Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель (коаксиальная пара) — Пара, проводники которой расположены соосно и разделены изоляцией.

Коаксиальный кабель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный»), также известный как коаксиал (от англ. coaxial), — электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных сигналов.

Устройство коаксиального кабеля


Коаксиальный кабель  состоит из:

1. Внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди, медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали, омедненного алюминия, посеребренной меди и т. п.

2.  Изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;

3.  Внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;

4. Оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;


История создания


  • 1929 год — Ллойд Эспеншид (англ. Lloyd Espenschied) и Герман Эффель из AT&T Bell Telephone Laboratories запатентовали первый современный коаксиальный кабель.
  • 1936 год — AT&T построила экспериментальную телевизионную линию передачи на коаксиальном кабеле, между Филадельфией и Нью-Йорком.
  • 1936 год — Первая телепередача по коаксиальному кабелю, с Берлинских Олимпийских Игр в Лейпциге.
  • 1936 год — Между Лондоном и Бирмингемом, почтовой службой (теперь BT) проложен кабель на 40 телефонных номеров.
  • 1941 год — Первое коммерческое использование системы L1 в США, компанией AT&T. Между Миннеаполисом, (Миннесота) и Стивенс Пойнт (Висконсин) запущен ТВ-канал и 480 телефонных номеров.
  • 1956 год — Проложена первая трансатлантическая коаксиальная линия, TAT-1.


Применение

  • системы связи;
  • вещательные сети;
  • компьютерные сети;
  • антенно-фидерные системы;
  • АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;
  • системы дистанционного управления, измерения и контроля;
  • системы сигнализации и автоматики;
  • системы объективного контроля и видеонаблюдения;
  • каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);
  • внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;
  • каналы связи в бытовой и любительской технике;
  • военная техника и другие области специального применения.

Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:


  • кабельные линии задержки;
  • четвертьволновые трансформаторы;
  • симметрирующие и согласующие устройства;
  • фильтры и формирователи импульса.


Классификация


По назначению — для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.


По волновому сопротивлению (хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:

  • 50 Ом — наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники. Причиной выбора данного номинала была, прежде всего, возможность передачи радиосигналов c минимальными потерями в кабеле, а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности (Изюмова, Свиридов, 1975, стр. 51-52);
  • 75 Ом — распространённый тип, применяется преимущественно в телевизионной и видеотехнике (был выбран по причине хорошего отношения механической прочности и себестоимости и применяется там, где мощности небольшие, а метраж велик; при этом потери в кабеле чуть выше, чем для 50 Ом);
  • 100 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;
  • 150 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;
  • 200 Ом — применяется крайне редко, международными стандартами не предусмотрен.

По диаметру изоляции:

  • субминиатюрные — до 1 мм;
  • миниатюрные — 1,5—2,95 мм;
  • среднегабаритные — 3,7—11,5 мм;
  • крупногабаритные — более 11,5 мм.

По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля):

  • жёсткие;
  • полужёсткие;
  • гибкие;
  • особогибкие.

По степени экранирования :

  • со сплошным экраном:
  1. с экраном из металлической трубки
  2. с экраном из лужёной оплётки
  • с обычным экраном
  1. с однослойной оплёткой
  2. с двух- и многослойной оплёткой и с дополнительными экранирующими слоями
    излучающие кабели, имеющие намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки

Обозначения
Обозначения советских кабелей


По ГОСТ 11326.0-78 марки кабелей должны состоять из букв, означающих тип кабеля, и трёх чисел (разделённых дефисами).

Первое число означает значение номинального волнового сопротивления. Второе число означает:

  • для коаксиальных кабелей — значение номинального диаметра по изоляции, округлённое до ближайшего меньшего целого числа для диаметров более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который должен быть округлен до 3 мм, и диаметра 3,7 мм, который округлять не следует):
  • для кабелей со спиральными внутренними проводниками — значение номинального диамет­ра сердечника;
  • для двухпроводных кабелей с проводниками в отдельных экранах — значение диаметра по изоляции, округлённое так же, как и для коаксиальных кабелей;
  • для двухпроводных кабелей с проводниками в общей изоляции или скрученных из отдельно изолированных проводников — значение наибольшего размера по заполнению или диаметра по скрутке.

Третье — двух- или трёхзначное число — означает:  первая цифра — группу изоляции и катего­рию теплостойкости кабеля, а последующие цифры означают порядковый номер разработки. Кабелям соответствующей теплостойкости присвоено следующее цифровое обозначение:

1 — обычной теплостойкости со сплошной изоляцией;
2 — повышенной теплостойкости со сплошной изоляцией;
3 — обычной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;
4 — повышенной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;
5 — обычной теплостойкости с воздушной изоляцией;
6 — повышенной теплостойкости с воздушной изоляцией;
7 — высокой теплостойкости.


К марке кабелей повышенной однородности или повышенной стабильности параметров в конце через тире добавляют букву С.

Наличие буквы А («абонентский») в конце названия обозначает пониженное качество кабеля — отсутствие части проводников, составляющих экран.


Категории

Кабели делятся по шкале Radi Guide. Наиболее распространённые категории кабеля:

  • RG-8 и RG-11 — «Толстый Ethernet» (Thicknet), 50 Ом. Стандарт 10BASE5;
  • RG-58 — «Тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE2:
  1. RG-58/U — сплошной центральный проводник,
  2. RG-58A/U — многожильный центральный проводник,
  3. RG-58C/U — военный кабель;
  • RG-59 — телевизионный кабель (Bradband/Cable Televisin), 75 Ом. Российский аналог РК-75-х-х («радиочастотный кабель»);
  • RG-6 — телевизионный кабель (Bradband/Cable Televisin), 75 Ом. Кабель категории RG-6 имеет несколько разновидностей, которые характеризируют его тип и материал исполнения. Российский аналог РК-75-х-х;
  • RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется решить вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать даже на расстояниях около 600 м. Укреплённая внешняя изоляция позволяет без проблем использовать этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы). Существует вариант S1160 с тросом, который используется для надёжной проброски кабеля по воздуху, например, между домами;
  • RG-62 — ARCNet, 93 Ом

«Тонкий» Ethernet

Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи Т-коннектора BNC (Baynet Neill-Cncelman). Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

«Толстый» Ethernet

Более толстый, по сравнению с предыдущим, кабель — около 12 мм в диаметре, имел более толстый центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме того, при присоединении к компьютеру были некоторые сложности — использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики». За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 м со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» (англ. Yellw Ethernet)

Вспомогательные элементы коаксиального тракта

  • Коаксиальные разъёмы — для подключения кабелей к устройствам или их сочленения между собой, иногда кабели выпускаются из производства с установленными разъёмами.
  • Коаксиальные переходы — для сочленения между собой кабелей с непарными друг другу разъёмами.
  • Коаксиальные тройники, направленные ответвители и циркуляторы — для разветвлений и ответвлений в кабельных сетях.
  • Коаксиальные трансформаторы — для согласования по волновому сопротивлению при соединении кабеля с устройством или кабелей между собой.
  • Оконечные и проходные коаксиальные нагрузки, как правило, согласованные — для установления нужных режимов волны в кабеле.
  • Коаксиальные аттенюаторы — для ослабления уровня сигнала в кабеле до необходимого значения.
  • Ферритовые вентили — для поглощения обратной волны в кабеле.
  • Грозоразрядники на базе металлических изоляторов или газоразрядных устройств — для защиты кабеля и аппаратуры от атмосферных разрядов.
  • Коаксиальные переключатели, реле и электронные коммутирующие коаксиальные устройства — для коммутации коаксиальных линий.
  • Коаксиально-волноводные и коаксиально-полосковые переходы, симметрирующие устройства — для состыковки коаксиальных линий с волноводными, полосковыми и симметричными двухпроводными.
  • Проходные и оконечные детекторные головки — для контроля высокочастотного сигнала в кабеле по его огибающей.













Теги: ,

Пятница, 22 Окт 2010 Материалы, Теория

Комментариев пока нет.

Ваш отзыв

Поиск

 

Реклама

Облако меток

Проверка тИЦ и PR Рускаталог.ком - каталог русскоязычных сайтов