Er is bijna niemand die nog nooit een coaxkabel heeft gezien. Hoe het werkt, wat zijn de voordelen, wat zijn de toepassingsgebieden - velen moeten dit nog uitzoeken.
Inhoud
Hoe coaxkabel werkt
De coaxkabel bestaat uit:
- binnengeleider (centrale kern);
- diëlektricum;
- buitenste geleider (vlecht);
- buitenste omslag.
Als we de kabel in dwarsdoorsnede beschouwen, kunnen we zien dat beide geleiders zich op dezelfde as bevinden. Vandaar de naam van de kabel: in het Engels coaxiaal - coaxiaal.
De binnengeleider in een goede kabel is van koper. Nu gebruiken goedkope producten aluminium of zelfs verkoperd staal. Het diëlektricum in een hoogwaardige kabel is polyethyleen en in hoogfrequente kabels is het fluoroplastisch.In goedkope opties worden verschillende geschuimde kunststoffen gebruikt.
Het klassieke materiaal voor vlechten is koper en het vlechten van kwaliteitsproducten wordt uitgevoerd met een dicht weefsel, zonder openingen. In kabels van mindere kwaliteit worden koperlegeringen, soms staallegeringen, gebruikt om de buitenste geleider te maken, zeldzaam weefsel wordt gebruikt om de kosten te verlagen en in sommige gevallen folie.
Omvang van coaxkabel, de voor- en nadelen ervan
Het meest voorkomende gebruik van een coaxkabel is het verzenden van hoogfrequente stromen (RF, microgolf en hoger). In veel gevallen wordt dit gedaan communicatie tussen antenne en zender of tussen de antenne en de ontvanger, evenals in kabeltelevisiesystemen. Een dergelijk signaal kan ook worden verzonden via een tweedraadslijn - het is goedkoper.
In sommige gevallen wordt dit gedaan, maar zo'n lijn heeft een serieus nadeel - het elektrische veld erin gaat door open ruimte en als er een geleidend object van een derde partij in komt, zal dit signaalvervorming veroorzaken - verzwakking, reflectie, enz. . En voor een coaxkabel is het elektrische veld volledig binnen, dus tijdens het leggen hoeft u zich geen zorgen te maken dat de lijn langs metalen voorwerpen gaat (of ze kunnen zich vervolgens in de buurt van de kabel bevinden) - ze hebben geen invloed de werking van de transmissielijn.
De nadelen van coaxkabel zijn de hoge kosten. Een nadeel is ook de hoge complexiteit van het repareren van een beschadigde lijn.
Voorheen werden coaxkabels veel gebruikt voor het organiseren van datatransmissielijnen in computernetwerken. Tegenwoordig zijn de transmissiesnelheden gestegen tot niveaus die RF-kabel niet kan bieden, dus deze toepassing wordt snel uitgefaseerd.
Het verschil tussen coaxkabel en gepantserde kabel en afgeschermde draad
Vaak wordt coaxkabel verward met afgeschermde draad en zelfs gepantserde stroomkabel. Als er een zekere externe gelijkenis van het ontwerp is ("kern-isolatie-metalen flexibele behuizing"), zijn hun doel en werkingsprincipe anders.
In een coaxiale kabel fungeert de vlecht als een tweede geleider die het circuit voltooit. Er stroomt noodzakelijkerwijs een belastingstroom doorheen (soms is zelfs aan de binnen- en buitenzijde verschillend). De vlecht kan om veiligheidsredenen contact hebben met de grond, hij heeft deze mogelijk niet - dit heeft geen invloed op de werking ervan. Het is ook onjuist om het een scherm te noemen - het heeft geen globale screeningfunctie.
Bij een gepantserde kabel beschermt de buitenste metalen omvlechting de isolerende laag en de kern tegen mechanische belasting. Het heeft een hoge sterkte en is altijd geaard volgens de veiligheidseisen. In de normale modus loopt er geen stroom doorheen.
In een afgeschermde draad is de buitenste geleidende mantel ontworpen om de geleider te beschermen tegen externe interferentie. Als het nodig is om te beschermen tegen laagfrequente interferentie (tot 1 MHz), dan is het scherm slechts aan één kant van de draad geaard. Bij storing boven 1 MHz dient het scherm als goede antenne, dus is het op meerdere punten (zo vaak mogelijk) helemaal geaard. In de normale modus mag er ook geen stroom over het scherm lopen.
Technische parameters van coaxiale kabel:
Een van de belangrijkste parameters waar u op moet letten bij het kiezen van een kabel, is de karakteristieke impedantie. Hoewel deze parameter wordt gemeten in ohm, kan hij niet worden gemeten met een conventionele tester in ohmmetermodus en is hij niet afhankelijk van de lengte van het kabelsegment.
De golfimpedantie van een lijn wordt bepaald door de verhouding van de lineaire inductantie tot de lineaire capaciteit, die op zijn beurt afhangt van de verhouding van de diameters van de centrale kern en de vlecht, evenals van de eigenschappen van het diëlektricum. Daarom kunt u bij afwezigheid van apparaten de golfweerstand "meten" met een schuifmaat - u moet de diameter van de kern d en vlecht D vinden en de waarden in de formule vervangen.
Hier ook:
- Z is de gewenste golfweerstand;
- Er - diëlektrische permittiviteit van het diëlektricum (voor polyethyleen kun je 2,5 nemen en voor geschuimd materiaal - 1,5).
De weerstand van de kabel kan van alles zijn met redelijke afmetingen, maar producten worden standaard geproduceerd met de volgende waarden:
- 50 ohm;
- 75 ohm;
- 120 Ohm (vrij zeldzame optie).
Het is onmogelijk om te zeggen dat een 75 ohm kabel beter is dan een 50 ohm kabel (of andersom). Elk moet op zijn plaats worden toegepast - de karakteristieke impedantie van de zenderuitgang Zen, communicatielijnen (kabels) Z en belasting moet dezelfde Z . zijnn, alleen in dit geval zal de overdracht van energie van de bron naar de belasting plaatsvinden zonder verliezen en reflecties.
Er zijn bepaalde praktische beperkingen bij de vervaardiging van kabels met hoge impedantie. Kabels van 200 ohm en meer moeten zeer dun zijn gevlochten of een buitengeleider met grote diameter hebben (om een grote D/d-verhouding te behouden).Een dergelijk product is moeilijker te gebruiken, daarom worden voor paden met hoge weerstand ofwel tweedraadslijnen of bijpassende apparaten gebruikt.
Een andere belangrijke coax-parameter is: demping. Gemeten in dB/m. Over het algemeen geldt: hoe dikker de kabel (meer precies, hoe groter de diameter van de centrale kern), hoe minder het signaal erin verzwakt met elke meter lengte. Maar deze parameter wordt ook beïnvloed door de materialen waaruit de communicatielijn is gemaakt. Ohmse verliezen worden bepaald door het materiaal van de centrale kern en het vlechtwerk. Diëlektrische verliezen dragen bij. Deze verliezen nemen toe met toenemende signaalfrequentie; speciale isolatiematerialen (PTFE, etc.) worden gebruikt om ze te verminderen. Geschuimde diëlektrica die in goedkope kabels worden gebruikt, dragen bij aan een verhoogde demping.
Een ander belangrijk kenmerk van coaxkabel is: snelheidsfactor. Deze parameter is nodig wanneer het nodig is om de lengte van de kabel in de golflengten van het verzonden signaal te kennen (bijvoorbeeld in weerstandstransformatoren). De elektrische lengte en de fysieke lengte van de kabel komen niet overeen omdat de lichtsnelheid in vacuüm groter is dan de lichtsnelheid in het diëlektricum van de kabel. Voor kabel met polyethyleen diëlektricum Kverwijt= 0,66, voor fluorkunststof - 0,86. Voor goedkope producten met schuimisolatie - onvoorspelbaar, maar dichter bij 0,9. In buitenlandse technische literatuur wordt de waarde van de vertragingscoëfficiënt gebruikt - Kafgeremd=1/Kverwijt.
Ook heeft de coaxkabel andere kenmerken - de minimale buigradius (hangt voornamelijk af van de buitendiameter), de diëlektrische sterkte van de isolator, enz. Ze zijn soms ook nodig om een coax te selecteren.
Coaxiale kabelmarkering
Binnenlandse producten hadden een alfanumerieke markering (het is zelfs nu te vinden). De kabel werd aangeduid met de letters RK (radiofrequentiekabel), gevolgd door cijfers die aangeven:
- golfweerstand;
- kabeldikte in mm;
- Catalogus nummer.
De RK-75-4-kabel duidde dus op producten met een golfimpedantie van 75 ohm en een isolatiediameter van 4 mm.
De internationale aanduiding begint ook met twee letters:
- RG RF-kabel;
- DG - kabel voor digitale netwerken;
- SAT, DJ - voor satellietomroepnetwerken (hoogfrequente kabel).
Vervolgens komt het cijfer, dat uiteraard geen technische informatie bevat (om het te decoderen, moet u in het kabelpaspoort kijken). Verder kunnen er meer letters zijn die aanvullende eigenschappen aangeven. Een voorbeeld van aanduiding - RG8U - een 50 Ohm RF-kabel met een kleinere diameter van de centrale kern en een verminderde vlechtdichtheid.
Nadat u de verschillen tussen coaxkabel en andere kabelproducten hebt begrepen en de invloed van de parameters op de prestaties hebt geleerd, kunt u dit product met succes gebruiken in de gebieden waarvoor het is bedoeld.
Vergelijkbare artikelen:
