы слаботочных кабелей.

Важно: Некоторые изготовители продукции производят полимерные слои из вторсырья. В результате себестоимость изделий уменьшается, а прибыль предприятия вырастает.

Вторсырье получают после переработки разных отходов. В результате продолжительной эксплуатации они теряют свои исходные характеристики, отличаются низкой механической прочностью и подвержены влиянию ультрафиолета.

Дистанция от сигнального источника до потребителя

Утечка сигнала в токопроводящих жилах происходит, несмотря на пониженное сопротивление. Чем длиннее расстояние, тем они больше. Снизить негативное воздействие рекомендуется методом возрастания сечения. Чем дальше расположена телевизионная панель от внутренней электроразводки или антенны, тем толще понадобится провод ТВ.

Важно: Для чересчур больших диаметров следует подобрать специфические переходники для объединения потребителей и линий.

Механическая прочность

Для проверки полиэтилена на крепость нужно прислонить элемент к сегменту нагрузки на разрыв, и 2- 3 р. согнуть и разогнуть провод. Если будет видно, что полимер быстро потрескался или вытянулся, то покупать кабельную продукцию не желательно.

Особенности экрана

Рекомендуется покупать антенный кабель для цифрового телевидения с наличием как минимум 2-х экранизирующих слоев. Этот фактор обеспечивает защиту сигнала от воздействия внешнего поля (электромагнитного или магнитного). Современные варианты кабельной продукции предусматривают слой фольги и специальную обмотку из утонченной проволоки.

Длина и толщина кабеля

Эти параметры позволят непрофессиональному человеку узнать о технических особенностях электропровода. Тонкий коаксиальный кабель легче проложить и спрятать в короб. Но при этом появятся замечания к качеству передачи. В домашних условиях используют токопроводящие жилы с сечением не менее 3,5 мм.

Если рассматривать длину проводника, то для предупреждения появления проблем с прокладкой необходимо иметь электрокабель с запасом. Он пригодится тогда, если какой-то участок повредят в процессе работы, и потребуется его заменить. Второй фактор – перестановка мебели. Не исключается, что телевизионную панель перенесут, и для этого потребуется большая длина кабеля coaxial.

Выбор электрокабеля предполагает определение протяжности сети. Чем она длиннее, тем толще нужно выбирать кабель.

Внешняя оболочка

Существуют модели черного и белого цвета. Темные изделия покрыты поливинилхлоридовой оболочкой, а светлые – полиэтиленовой пленкой. Для уличной проводки использовали лишь черный провод, но в настоящее время часто выбирают белую марку SAT 703. Этот универсальный вариант подойдет для прокладки как снаружи, так и внутри. Необходимо также учесть толщину внешнего покрытия. Чем она больше, тем надежнее и безопаснее получится соединение. В то же время значительно сокращается гибкость конструкции, и происходит ограничение радиуса изгиба.

Центральная жила

Сердцевину канала изготавливают преимущественно из меди или других прочных металлических сплавов. Вариант с медной жилой считают самым надежным и стойким к повреждениям. Учитывают также ее толщину, этот показатель колеблется в диапазоне 0,3-1 мм.

Производитель

Рынок электротехнических аксессуаров предлагает покупателям большой ассортимент антенных проводов для телевизора. Это затрагивает производителей и технические особенности продукции. Специалисты советуют приобретать продукцию известных брендов, которая отмечена массой достоинств.

Эксперты предлагают акцентировать внимание на предложения от таких компаний:

• Mediaflex;
• Cavel;
• Commscope;
• Belden.

Производитель не считается основным фактором при покупке. Вначале определяются с техническими критериями телевизионного кабеля.

Диэлектрический слой

Прослойка служит для фиксирования проводника и изоляции. Для этих целей используется пенистый поливинилхлорид. Существуют еще полиэтиленовые, фторопластовые варианты из полиэтилена или воздушная оболочка.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы телевизионный кабель для цифрового телевидения прослужил долго, желательно следовать таким рекомендациям:

• выбирая товар, нужно подобрать марки, располагающие хорошей пропускной возможностью волн;
• для прокладки электропровода экстремальных условиях и на улице лучше купить варианты с наличием особенной пропитки;
• не следует прокладывать коаксиальный телевизионный кабель рядом с электроприборами, они могут выступать помехами;
• при прокладывании проводника необходимо выполнять минимум соединений и спаек, их большое количество плохо влияет на свойства сигнала. Хорошее решение – прокладка сплошной оболочки;
• осуществляя монтаж и подключая электропровод нужно следовать указаниям производителя. Особенный акцент делают на промежутке между креплениями и линии изгиба;
• лучше использовать для разветвления фирменные устройства. Электроусилители и разветвители размещают в доступных точках. Если случится поломка, ремонт сделать легче.

Тонкости выбора

Эксперты определили нюансы, которые важно учитывать при подборе кабеля для цифрового телевидения:

• толщина электропроводов обусловлена протяженностью трассы прокладки. Дистанция от антенны до аппаратуры влияет на ослабление телевизионного сигнала;
• не нужно забывать о расположении электропроводки или инженерных коммуникаций, создающих электромагнитную среду;
• кабель для антенны телевизора желательно подбирать с двойной защитной прослойкой;
• если антенна размещена недалеко – на балконе или на телевизионной аппаратуре, то будет достаточно коаксиального провода, имеющем диаметр 6 мм. Для выведения на крышу загородного дома или наверх многоэтажного здания нужно взять размер от 7 мм;

Важно: медная сердцевина потребуется для спутниковой передачи, для всех остальных каналов подойдут бюджетные вариации. В магазине нужно хорошо рассмотреть срез и свойства внутренней жилы.

Методика подключения

Подобрав подходящий коаксиал, нужно удостовериться, что в имеющемся оборудовании есть специальный разъем. Чаще всего имеются F- коннекторы, реже N- разновидности.

Крепежи бывают в виде обжимных пробок или винтовых заглушек. Наиболее простым считается способ подключения посредством штекера (углового или прямого). Пошаговое выполнение:

• Ножом разрезать наружную прослойку на длину 15 мм и снять ее. Обернуть фольгой экран-проводник. С сердцевины снять изоляцию и намотать ее на штекер.
• Торчащую основную жилу обрезать до требуемой длины.
• Обжимную окружность накрутить на край, изоляционный слой срезать на длину 6 мм и снять его.
• Очищенный сегмент избавить от пластов медной трубки. Следует делать эти манипуляции с осторожностью, чтобы не повредить элемент и не испортить передачу сигнала.
• Надевать и сдвигать вилку по длине, пока внутренние волокна не появятся из середины.
• Разъем вставить в край провода и зафиксировать обжимным кольцом.
• Торчащие проводки срезать.

Коаксиальный кабель – это один из важных компонентов антенных установок. Данный фактор часто упускают и недооценивают, покупая токопроводящий кабель для аналогового, спутникового или цифрового вещания.

Источник: gk-rosenergo.ru