Для чего нужен коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель изобрели ещё в XIX веке, но и сегодня он не утрачивает своей популярности. Его главная конструктивная особенность заключается в наличии двух проводников. Они располагаются в одной оси и разделены внешней оболочкой, произведённой из диэлектрического материала. Применяют его в разных сферах деятельности — производство телевизионных антенн, компьютерных сетей.

Конструктивные особенности

В последние несколько лет коаксиальный кабель начали заменять современными беспроводными технологиями, которые позволяют быстрее передавать сигнал. Именно поэтому разработчики придумали альтернативные варианты. Но в разных традиционных сферах деятельности он остался востребованным. Его применяют для организации компьютерной сети, кабельного телевидения, систем видеонаблюдения, инженерных комплексов радиотехники.

Конструктивная особенность кабеля заключается в простоте устройства. Внутри расположена медная жила, которая выполняет главную функцию. Она обязательно защищается прочной оболочкой. Это изоляционный материал высокого качества, который предотвращает возникновение короткого замыкания. Сверху есть оплётка из металла. Последний защитный слой — оболочка из мягкого материала.

В некоторых моделях предусмотрена двойная экранизация. Для этого производители добавляют тонкий слой фольги. Это особая технология, которая появилась недавно. В магазинах можно купить кабели, в которых предусмотрено четыре дополнительных слоя. Они позволяют обеспечить максимальную защиту от сильных и посторонних помех. Иногда можно встретить модификации с сочетанием фольги и металлической оплётки.

На рынке и в магазинах можно найти конструкции с дополнительной металлической сеткой. Она выполняет важную функцию дополнительного экрана. В результате обеспечивается надёжная защита передаваемых по кабелю данных.

Принцип работы

Перед использованием желательно ознакомиться с принципом работы. Благодаря наличию проволоки и защитных слоев, быстро поглощающих разные помехи и шумы, поступающая информация не искажается. Чтобы выполнить кодировку данных, применяются электрические сигналы. Они поступают по поверхности жил.

Это главные компоненты коаксиального кабеля. Покупатели могут найти конструкцию сплошную или с одним медным проводом. На рынке представлены и более усиленные варианты, когда жила дополнительно защищается изоляцией. Благодаря этому предотвращается контактирование с металлической оплёткой. Её главное предназначение — заземление.

Коаксиальный кабель нужен для устранения электрического шума, перекрёстных помех. Учёные провели исследования и выяснили, что это электрические наводки, которые возникают в результате контакта двух проводов. Они располагаются рядом и должны хорошо защищаться дополнительной изоляцией, которая предотвращает их контакт между собой.

Если металлическая оплётка будет соприкасаться с основной жилой, произойдёт короткое замыкание и помехи начнут активно проникать в жилу. Такой процесс приведет к разрушению передаваемых данных. Благодаря качественной и надёжной защите от помех, можно корректно использовать оборудование, ведь наружная оболочка, изготовленная с использованием тефлона, пластика и резины, не проводит ток.

Существующие разновидности

Коаксальный кабель представлен в нескольких видах. Некоторые из них имеют большой диаметр. Их главное применение — передача радиотелевизионных сигналов высокого уровня мощности. Они работают от антенны, которая соединяется передатчиком в 1—5 кВт.

Существует несколько общепринятых стандартов:

1. Категория RG-58/U, стандарт 10BASE-2. Кабель полностью тонкий, его диаметр — до 6 мм. Технические характеристики — волновое сопротивление в 50 Ом, модель RG-58/U. Внутри располагается цельный провод, он находится в центральной части кабеля. Сердечник состоит из нескольких жил, которые производят из качественной меди. Кабель быстро передаёт информацию, при этом отсутствуют потери сигнала, не возникают помехи. Максимально допустимая скорость — 10 Мбит/сек. Применяется для соединения компьютерной платы, сетевых адаптеров.
2. Категория RG-11, RG-8, стандарт 10BASE-5. Это самый толстый кабель, который имеет сечение в 12 мм. Он состоит из единственной центральной жилы. Её диаметр в несколько раз толще, в отличие от других стандартов. Главная особенность — возможность передачи сигналов с минимальным затуханием. Уровень сопротивления — 75 Ом. Скорость передачи информации — 10 Мбит/сек. Максимальное расстояние — 500 м.

Кабель второго стандарта применяется для обустройства магистралей. Он может соединять отдельные локальные сети. Для подключения применяют трансивер — особое устройство, которое оснащается коннектором. Во время подключения происходит прокалывание изоляционной оболочки. Благодаря такой технологии обеспечивается максимальный электрический контакт.

Кабель Belden

Первая компания, которая начала производить эту продукцию — Belden. Они применяли разработки, которые были способны усовершенствовать производственную деятельность, повысить защиту от возможных помех. Во время изготовления учитывались инновационные технические решения и международные стандарты. Сейчас этот проверенный производитель занимается изготовлением продукции, которая быстро передаёт сигналы и обрабатывает информацию.

Когда все стали активно переходить на цифровое телевидение, вещание кабельного улучшилось в несколько раз. Благодаря этому можно оборудовать высокоскоростной интернет, воспользоваться подключением спутникового телевидения, а также IP — телефонии. Инновационные разработки расширили возможности диапазона. Теперь его максимальное значение составляет 2100 мгц, частота не более 65 мгц. Главная особенность — передача сигналов обратного канала.

Разработчики учли все требования и пожелания производителей радио и телетехники. Чтобы создавать аппаратуру, которая защищена от помех, необходимы большие затраты, финансовые вложения. В таком случае стоимость техники будет в несколько раз выше, поэтому о рентабельности говорить сложно.

Продукция этого производителя успешно справляется с возложенными обязательствами. При использовании такого кабеля создаётся надёжная экранировка. Разработчики придумали запатентованную технологию под названием DUOBOND PLUS. Она соответствует инновационным требованиям. Можно выделить несколько технических особенностей:

1. Запатентованная экранировка обеспечивается при помощи алюминиевой фольги, медной плетёной сетки. Экранирующая оболочка имеет три слоя, каждый из них надёжно проклеен с диэлектриком. Это вспененный полиэтилен, который обрабатывается при помощи азота. Благодаря такой технологии, экранирующий слой не будет смещаться при выполнении разделки, крепления разъёмов, загибов.
2. Чтобы повысить механическую прочность основного экранирующего слоя, а также для обеспечения максимальной эффективности от разнообразных помех производитель позаботился о дополнительном слое. Его изготавливают из олова, гальванической меди.
3. Внешняя экранирующая оболочка включает в себя несколько слоёв. Она надёжно соединена с перекрытием, которое замыкает конструкцию. В результате обеспечивается максимальный электрический контакт покрытия из алюминия. Такая технология помогла добиться цельности кабеля, он представлен в виде неразрывной экранирующей трубки, выполненной из ламинированной фольги.
4. Экранировка соответствует государственным и мировым стандартам. Одно из основных преимуществ — лёгкий и простой монтаж. Для крепления можно применять привычные технические приёмы, разъёмы, инструменты.

Отечественные производители занимаются изготовлением коаксиальных кабелей, которые имеют индивидуальную маркировку. При этом они соблюдают общепринятые международные стандарты.

Использование PK-75 и РК-50

В этих кабелях предусмотрена качественная экранирующая сетка, которая производится из мягкой медной проволоки. Её плотность составляет около 90%. Покупатели могут выбрать комбинированные варианты. Здесь лавсановое алюминиевое покрытие оборачивается сеткой из медной проволоки, плотность которой не превышает 50%.

Комбинированный экран обеспечивает высокий уровень защищённости от разных типов помех. Центральный провод также изолируется, для этого применяется вспененный полиэтилен. В результате обеспечивается невысокий уровень затухания сигнала, который передаётся по кабелю.

Для производства центрального стержня применяется отожжённая медная проволока. Она наиболее гибкая, хорошо проводит электрический сигнал. Провод удобен в работе, поэтому пользуется повышенным спросом. По своей структуре коаксиальные кабеля РК-50 и РК-75 полностью идентичны. Их главное отличие заключается в диаметре отдельных структурных элементов, а также волновом сопротивлении. Можно выделить несколько сфер применения:

1. Кабель РК-75 обычно покупают для прокладки большой магистральной компьютерной сети. Он отлично подходит для локальных ответвлений.
2. РК-50 покупается чаще. Его применяют для соединения нескольких антенн на радиоприёмных и передающих устройствах. Кабели хорошо передают сигнал видео, могут применяться для монтажа локальных компьютерных сетей.

Если нужно использовать кабель для прокладки за пределами здания или помещения, нужно покупать изделия с защитной оболочкой. Её производят из светостабилизирующего полиэтилена. Для внутренней прокладки можно использовать оболочку из пластика ПВХ.

Комбинированные изделия КВК-В (П)-2

Это ещё одна маркировка разновидностей кабеля. Она обозначает, что к коаксиальному проводу добавлены медные изолированные провода, расположенные рядом с изоляционной оболочкой. Дополнительный провод имеет многожильное сечение, которое составляет 0,5 мм/кв. Его применяют для управления функциями системы.

Кабель с сечением 0,75 мм/кв используется для питания. Телевизионный сигнал поступает по коаксиальному проводу. Он обеспечивает высококачественную передачу, бывает цветным и чёрно-белым. Максимально возможное расстояние — 450 метров. Управление камерой осуществляется по установленным дополнительным кабелям.

Правила монтажа

Представленные провода довольно гибкие, поэтому процесс установки не составит труда. Важно помнить, что радиус поворота во время прокладки не может превышать 12-кратную величину изгиба оболочки кабеля.

Если мастер не соблюдает рекомендации, то перегиб будет постепенно разрушать целостность оболочки. Центральная жила продавит диэлектрический слой, поэтому на экране произойдёт короткое замыкание. Важно не подвешивать кабель на гвоздь, иначе он будет растягиваться под собственным весом и приведет к обрыву центральной жилы.

Необходимо правильно разделывать концы, чтобы присоединить разъёмы, от этого зависит точность работы электрических приборов. Следует делать это таким образом:

1. Обрезать кабель под прямым углом по отношению к оболочке.
2. Вставить зачищенный конец провода в специальный инструмент для снятия изоляционного слоя.
3. Сжать инструмент, в результате изоляция снимется и оголится медная жила.
4. Хорошо зажать кабель, провернуть его несколько раз.
5. Сделать еще несколько проворотов при помощи кольца, не разжимая инструмента.

После этой процедуры мастер получает полностью зачищенный кабель, который готов к дальнейшему подключению.

Оболочка защищает от проникновения влаги внутрь медного провода и предотвращает различные внешние повреждения во время всего периода эксплуатации. Кабель никогда не прокладывают под землёй, а также во влажных местах. Вода просачивается внутрь защитной оболочки, поэтому происходит её постепенное разрушение, окисление и короткое замыкание центрального стержня. Но его можно эксплуатировать на поверхности при небольших показателях влажности, а также в дождливую погоду.

Чтобы влага не проникала внутрь, нужно тщательно обработать места стыков. Для этого применяют силиконовые герметики. Изолента и пластилин не являются проверенными способами защиты. Также можно купить разъёмы, которые устойчивы к негативному воздействию влаги. Соединения, которые делают при помощи пайки, могут изменить уровень волнового сопротивления.

Адаптеры ВЧ-разъемов

В современных квартирах и офисных помещениях обязательно делают коммутацию. При этом кабель должен быть оконцованным. Он помогает расположить, подключить телекоммуникационную аппаратуру, сделать подводку кабеля в разные плоскости, особенно в том случае, когда места для техники и свободного разворота нет.

Но также учитываются технические требования и установленные параметры к радиусу изгиба. Для тонких коаксиальных кабелей в таком случае применяют специальные переходники. Их называют адаптерами ВЧ-разъемов. Это устройства, которые по своим конструктивным особенностям состоят из вилок-розеток и позволяют облегчить монтаж радиочастотных соединителей.

Их применяют для перехода с одного стандарта в другой тип. Наиболее массово применяются разъёмы F-типа, они наиболее универсальны в использовании. Их подключают к абонентским сетям.

Современные разъёмы являются прецизионными, непростыми, поэтому во время монтажных работ нужно использовать специальный инструмент. Кроме того, мастера должны иметь опыт и хорошие навыки в подключении разъёмов. В противном случае техника работать не будет.

Перед покупкой нужно ознакомиться с особенностями дополнительных комплектующих. Пассивные распределительные элементы, разъёмы должны быть высокого качества. Это улучшит работоспособность и надёжность готовой телекоммуникационной системы. Дополнительно происходит уменьшение затрат на обслуживание, ремонтные работы. Мастерам не придётся регулярно поддерживать систему в хорошем техническом состоянии. Чтобы она прослужила длительное время, нужно соблюдать инструкцию по монтажу, правильно зачищать кабель, готовить его и монтировать разъём.

Coaxial cable — востребованная продукция. Важно доверять проверенным и надёжным производителям. В таком случае Coaxial кабель прослужит длительное время, обеспечит бесперебойное функционирование. Нужно ознакомиться с параметрами и техническими характеристиками, и знать, как выглядит провод. Нелишним будет узнать о допустимом уровне напряжения, марке, особенностях выполнения разреза.

Если после установки техника работает исправно, без серьёзных помех, то значит все подключения выполнены правильно. Перед использованием можно проконсультироваться со специалистами, каково значение и сопротивление определённого типа провода.

Коаксиа́льный ка́бель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть соосный; разговорное коаксиал от англ. coaxial ) — электрический кабель, состоящий из центрального проводника и экрана, расположенных соосно и разделённых изоляционным материалом или воздушным промежутком. Используется для передачи радиочастотных электрических сигналов. Отличается от экранированного провода, применяемого для передачи постоянного электрического тока и низкочастотных сигналов, более однородным в направлении продольной оси сечением (форма поперечного сечения, размеры и значения электромагнитных параметров материалов нормированы) и применением более качественных материалов для электропроводников и изоляции. Изобретён и запатентован в 1880 году британским физиком Оливером Хевисайдом.

Содержание

Устройство [ править | править код ]

Коаксиальный кабель (см. рисунок) состоит из:

• 4 (A) — 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;
• 3 (B) — внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия плёнки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;
• 2 (C) — 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;
• 1 (D) — 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, омеднённого алюминия, посеребрённой меди и т. п.

Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля оба компонента электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности. Весь полезный сигнал передаётся по внутреннему проводнику.

История создания [ править | править код ]

• 1855 год — Уильям Томсон рассматривает коаксиальный кабель и получает формулу для погонной ёмкости. [1]
• 1880 год — Оливер Хевисайд получает британский патент № 1407 на коаксиальный кабель. [2]
• 1884 год — фирма Siemens & Halske патентует коаксиальный кабель в Германии (патент № 28978, 27 марта 1884). [3]
• 1894 год ― Никола Тесла запатентовал электрический проводник для переменных токов (патент № 514167).
• 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 компания 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 [ править | править код ]

Основное назначение коаксиального кабеля — передача высокочастотного сигнала в различных областях техники:

• 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 передачи сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:

Существуют коаксиальные кабели для передачи низкочастотных сигналов (в этом случае оплётка служит в качестве экрана) и для постоянного тока высокого напряжения. Для таких кабелей волновое сопротивление не нормируется.

Классификация [ править | править код ]

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 со сплошным полиэтиленовым диэлектриком [4] , а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности; [5]
• 75 Ом — распространённый тип:

• в СССР и России применяется преимущественно со сплошным диэлектриком в телевизионной и видеотехнике. Его массовое применение было обусловлено приемлемым соотношением стоимости и механической прочности при протягивании, так как метраж этого кабеля значителен. При этом потери не имеют решающего значения, так как сигналы большой мощности по таким кабелям обычно не передавались.
• В США используется для кабельных телевизионных сетей — со вспененным диэлектриком. Эти кабели имеют центральную жилу из омеднённой стали [6] , поэтому их стоимость незначительно зависит от диаметра центральной жилы. Поэтому. по предположению авторов [6] , причиной выбора этого номинала в США был компромисс между потерями в кабеле и гибкостью кабеля.

Также раньше имело значение согласование такого кабеля с волновым сопротивлением наиболее распространённого [ источник не указан 2336 дней ] типа антенн — полуволнового диполя (73 ом). Но поскольку коаксиальный кабель несимметричен, а полуволновой диполь симметричен по определению, для согласования требуется симметрирующее устройство, иначе оплётка кабеля (фидер) начинает работать как антенна.

• 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;
• Имеются и иные номиналы; кроме того, существуют коаксиальные кабели с ненормируемым [источник не указан 3190 дней] волновым сопротивлением: наибольшее распространение они получили в аналоговойзвукотехнике.

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

• с экраном из металлической трубки
• с экраном из лужёной оплётки

с обычным экраном

с однослойной оплёткой

с двух- и многослойной оплёткой и с дополнительными экранирующими слоями

излучающие кабели, имеющие намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки

Обозначения [ править | править код ]

Обозначения советских кабелей [ править | править код ]

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.

Пример условного обозначения радиочастотного коаксиального кабеля с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, номинальным диаметром по изоляции 4,6 мм и номером разработки 1 «Кабель РК 50-4-II ГОСТ (ТУ)*».

Старые обозначения советских кабелей [ править | править код ]

В 1950—1960-х годах в СССР применялась такая маркировка кабелей, в обозначении которой отсутствовали значимые компоненты. Маркировка состояла из букв «РК» и условного номера разработки. Например, обозначение «РК-50» означает не 50-омный кабель, а просто кабель с порядковым номером разработки «50», а его волновое сопротивление равно 157 Ом. [7]

Международные обозначения [ править | править код ]

Системы обозначений в разных странах устанавливаются международными, национальными стандартами, а также собственными стандартами предприятий-изготовителей (наиболее распространённые серии марок RG, DG, SAT). [8]

Категории [ править | править код ]

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

• RG-11 и RG-8 — «толстый Ethernet» (Thicknet), 75 Ом и 50 Ом соответственно. Стандарт 10BASE-5;
• RG-58 — «тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE-2:

• RG-58/U — сплошной центральный проводник,
• RG-58A/U — многожильный центральный проводник,
• RG-58C/U — военный кабель;

• RG-59 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Российский аналог РК-75-х-х («радиочастотный кабель»);
• RG-6 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 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 [ править | править код ]

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 T-коннектора BNC. 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 [ править | править код ]

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. Yellow Ethernet ).

Вспомогательные элементы коаксиального тракта [ править | править код ]

• Коаксиальные соединители — для подключения кабелей к устройствам или их сочленения между собой, иногда кабели выпускаются из производства с установленными соединителями.
• Коаксиальные переходы — для сочленения между собой кабелей с непарными друг другу соединителями.
• 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.

Основные нормируемые характеристики [ править | править код ]

• Волновое сопротивление
• Погонное ослабление на разных частотах
• Погонная ёмкость
• Погонная индуктивность
• Коэффициент укорочения
• Диаметр центральной жилы
• Внутренний диаметр экрана
• Внешний диаметр оболочки
• Коэффициент стоячей волны
• Максимальная передаваемая мощность
• Максимальное допустимое напряжение
• Минимальный радиус изгиба кабеля

Расчёт характеристик [ править | править код ]

Определение погонной ёмкости, погонной индуктивности и волнового сопротивления коаксиального кабеля по известным геометрическим размерам проводится следующим образом.

Сначала необходимо измерить внутренний диаметр D экрана, сняв защитную оболочку с конца кабеля и завернув оплетку (внешний диаметр внутренней изоляции). Затем измеряют диаметр d центральной жилы, сняв предварительно изоляцию. Третий параметр кабеля, который необходимо знать для определения волнового сопротивления, — диэлектрическая проницаемость ε материала внутренней изоляции.

Погонная ёмкость C_h (в Международной системе единиц (СИ), результат выражен в фарадах на метр) вычисляется [9] по формуле ёмкости цилиндрического конденсатора:

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

Погонная индуктивность L_h (в системе СИ, результат выражен в генри на метр) вычисляется [9] по формуле

L h = μ 0 μ 2 π ln ⁡ ( D / d ) , <displaystyle L_=<frac <mu _<0>mu ><2pi >>ln(D/d),>

где μ — магнитная постоянная, μ — относительная магнитная проницаемость изоляционного материала, которая во всех практически важных случаях близка к 1.

Волновое сопротивление коаксиального кабеля в системе СИ [10] :

Omega >

(приближённое равенство справедливо в предположении, что μ = 1).

Волновое сопротивление коаксиального кабеля можно также определить по номограмме, приведённой на рисунке. Для этого необходимо соединить прямой линией точки на шкале D/d (отношения внутреннего диаметра экрана и диаметра внутренней жилы) и на шкале ε (диэлектрической проницаемости внутренней изоляции кабеля). Точка пересечения проведённой прямой со шкалой R номограммы соответствует искомому волновому сопротивлению.

Скорость распространения сигнала в кабеле вычисляется по формуле

v = 1 ε ε 0 μ μ 0 = c ε μ , <displaystyle v=<frac <1><sqrt <varepsilon varepsilon _<0>mu mu _<0>>>>=<frac <sqrt <varepsilon mu >>>,>

где c — скорость света. При измерениях задержек в трактах, проектировании кабельных линий задержек и т. п. бывает полезно выражать длину кабеля в наносекундах, для чего используется обратная скорость сигнала, выраженная в наносекундах на метр: 1/ v = √ ε ·3,33 нс/м .

Предельное электрическое напряжение, передаваемое коаксиальным кабелем, определяется электрической прочностью S изолятора (в вольтах на метр), диаметром внутреннего проводника (поскольку максимальная напряжённость электрического поля в цилиндрическом конденсаторе достигается возле внутренней обкладки) и в меньшей степени диаметром внешнего проводника:

V p = S d 2 ln ⁡ ( D / d ) . <displaystyle V_

=<frac <2>>ln(D/d).>

Основная особенность конструкции коаксиального кабеля состоит в том, что внутри него находится два проводника, которые разделены диэлектрическим материалом. Долгие годы он пользовался большой популярностью. Сегодня его постепенно вытесняют беспроводные высокоскоростные технологии, которые также служат для передачи данных. Но в некоторых сферах он продолжает удерживать лидирующие позиции по востребованности.

Что собой представляет коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель или кабель RG 6 представляет собой очень простую конструкцию. Это жила из меди, которая заключена в оплетку экранирующего типа (металлическую) и во внешнюю оболочку. Некоторые модели таких кабелей могут быть более сложными, в них, для создания двойной экранизации, используется плюс ко всему слой фольги. Самыми лучшими считаются модели с четырьмя экранизациями. Они отличаются тем, что в них присутствует уже два слоя оплетки из металла и два слоя из фольги. Такой кабель может справиться с самыми сильными помехами.

Существуют модификации, которые покрыты снаружи сеткой из металла. Такая сетка – это дополнительный экран. Благодаря такой конструкции кабель поглощает все шумы и сигнал по нему передается качественный, а данным, передающимся по нему, обеспечена надежная защита. Медная жила внутри RG 6 может состоять из нескольких проводков или из одного проводка. Оплетка на таком кабеле необходима для заземления. Наружная оболочка изготавливается из пластика, резины или тефлона. Она не проводит электричество и создает дополнительную защиту сигнала от помех.

Коаксиальный кабель бывает:

• тонкий (не больше 5 мм диаметром);
• толстый (около 10 мм диаметр).

Отличает их друг от друга не только толщина. У них различные технические характеристики. Тонкий коаксиальный кабель – очень гибкий. Он служит для передачи данных на небольшие расстояния. Монтировать его просто, так как он имеет специальные разъемы. Для установки нет необходимости использовать дополнительное оборудование.

Толстый кабель отличается высокой жесткостью. Цена на него в два раза выше, чем на тонкие кабели. Такую модель используют редко. В основном толстые кабели используются только в тех случаях, где тонкий не сможет справиться с задачей. Толстый RG 6 можно установить, только применяя специальные приспособления, стоят которые довольно дорого.

Помимо двух основных типов коаксиальных кабелей, существует еще третий тип, называется он – силовой. Внутри него одножильный провод, снаружи – многожильный проводник. Защищает кабель оболочка из пластмассы, которую дополняет бронирующая токопроводящая арматура. Минус этой модификации в том, что она много весит, из-за чего ее невозможно прокладывать по воздуху, так как есть риск обрыва такого провода.

Где применяются такие кабели

Изначально кабель RG 58 применялся в телевизионных антеннах. Они служили для передачи сигнала к телевизорам. В дальнейшем коаксиальные кабели стали использоваться для кабельного телевидения, радиотехнических инженерных комплексов, систем видеонаблюдения, и компьютерных сетей.

Например, тонкий кабель больше всего подходит для подключения локальной сети или отдельных компьютеров. Силовой – нашел свое применение в электротехнике. Он служит для распределения электрической энергии в осветительных и силовых сетях.

Чаще всего сегодня коаксиальные кабели применяются для соединения локальных сетей типа «шина», «пассивная звезда» и «звезда». Также незаменимы такие провода в антенно-фидерных устройствах, в системах сигнализации, для дистанционного управления, в военной технике.

Как выбрать

Коаксиальный кабель для видеонаблюдения важно выбрать правильно. Некачественный провод будет плохо передавать сигнал и ловить помехи. Кроме того, информация, передаваемая по нему, не будет на должном уровне защищена.

В некачественном кабеле высокий коэффициент «затухания» сигнала. Необходимо подобрать подходящее сечение жилы, а также расстояние между жилой и оплеткой, так как от геометрии напрямую зависят и характеристики.

Следует также обратить внимание на то, из какого материала изготовлен кабель, на плотность и симметричность его оплетки. Качественный кабель внутри состоит всегда только из меди. Если проводник стальной, значит кабель – подделка низкого качества и приобретать такой не стоит.