Kako izgleda koaksijalni kabel? Sigurnosni sistemi od A do Z

Svrha bilo kojeg radio-prijenosnog voda je prenijeti signal od izvora do opterećenja uz minimalan gubitak i minimalno izobličenje. A unutarnja montaža i žice i kablovi koji povezuju razne elektroničke uređaje, na primjer, televizijska kamera s video-signalom, sve su to komunikacijske linije.

Uređaj i princip rada komunikacijskih vodova ovisi o frekvencijskom rasponu signala koji se planira odašiljati preko njih.

Signali u frekvencijskom rasponu od 1 Hz do 30 kHz su audio frekvencijski signali, obično se prenose žicom.

Žica sadrži jednu ili više upletenih žica ili izoliranih jezgara, zaštićenih laganim nemetalnim omotačem ili pletenicom od vlaknastih materijala. Ako pletenica mora izdržati velika mehanička opterećenja i zaštititi žicu od glodavaca, izrađena je od žice.

SAVET
Za prenošenje audio signala koristite audio, a ne koaksijalne kablove.

Signali u frekvencijskom rasponu od 30 kHz do 300 GHz su radiofrekvencijski signali. Za prijenos takvih signala koriste se oklopljene žice i koaksijalni kablovi, a valovodi se koriste u mikrovalnom rasponu, počevši od 3 GHz.

Valovodi su provodne cijevi pravokutnog, okruglog ili eliptičnog presjeka, koje omogućuju širenje vala duž duljine cijevi, reflektirane od njegovih zidova. Prednosti valovoda u usporedbi s koaksijalnim kablom su niski gubici snage, nizak omjer stajaćeg vala i visoka radna frekvencija, ali su skupi, glomazni, teško se instaliraju i usprkos pojavi tzv. fleksibilni valovodi nisu dizajnirani za višestruke zavoje i zavoje.

Koaksijalni kabel  (od lat. ko-zajedno i osovinom) nazivaju komunikacijski kabel iz jednog ili više (do 20 ili više) koaksijalnih parova, u kojima su oba provodnika - unutarnji i vanjski, koaksijalni cilindri odvojeni slojem izolacije (polietilen, zrak-polietilen, fluoroplastične ili druge).

Video signal prolazi kroz središnju jezgru, dok se ekran koristi za izjednačavanje nultog potencijala krajnjih uređaja, na primjer, video kamere i video monitora. Ekran takođe štiti središnju jezgru od vanjskih elektromagnetskih smetnji (EMF). Za poboljšanje rada električnog ekrana osigurani su dobri povratni kablovi u dobrim koaksijalnim kablovima.

Koaksijalni kabel je najčešće sredstvo prenošenja video signala.

Ideja koaksijalne strukture kabla je da se sve smetnje induciraju samo na ekranu. Ako je pouzdano uzemljeno, tada se podizači "ispuštaju" kroz krug mase.

Koaksijalni kabl zatvara krug između izvora i prijemnika, gdje je središnja jezgra kabla signalna žica, a štit uzemljena. Stoga se prijenos preko koaksijalnog kabla naziva asimetrični prijenos.

U elektroničkoj opremi najčešće se koristi jednostavan koaksijalni kabel koji sadrži jednu središnju jezgru okruženu ekranom (sl. 1) ili troosni kabel s dva središnja vodiča.


Sl. 1 koaksijalni kabel

SAVET
Koristite triax kablove za prijenos signala u boji (C) i svjetline (Y) sa satelitskih prijemnika, DVD playera i drugih uređaja sa S-Video sučeljem.


Sl. 2 Troosni (dvoosni) kabel

Koaksijalni kabel je najčešće sredstvo prenošenja video signala. Ovisno o vrsti video signala, može se prenositi s izvora na prijemnike pomoću koaksijalnog kabela s valovnom impedancijom od 75 Ohma na daljinama navedenim u tablici 1.

Tip signala Tip signala Širina opsega, MHz Udaljenost, m
   Kompozitni CV
   bez pojačala
   s pojačalom
   analogni 6
50-100
200-300
   S-video
   bez pojačala
   s pojačalom
   analogni 6
50-100
200-300
   Komponenta
   UXGA
   HDTV / 1080i
   analogni
300
30

5-30
5-30
   SDI
   standardno bez pojačala
   standardno sa pojačalom
   digitalni
   270 Mbps
   270 Mbps

50-200
200-300

Ključne karakteristike koaksijalnih kablova

Glavne karakteristike koaksijalnih kablova su:

  • Linearna impedancija (karakteristična impedancija);
  • Povratni gubitak;
  • Prigušenje

Linearna impedancija

Kratke žice i kablovi koji se koriste u konvencionalnim elektroničkim komponentama opreme imaju beznačajan ohmički otpor, induktivnost i kapacitivnost i ne utiču na signal. Međutim, ako se signal mora prenositi na prilično velikoj udaljenosti, u složenu sliku prijenosa informacija uključuje mnogo različitih faktora. Posebno su pogođeni visokofrekventni signali. Tada otpor, induktivnost i kapacitivnost počinju igrati značajnu ulogu i značajno utječu na prijenos signala.

Sa stanovišta elektrodinamike, koaksijalni kabel može biti predstavljen u obliku kruga koji se sastoji od otpora (R), induktiviteta (L), kondenzatora (C) i vodiča (G) po jedinici duljine (Sl. 3). Ako kabel ima znatnu duljinu, tada kombinacija elemenata R, L i C djeluje kao grubi filtar niskog prolaza, što pak utječe na amplitudu i fazu različitih komponenti video signala. Što su veće frekvencije signala, to će na njih više utjecati nesavršena svojstva kabela.

Sl. 3 Prikazivanje koaksijalnog kabla

Svaki kabel ima homogenu strukturu i svoju karakterističnu impedansu (impedansu) koja se određuje elementima R, L, C i G po jedinici duljine.

Glavna prednost asimetričnog video prijenosa temelji se na činjenici da je karakteristična impedancija prijenosnog medija neovisna o frekvenciji (to se uglavnom odnosi na srednje i visoke frekvencije), dok je fazni pomak proporcionalan frekvenciji.

Karakteristike amplitude i faze koaksijalnog kabela na niskim frekvencijama uvelike ovise o samoj frekvenciji, ali pošto je u takvim slučajevima duljina kabela prilično mala u odnosu na valnu dužinu signala, utjecaj na prijenos signala je zanemariv.

Kad karakteristična impedancija koaksijalnog kabela odgovara izlaznoj impedanciji video izvora i ulaznoj impedanciji prijemnika, događa se maksimalni prijenos energije između izvora i prijemnika, takav se prijenosni vod naziva podudarnim.

Za visokofrekventne signale, poput video signala, podudaranje impedancije je od najveće važnosti.

Za visokofrekventne signale, poput video signala, podudaranje impedancije je od najveće važnosti. Ako impedancija ne odgovara, video signal se u potpunosti ili djelomično reflektira natrag do izvora, što utječe ne samo na izlazni stupanj, već i na kvalitetu slike. Odbijanje 100% signala nastaje kada je kraj kabla kratki spoj ili je ostavljen otvoren (otvoren). Sva (100%) energija signala (napon puta veći od struje) prenosi se samo ako postoji podudaranje između izvora, medija za prijenos i prijemnika. Zbog toga se posljednji element u lancu video signala uvijek završava s opterećenjem od 75 ohma, što se naziva terminator (vidi Sliku 4).

SAVET
Za zajamčenu dosljednost između izvora, prijenosnog medija i prijamnika, posljednji element u koaksijalnoj liniji, uključuje 75-Ohmski terminal.


Sl. 4. Elementi dizajna koaksijalne linije

Na televiziji je prihvaćena karakteristična impedancija od 75 ohma za svu opremu koja odašilje ili prima video signale. Stoga morate koristiti koaksijalni kabel s impedancijom od 75 ohma. No, proizvođači također proizvode i drugu opremu, na primjer, s impedancijom od 50 Ohma (koja se u nekim slučajevima koristi za radiodifuznu ili RF opremu), ali tada se među takvim izvorima i prijemnicima od 75 ohma trebaju koristiti pretvarači impedancije (pasivni ili aktivni).

Koaksijalni kabl od 75 ohma složen je otpor definisan odnosom napona i struje u svakoj točki kabla. To nije aktivni otpor i zato ga nije moguće mjeriti konvencionalnim multimetrom.

Impedancija koaksijalnog kabla određena je formulom:

Karakteristična impedancija nije ovisna o duljini i učestalosti kabela, ali ovisi o kapacitivnosti i induktivnosti po jedinici duljine.

Ova formula znači da karakteristična impedancija nije ovisna o duljini i učestalosti kabela, ali ovisi o kapacitivnosti i induktivnosti po jedinici duljine. Međutim, to nije slučaj ako duljina kabla prelazi 200 metara. U ovom slučaju, otpor i kapacitivnost su važni i utječu na video signal.

Gubici u koaksijalnom kablu sastoje se od dvije komponente: dielektrični gubici i gubici u provodnicima. Gubici izolacije ovise samo o njegovim dielektričnim svojstvima i ne ovise o veličini kabela. Gubici u vodičima kruto su povezani s njihovim veličinama, štoviše, s presjekom središnjeg vodiča, jer glavni dio elektromagnetskog polja širi se u kablu duž njega, uvelike smanjujući prema zaslonu. Očito, s povećanjem dimenzija kabela, koncentracija polja oko središnjeg vodiča opada, a samim tim se smanjuju i gubici.

Gubici u koaksijalnom kablu sastoje se od dvije komponente: dielektrični gubici i gubici u provodnicima.

Odstupanja linearnog valnog otpora kablovske linije izražavaju se pomoću povratni gubitak.

Karakterizira se procjena načina rada linije omjer putnog talasa (KBW), koji karakterizira stupanj koordinacije pruge s opterećenjem. Ako je KBM jednak jednom, linija je u potpunosti usklađena s opterećenjem. U praksi takve linije ne postoje zbog nemogućnosti savršene koordinacije opterećenja s linijom.

Zove se recipročni koeficijent putujućeg talasa omjer stajaćeg vala.

Podrazumijeva se da je jednolikost duljine kabela od velikog značaja za ispunjavanje zahtjeva karakteristične impedance. Kvaliteta kabela ovisi o točnosti i uniformnosti središnjeg jezgra, dielektrika i ekrana. Ovi faktori određuju vrijednosti C i L po jedinici dužine kabla. Zbog toga morate obratiti posebnu pažnju na usmjeravanje kabela i završetak kabela.

Koaksijalni raspored kabela

  • Šarke i zavoji narušavaju uniformnost kabla. To dovodi do gubitaka visoke frekvencije, odnosno gubitka sitnih detalja slike, kao i udvostručenja slike zbog refleksije signala. Kvaliteta slike bit će bolja ako je savijanje petlje 10 puta više od promjera koaksijalnog kabela. To je ekvivalentno kazivanju: „polumjer petlje mora biti najmanje 5 promjera ili 10 radijusa kabela.
  • Kod polaganja koaksijalnog kabela pridržavajte se uputama proizvođača o dozvoljenim polumjerima savijanja i preporučenoj udaljenosti između mjesta ugradnje.
  • Pri polaganju nemojte rasipati kabel po podu. Ako slučajno zakoračite na nju ili stavite težak predmet, prijenos signala će se naglo pogoršati.
  • Prilikom povlačenja kabla nemojte na njega stavljati velike mehaničke sile, ne pokušavajte provući kroz malu rupu u zidu ili usku kutiju. To može dovesti do deformacije ili unutrašnjeg loma središnje jezgre i zaštitne pletenice.
  • Ne stavljajte koaksijalni kabel u blizini mrežnih žica ili drugih izvora elektromagnetskih smetnji.
  • Prekid kabela u sredini i završetak oblikovanih krajeva rezultirat će nekim gubitkom signala, pogotovo ako su krajevi loše brtvljeni ili se koriste nekvalitetni BNC konektori. Dobar prekid daje gubitak signala od samo 0,3 - 0,5 dB. Ako na jednom kablu nema previše terminala, signal će malo pasti.
  • Za prelazak sa priključka na konektor koristite posebne adaptere (Sl. 5).


Sl. 5 Adapteri za video signal

1   - BNC utikač na RCA utičnicu; 2   - BNC utičnica na RCA utikaču; 3   - BNC-utičnica-utičnica; 4   - RCA-utičnica; 5   - BNC utikač na razdjelniku u obliku slova T sa dvije BNC utičnice; 6   - BNC utikač na razdjelniku u obliku slova Y s dvije BNC utičnice; 7   - BNC utičnica sa 75 Ohm terminatorom; 8   - 3,5 mm stereo utikač u razdjelnik s dvije RCA utičnice.

Stupanj iskrivljenosti sinusnih signala komunikacijskim vodovima procjenjuje se prema takvim karakteristikama kao slabljenje  i propusnost.

Prigušenje pokazuje koliko se snaga referentnog sinusoidnog signala na izlazu komunikacijske linije smanjuje u odnosu na snagu signala na ulazu ove linije.

Prigušenje signala nekih popularnih stranih kablova na 100 stopa prikazano je u tablici 1.

Tabela 1. Prigušenje signala u koaksijalnim kablovima

Tip kabla Valna impedancija (oh) Prigušenje signala na dužini od 100 stopa, dB
Frekvencije, MHz 1 10 100 1000
   RG-59 / U 72 0,6 1,1 3,4 12
   RG-6 / U 72 0,4 0,8 2,7 9,8
   RG-11 / U 72 0,2 0,4 1,3 5,2
   RG-58 / U 50 0,4 1,3 4,5 18,1
   RG-8 / U 50 0,2 0,5 1,5 4,8

SAVET
Prilikom odabira marke koaksijalnog kabla za ugradnju uvijek vodite računa da njegova propusna širina premaši širinu spektra odašiljenog signala.

Buka i elektromagnetske smetnje

Koliko dobro štit koaksijalnog kabla štiti središnju jezgru od buke i EMF-a, ovisi o postotku zaštite. U pravilu, proizvođači u specifikacijama navode brojeve od 90 do 99%. Ali imajte na umu da je čak i ako je obećano 100% oklop, nemoguće dobiti 100% zaštitu od vanjskih smetnji. Prodiranje EMF-a u koaksijalni kabel ovisi o učestalosti koja se koristi.

Koliko dobro štit koaksijalnog kabla štiti središnju jezgru od buke i EMF-a, ovisi o postotku zaštite.

Teoretski, samo se frekvencije veće od 50 kHz uspješno suzbijaju - uglavnom zbog slabljenja efekta kože. Sve frekvencije ispod ove u manjoj ili većoj mjeri induciraju električnu struju na ekranu. Koliko će električna struja biti jaka ovisi o magnetskom polju. Jasno je da nas prije svega zanima zračenje struje industrijske frekvencije (50 ili 60 Hz), koja okružuje gotovo sve tehničke uređaje.

Zbog toga nastaju problemi ako se koaksijalni kabel provodi paralelno sa žicama i strujnim kablovima. Jačina induciranog napona u središnjoj jezgri koaksijalnog kabla ovisi, najprije, o jačini struje u danom dalekovodu. Drugo, ovisi o tome koliko daleko koaksijalni kabel prolazi od strujnog kabla. I na kraju, ovisi koliko dugo ovi kablovi idu zajedno. Ponekad susjedstvo veće od 100 m nema nikakvog efekta, ali ako kroz strujni kabel teče velika struja, čak 50 m može utjecati na kvalitetu signala. Tijekom instalacije pokušajte (kad god je to moguće) osigurati da naponski i koaksijalni kablovi ne prolaze vrlo blizu jedni drugima. Za značajno smanjenje EMF-a potrebno je da udaljenost između njih bude najmanje 30 cm.

Na ekranu monitora smetnja iz mreže je u obliku nekoliko podebljanih vodoravnih traka koje polako klizi prema gore ili dolje. Brzina puzanja određuje se razlikom između frekvencije polja video signala i industrijske frekvencije i može se kretati od 0 do 1 Hz. Kao rezultat toga, na ekranu se pojavljuju fiksne ili vrlo sporo pokretne pruge.

Koaksijalni dizajn kabela

Kako je koaksijalni kabel uređen, znaju svi ljudi koji su manje ili više povezani s radiotehnikom. Međutim, neki aspekti njihovog dizajna često uzrokuju dosadne pogreške. Na primjer, mnogi zbunjuju izolaciju koaksijalnog kabla sa njegovim omotačem.

U RF koaksijalnim kablovima izolacija se obično naziva konstrukcija koja izoliše unutrašnji provodnik od spoljnog, ali materijal koji pokriva kabl spolja naziva se plaštom.

U RF koaksijalnim kablovima izolacija se obično naziva struktura koja izoliše unutrašnji provodnik od spoljnog.

Obično se u katalozima i cjenicima u stupcu "Promjer" navodi promjer koaksijalnog kabela za izolaciju, ne uzimajući u obzir debljinu pletenice i plašta. Ako vam je važan vanjski promjer kabela (na primjer, za polaganje uz prethodno montirane kutije određene veličine), trebali biste to unaprijed pojasniti.

Bakar je jedan od najboljih provodnika za koaksijalni kabel. Samo zlato i srebro imaju veće performanse (otpornost, korozija), ali su preskupi za proizvodnju kablova. Mnogi vjeruju da su najbolji kablovi izrađeni od čelika obloženog bakrom, ali to nije slučaj. Čelik obložen bakrom jednostavno je jeftiniji i možda tvrđi, ali bakar je najbolji za duge kablove. Bakreni koaksijalni kablovi sa čeličnim premazom prihvatljivi su za kolektivnu antenu gdje su proslijeđeni signali RF modulirani (VHF ili UHF, MB ili UHF). Naime, pri većim frekvencijama izraženiji je takozvani efekt kože (površinski učinak): stvarni signal teče na bakrenu površinu vodiča (ne na ekranu, već na središnjem provodniku).

SAVET
Prilikom odabira marke koaksijalnog kabla za ugradnju, dajte prednost kablovima sa bakrenim provodnicima.

By stepen krutosti  koaksijalni kablovi se mogu podeliti u 4 grupe:

  • fleksibilan;
  • polu-fleksibilan;
  • polu-kruta;
  • tvrd.

Fleksibilni kablovi uključuju one koji mogu izdržati do 50 000 zavoja ili više. Za takve kablove ekran je pletenica od tanke žice. Budući da pletenica nije kontinuirani provodnik i ima značajno rastojanje između žica, elektromagnetno polje „prodire“ kroz rupe. Osim toga, za električnu struju pletenica predstavlja ogroman broj kontakata između žica, što dovodi do povećanja njegovog otpora i, u konačnici, povećava prigušenje signala u ovoj vrsti kabela.

Fleksibilni kablovi nisu pogodni za prenos signala na udaljenosti većoj od 50 m.

In polu-fleksibilan  koaksijalni kablovi za povećanje stupnja zaštite i smanjenja električnog otpora, a samim tim i prigušenja, na izolaciju se prvo nanosi metalna folija, a preko nje pletenica. Ovi kablovi imaju znatno niže prigušenje od fleksibilnih kablova, ali su i mnogo manje fleksibilni. Takvi kablovi se široko koriste u mrežama kablovske televizije, ali se ne koriste široko u radio-inženjerskim sistemima.

Polutvrdo  koaksijalni kablovi imaju čvrst zavareni vanjski vodič. U 95% konstrukcija ovaj provodnik ima spiralnu ili prstenastu valovitost. Kabal ovog tipa ima nizak koeficijent slabljenja i odličan oklop. Ovisno o veličini i izolacijskom materijalu, oni mogu osigurati prilično visok prijenos snage (do 5 kW pri frekvenciji 100 MHz za kućni kabel PK50-17-51).

Tvrdo koaksijalni kablovi, više poput vodovodnih cijevi nego radiofrekvencijskih kablova, uglavnom su dizajnirani za prijenos signala velike snage.

SAVET
Kad odaberete koaksijalni kabel za ugradnju, koristite meke kablove samo za skakače, a za glavnu liniju koristite polu fleksibilne kablove.

Treba imati na umu da radiofrekventni kablovi smješteni većinu vremena na otvorenim prostorima (radio jarboli, krovovi itd.) Moraju biti otporni na visoke i niske temperature i njihove razlike, na utjecaje vlage i sunčevog zračenja. Da bi se povećala mehanička čvrstoća, neki su koaksijalni kablovi opremljeni metalnim kablom koji preuzima glavno opterećenje.

Radiofrekvencijski kablovi smješteni većinom vremena na otvorenim prostorima (radio jarboli, krovovi itd.) Moraju biti otporni na visoke i niske temperature i njihove krajnosti, na utjecaje vlage i sunčevog zračenja.

Kao što je već spomenuto, konvencionalni koaksijalni kabel sastoji se od središnjeg vodiča, unutarnjeg dielektrika, štitnika i vanjskog omotača (Sl. 1).

Središnji provodnik kabla dizajniran je za prijenos signala iz jedne točke u drugu. Napravljen je od materijala koji dobro provodi električne signale. Obično se koristi bakar koji je u svoje električne, mehaničke i troškovne parametre prikladan za te svrhe. Središnji provodnik može biti jednojezgreni ili višejedrni.

Jedno jezgro  - Ovo je središnji provodnik, izveden u obliku jednog direktnog vodiča. Jedan je provodnik dobro formiran, ali nije baš fleksibilan. Stoga se u fiksnim instalacijama obično koriste jednovodni kabeli.

Upleteni niti  - je provodnik, koji se sastoji od mnogih tankih provodnika spletenih zajedno. Ti su kablovi fleksibilni, lakši su i koriste se uglavnom u pokretnim instalacijama. No karakteristike takvog kabla bit će neznatno niže od kablova s \u200b\u200bjednožičnim provodnikom iste veličine.

Unutrašnji dielektricNaziva se i unutarnja izolacija kablova, on igra važnu ulogu u koaksijalnim kablovima. Prije svega, to je materijal koji izolira središnji vodič s ekrana. Ali, pored toga, određuje impedanciju i kapacitet kabla. Obično se polietilen koristi u kablovima za opću namjenu, a fluorirani polimeri se koriste za proizvodnju nezapaljivih kablova.

Jeftini kablovi imaju dielektrik od čvrstog polietilena. Ozbiljniji proizvođači koriste pjenasti polietilen, koji omogućava niže linearno prigušavanje signala u kablu pri visokim frekvencijama.

Vrijedi napomenuti da neki proizvođači hemijski penaraju dielektric. Rezultat toga je polietilen niske gustine, sklon mehaničkim oštećenjima i nestabilan na uticaj okoline u obliku temperature i vlažnosti.

Kabel najkvalitetnije dobiva se fizički pjenastim dielektrikom (polietilen s penjenim plinom). Sadrži i do 60% mjehurića zraka, zbog čega se smanjuje prigušenje visokih frekvencija signala. U pogledu čvrstoće, fizički pjenasti polietilen ne razlikuje se od običnog čvrstog nepenastog polietilena, pružajući potrebnu fleksibilnost i otpornost na mehanički stres. I na kraju, s visokom otpornošću na temperaturne fluktuacije i vlagu, fizički pjenasti dielektrik osigurat će stabilnost parametara i dugotrajni rad kabela.

SAVET
Prilikom odabira marke koaksijalnog kabla za ugradnju, dajte prednost kablovima sa fizički pjenastim dielektrikom.

Ekran  obavlja dvije važne uloge. Djeluje kao drugi provodnik spojen na zajedničku uzemljenu žicu opreme. Istovremeno štiti provodnik signala od vanjskog zračenja. Postoje različite metode zaštite za kablove koji obavljaju različite zadatke. Ovo je ekran s folijom, pletani ekran i kombinacije folije i pletenice.

Pletenica  - ekran koji je izrađen od mnogih tankih vodiča, utkanih u mrežu, koji prekrivaju središnji provodnik unutrašnjim dielektrikom. Pletenica obično ima manji otpor od folije i ima bolju otpornost na vanjska elektromagnetska polja i elektromagnetske smetnje. Pletenica se može kombinirati s drugim vrstama zaslona, \u200b\u200bna primjer, aluminijskom ili bakrenom folijom za postizanje potrebnog postotka oklopa.

Folija može pružati do 100% oklopa u kombinaciji sa pletenicom. S obzirom da pletenica može osigurati efikasnost zaštite do 90%, potrebne su dvije pletenice za dobivanje 100%, što značajno povećava cijenu kabla, njegovu težinu i degradira fleksibilnost. Mnogo je lakše postići učinkovitost zaštite od 100% kombinacijom pletenice i folije.

Potrebna zaštita za unutrašnje komponente kabla pruža vanjska ljuska. Navlaka štiti kabel od klimatskih, hemijskih i izloženosti sunčevoj svjetlosti. Prema vrsti plašta, kablovi se mogu podijeliti na standardne i posebne kablove.

Standardni kabl ima uobičajen, najčešće polivinilkloridni omotač, koji kabel štiti (ili višejedrno) od mehaničkih napona i vlage, a igra i električnu izolaciju.

Za prijenos RGBHV, S-Video i komponentnih signala, nekoliko koaksijalnih kabela može se kombinirati u višežični (Sl. 6) s zajedničkim omotačem. Broj koaksijalnih kablova u višerezu može biti od dva do šest, uz to, uravnoteženi audio pari i provodnici snage mogu se dodati u višerezu, što ih čini još univerzalnijima.

Ispunjeno  (Plenum) - Standardna instalacija uključuje polaganje kabela kroz zidove i stropove. Mogući požar unutar zgrade predstavlja posebne zahtjeve za oblaganje kabela. Kablovi tipa Plenum imaju vatrootporni omotač, u čijem se sastavu koriste posebni spojevi. To omogućava malu zapaljivost i emisiju dima ako je kabel izložen vatri. Takav kabl može biti položen bez cjevovoda, što smanjuje troškove instalacije.

Bez halogena  - niska emisija dima i pare, izostanak halogena u materijalu kablovske ovojnice zahtijevaju europske sigurnosne propise (IEC33203 ispitivanje zapaljivosti, IEC61034 test dima, IEC754-1 otpornost na koroziju).

Za prijenos RGBHV, S-Video i komponentnih signala, nekoliko koaksijalnih kabela može se kombinirati u višežični (Sl. 6) s zajedničkim omotačem. Broj koaksijalnih kablova u višerezu može biti od dva do šest, uz to, uravnoteženi audio pari i provodnici snage mogu se dodati u višerezu, što ih čini još univerzalnijima.


Sl. 6 višeslojni rez

SAVET
Za prijenos velikog broja signala različitih vrsta na jednom kablu koristite višejednice.

Tijekom instalacije morate paziti na to da vlaga ne uđe u kabel. Ovaj je problem naročito akutan kada koristite kablove sa kablovskom izolacijom. Prije instaliranja konektora prije svega potrebno je zabrtviti (vodootporan) kabel.

Posebna klasa koaksijalnih kablova su kablovi za podzemno postavljanje.

Pri konstruiranju staze za postavljanje antene (AFT) obično se pridržava sljedećih shema. Poluko kruti kabl s dobrim karakteristikama odabran je kao glavni prijenosni sustav. Izravno spojeni na radio opremu na jednom kraju i antene na drugom pomoću kratkih komada fleksibilnog kabla, tzv skakači (Sl. 7). Takva shema je zgodna i ekonomski povoljna, jer ako polugruti kabl spajate izravno na uređaje, zbog velikog radijusa savijanja morali biste upotrijebiti barem 6 m više kablova, što je skuplje od dva kratka skakača, a jednostavno je nezgodno servisirati opremu bez skakača. Međutim, pri radu na dovoljno visokim frekvencijama (800-900 MHz), čak i kratki skakači na fleksibilnim kablovima mogu značajno oslabiti i izobličiti signal. Zbog toga je preporučljivije koristiti polu-kruti tanki kabl kao skakače u ovom dijelu AFT-a razlika u cijeni između njih u odnosu na cijeli AFT je neznatna.


Sl. 7 Koaksijalni skakači

Postoje tri vrste BNC konektora: sa navojem, zaptivenim i presovanim.

Drugi važan element prilikom spajanja koaksijalnog kabla na opremu je konektor (konektor). Prilikom odabira ovog naizgled jednostavnog uređaja morate se voditi od dva kriterija: dobre električne karakteristike i pogodnost zaključivanja na kablu.

Konektori

Na televiziji se široko koristi završetak koaksijalnog kabla koji se naziva BNC konektor (zasnovan na prvim slovima imena stvaraoca Bayonet-Neil-Concelmana). Postoje tri vrste BNC konektora: sa navojem, zaptivenim i presovanim.


Sl. 8 konektor tipa BNC (kabel)

Konstruktivno, priključak izgleda ovako: unutar metalne čahure s rukavom za pričvršćivanje čahure (kada je okrenut, odvojivi spoj je čvrsto fiksiran) nalazi se tanki središnji kontakt signala. S druge strane čahure je kontaktna cijev za pletenicu sita. Provodnik signala prolazi kroz ovu cev i ubačen je u osovinicu, koja ulazi u središnji kontakt. Na kontaktnu cev je postavljena još jedna cev, koja je, u stvari, presvučena posebnim alatom. Centralni kontakt je nikl, pozlaćen i pozlaćen. Sam rukav, najčešće nikl.

SAVET
Iskustvo dokazuje da su preklopni BNC konektori najpouzdaniji. Za njih su potrebni posebni i skupi alati za prešanje, ali troškovi na njima se opravdavaju. Više od 50% problema koji nastaju prilikom instaliranja sistema rezultat je lošeg ili nepravilnog prekida kabla.

Najčešći BNC konektori su dodaci (pin-to-pin veze, "tate"). Postoje i ženske kontaktne veze („majke“), kutni adapteri, BNC-BNC adapteri (često se nazivaju „bačve“), 75-ohmski terminali (ili „lutke opterećenja“), BNC adapteri za druge vrste veza, itd. d.

Za kućanske uređaje, koaksijalni kabel može se rezati u RCA konektor (poznat i kao "tulipan", zbog oblika cvijeta konektora starih izdanja). Ovo je vrlo jednostavan i jeftin priključak, ali dizajniran je isključivo za unutarnju upotrebu i nije prikladan za profesionalnu opremu.


Sl. 9

RCA konektori koriste se za neuravnoteženi prijenos linijskih analognih signala, uglavnom s raznih uređaja za snimanje. Pored toga, ovaj se priključak koristi u formatu SPDIF u digitalnom sučelju. Poznata tvrtka Canare proizvodi crimp RCA priključke za ugradnju na koaksijalne žice.

RCA je u početku "pogrešan" konektor, jer povezivanje signalnog kontakta utikača sa kontaktnim kontaktom utičnice dolazi ranije od spajanja uzemljenih kontakata. Neke tvrtke, poput Neutrika, proizvode utikače tipa RCA s produženim opružnim kontaktom s tlom, koji se ranije na signalni kontakt spaja na kontakt s masom utičnice.

SAVET
Ako je moguće, izbjegavajte upotrebu konektora tipa RCA.

Svi RCA konektori se mogu podijeliti u dvije grupe. Neki su dizajnirani za prijenos analognog signala, a drugi - za prijenos digitalnog SPDIF signala, zbog čega imaju karakterističnu impedansu od 75 ohma. Ožičenje (ili prešanje) oba priključka potpuno je nedvosmisleno: središnji je kontakt signalni, a cilindar oko središnjeg kontakta zajednički.

Pravila za rezanje konektora

  • Nikada ne koristite improvizirani alat za rezanje konektora - lako možete oštetiti središnju jezgru i štit kabela. Upotrijebite poseban alat za skidanje i presovanje kabela prikazan na slici. 7 i 8.
  • Izaberite konektor kablova koji odgovara vašem tipu kabla. Ako je kabel deblji od promjera u otvoru konektora, on se ne može sastaviti, a ako je tanji, prvi slučajni trzaj izvuče kabel iz priključka.
  • Prilikom rezanja ne izlažite velike fizičke napore. Ako se konektor ne sastavi, onda radite nešto pogrešno.

Ovaj engleski izum poznat je od 19. veka. Glavna karakteristika dizajna su dva vodiča smještena na istoj osi i odvojena u vanjskoj ljusci dielektričnim materijalom. Na samom početku koaksijalni kabel korišten je na javnim televizijskim antenama za prenos signala televizijama. Kasnije se počeo široko koristiti u računarskim mrežama, kablovskoj televiziji, sistemima video nadzora i drugim inženjerskim radio inženjerskim kompleksima.

Trenutno se koaksijalni kabel postepeno zamjenjuje modernim brzinama bežičnog prijenosa podataka, međutim, u svojim tradicionalnim područjima i dalje je u stalnoj trajnoj potražnji.

Uređaj i princip rada

Najjednostavnija konstrukcija koaksijalnog kabla uključuje bakreno jezgro zatvoreno izolacijom, metalnu zaštitnu pletenicu i vanjski omotač. U nekim modifikacijama dodatno je prisutan sloj folije, što znači dvostruko skrining. Najteže smetnje prevladavaju kablovi koji sadrže četiri verzije ekrana, uključujući dva sloja folije i dva sloja metalne pletenice. Ovo je najjednostavniji odgovor na pitanje kako izgleda ova konstrukcija i šta sadrži u sebi.

Neki kablovi mogu biti izvana obloženi metalnom mrežom koja djeluje kao dodatni ekran. Omogućava pouzdanu zaštitu podataka koji se prenose kablom, istovremeno apsorbiraju smetnje ili buke u obliku vanjskih elektromagnetskih signala. Prisutnost takvog zaslona ne dopušta smetnje da iskrive poslane podatke.

Kodiranje podataka vrši se pomoću električnih signala koji se prenose kroz jezgru. Može biti čvrsta i sastoji se od jedne bakrene žice ili više žica. Jezgro je okruženo slojem izolacije koji ga razdvaja od metalnog omotača. Sama pletenica obavlja funkciju uzemljenja, uklanjajući električni šum i ukrštanje. Ove smetnje su električni prijemnici koji se pojavljuju pod utjecajem žica koje se nalaze u blizini.

Nije dopušten kontakt između metalne pletenice i provodne jezgre, jer to može dovesti do kratkog spoja. Smetnja će probiti u jezgru i uništiti prenesene podatke. Dodatnu zaštitu protiv smetnji pruža spoljna neprovodna školjka, koja može biti guma, plastika ili teflon.

Gdje se koristi

Do nedavno se koaksijalni kabel široko koristio u raznim oblastima. Njegove tehničke karakteristike pružale su pouzdanu zaštitu od smetnji, visoku dopuštenu brzinu podataka na velikim daljinama. Neke su karakteristike kabela znatno veće od y. Stoga nitko nije imao pitanje zašto je takav kabl potreban. Međutim, s vremenom se upleteni par počeo upotrebljavati sve češće, jer je njegova ugradnja mnogo jednostavnija i brža u odnosu na koaksijalni kabel, čija je cijena također veća.

Međutim, ovi se kablovi široko koriste za povezivanje lokalnih računalnih mreža, posebno tamo gdje se koristi konfiguracija sabirnice. U tim slučajevima krajevi svake linije opremljeni su posebnim terminatorima koji ne dopuštaju unutarnju refleksiju signala. Jedan od ovih terminatora podliježe obveznom uzemljenju, jer u suprotnom metalna pletenica neće moći zaštititi mrežu od vanjskih smetnji i smanjiti zračenje u vanjsko okruženje prilikom prijenosa informacija. Uz to, potrebna je i brzina koaksijalnog kabla.

Osim guma, ovi proizvodi se mogu koristiti u mrežnim i pasivnim mrežnim konfiguracijama. Takve veze je mnogo jednostavnije izvesti, jer na krajevima nisu instalirani vanjski terminal.

Kabeli ove vrste uspješno se koriste za prijenos visokofrekventnih signala u različitim elektronskim i električnim sistemima.

  • To su različite vrste komunikacije.
  • Računalne i radiodifuzne mreže
  • Uređaji za uvođenje antena
  • Sistemi za nadzor i video nadzor
  • Automatizacija i alarm
  • Sustavi za mjerenje, daljinsko upravljanje i upravljanje
  • Koaksijalni kablovi koriste se u vojnoj opremi i mnogim drugim područjima posebne namjene.

Vrste koaksijalnih kablova

Svi koaksijalni kablovi, u skladu s tehničkim karakteristikama, imaju dvije glavne vrste.

Prva opcija uključuje tanki koaksijalni kabel promjera ne više od 5 mm, koji karakterizira povećana fleksibilnost. Uz njegovu pomoć, prijenos se vrši na kratkim udaljenostima, jer se prigušivanje signala u njemu događa mnogo brže u odnosu na deblju strukturu. Tanki kablovi smatraju se najboljom opcijom za postavljanje lokalnih mreža i povezivanje s pojedinim računalima. Upotreba posebnih konektora uvelike pojednostavljuje ugradnju, a sam dizajn ne zahtijeva dodatnu opremu.

Druga glavna sorta je klasični debeli koaksijalni kabel, čiji je promjer približno 10 mm. Karakterizira ga povećana krutost, za ugradnju su potrebna posebna skupa učvršćenja. Trošak debelog kabla je u prosjeku dva puta skuplji od tankog, pa se koristi puno rjeđe u slučajevima kada bez njega ne možete. Kašnjenje širenja signala u debelom kablu iznosi približno 4,5 ns / m, a u tankom 5 ns / m.

Neke vrste koaksijalnih kablova dolaze s dva oklopa, od kojih se jedan uklapa unutar drugog. Za njihovo odvajanje koristi se dodatni izolacijski sloj. Zbog toga su mnogo bolje zaštićene od smetnji i slušanja, pa su zbog toga velike potražnje, uprkos većim troškovima.

Postoji još jedna vrsta ovih proizvoda - koaksijalni kabl za napajanje koji se koristi u elektrotehnici. Uz njegovu pomoć provodi se prijenos i distribucija električne energije u energetskim i rasvjetnim mrežama. Dizajn se sastoji od unutarnje čvrste žice i vanjskog višežičnog vodiča. Između njih je postavljena izolacija, a cijeli kabel potpuno je zaštićen vanjskim plastičnim dielektričnim omotačem, nadopunjenim čeličnim jezgrama u obliku provodljivih armatura.

Značajna mana ovog dizajna je velika težina jednog linearnog metra kabla, što ga onemogućuje u nadzemnim vodovima. Postoji realna opasnost od progiba i klisura.

Karakteristike koaksijalnog kabla

Bez obzira na sortu, svi kablovi ovog tipa imaju zajedničke tehničke karakteristike. Jedna od glavnih je impedancija koaksijalnog kabla koja određuje kvalitetu provodnika i preneseni završni signal. Na ovaj parametar u potpunosti utječe materijal vodiča i njegova svojstva - dielektrična konstanta, kapacitivnost, induktivnost i otpornost. Linearno prigušenje na različitim frekvencijama ovisi o materijalu provodnika. Razina signala opada s povećanjem ili smanjenjem udaljenosti prijenosa.

Postoje koncepti poput linearne kapacitivnosti i induktivnosti. U prvom slučaju kabal karakterizira sposobnost akumuliranja naboja, a u drugom - sposobnost stvaranja magnetskog polja. Ostale karakteristike - promjer središnje jezgre, unutarnji promjer zaslona, \u200b\u200bvanjski promjer plašta i druge - koriste se u proračunima prije ugradnje kako bi se pravilno utvrdilo mjesto ugradnje, osiguravajući ispravan rad cijelog kabela.

Označavanje koaksijalnog kabla

Svaki kabl ima svoju oznaku koja sadrži kratke karakteristike proizvoda. To uvelike olakšava izbor najprikladnije opcije.

Na primjer, marka KMB-4 odgovara koaksijalnom kablu debla u olovnom omotaču s oklopom tipa B. Sadrži 4 koaksijalna para i 5 četverokut bakrenih vodiča u papirnoj izolaciji smještenoj simetrično. Ovisno o oznaci, mijenja se i namjena kabela.

Glavne sorte su: KMG kabel - goli koaksijalni trup položen u kanalizaciju, KMK - sa okruglim žičanim oklopom za polaganje pod vodu, KMABp - sa aluminijskim omotačem, otporan na grmljavinske oluje. Svi podaci o svim poznatim tipovima kablova sažeti su u posebne tablice smještene u imenike, odakle možete dobiti sve potrebne informacije.

Koaksijalni kabel je električni kabel koji se sastoji od središnje bakrene žice i metalne pletenice (štitnika), odijeljenih slojem dielektrika (unutarnja izolacija) i smještenih u zajednički vanjski omotač (Sl. 3).

Sl. 3. Koaksijalni kabl

Koaksijalni kabl bio je donedavno vrlo popularan, zbog visoke otpornosti na buku (zbog metalnog pletenica), šire širine opsega (preko 1 GHz) nego u slučaju kabela upletenih para, kao i zbog velikih dozvoljenih udaljenosti prijenosa (do kilometra). Teže je mehanički povezati s njim radi neovlaštenog slušanja mreže, ona također daje primjetno manje elektromagnetskog zračenja izvana. Međutim, postavljanje i popravak koaksijalnog kabela znatno je složeniji od kabela s upletenim parom, a njegova cijena veća je (otprilike 1,5-3 puta skuplja). Kompliciranija je ugradnja konektora na krajeve kabla. Sada se koristi rjeđe od upletenog para. EIA / TIA-568 standard uključuje samo jednu vrstu koaksijalnog kabla koji se koristi u Ethernet mreži.

Koaksijalni kabel uglavnom se koristi u mrežama s top-bus topologijom. Istodobno, na krajevima kabela moraju biti ugrađeni terminatori kako bi se spriječilo unutarnje refleksije signala, a jedan (i samo jedan!) Terminala mora biti uzemljen. Bez uzemljenja metalni omotač ne štiti mrežu od vanjskih elektromagnetskih smetnji i ne smanjuje zračenje informacija koje se putem mreže prenose u vanjsko okruženje. Ali pri pletenju uzemljenja na dvije ili više točaka ne može uspjeti samo mrežna oprema, već i računari spojeni na mrežu.

Terminatori moraju biti u skladu s kabelom, potrebno je da njihov otpor bude jednak valnoj impedanciji kabela. Na primjer, ako se koristi kabel od 50 ohma, samo su 50-ohmski terminateri prikladni za njega.

Koaksijalni kablovi se rjeđe koriste u mrežama sa topologijom zvijezda (na primjer, pasivna zvijezda u Arcnet mreži). U ovom je slučaju problem koordinacije znatno pojednostavljen, jer nisu potrebni vanjski krajnici na slobodnim krajevima.

Impedancija kabla navedena je u priloženoj dokumentaciji. Najčešće se u lokalnim mrežama koriste kabeli od 50 ohma (RG-58, RG-11, RG-8) i 93-ohm (RG-62). Uobičajeni za televizijsku tehnologiju kablovi od 75 oma u lokalnim mrežama retko se koriste. Malo je marki koaksijalnog kabla. Ne smatra se posebno obećavajućim. Nije slučajno što FastEthernet ne predviđa upotrebu koaksijalnih kablova. Međutim, u mnogim slučajevima klasična topologija autobusa (umjesto pasivne zvijezde) je vrlo zgodna. Kao što je već napomenuto, nije potrebna upotreba dodatnih uređaja - čvorišta.

Postoje dve glavne vrste koaksijalnog kabla:

Tanki kabl promjera oko 0,5 cm je fleksibilniji;

Debeli kabl promjera oko 1 cm mnogo je krutiji. To je klasična verzija koaksijalnog kabla, koju je gotovo u potpunosti zamijenio modernim tankim kablom.

Za prijenos na kraćim udaljenostima od debelog koristi se tanki kabel jer signal u njemu jače prigušuje. Ali s tankim kabelom mnogo je praktičnije raditi: može se brzo instalirati na svako računalo, a debeli zahtijeva čvrstu fiksaciju na zidu sobe.

Spajanje na tanki kabl (pomoću bajonetnih BNC konektora) je jednostavnije i ne zahteva dodatnu opremu. A da biste se povezali sa debelim kablom, trebate koristiti posebne prilično skupe uređaje koji probijaju ljuske i uspostavljaju kontakt i sa središnjom jezgrom i sa ekranom. Debeli kabl je otprilike dvostruko skuplji od tankog kabela, pa se tanki kabl koristi mnogo češće.

Kao i u slučaju upletenih parova, važan parametar koaksijalnog kabla je vrsta njegovog vanjskog omotača. Na isti se način koriste i non-plenum (PVC), i plenum kablovi. Naravno, teflonski kabl je skuplji od polivinilklorida. Obično se vrsta plašta može razlikovati po boji (na primjer, Belden koristi žutu za PVC kabel, a narančastu za teflonski kabl).

Tipične vrijednosti kašnjenja širenja signala u koaksijalnom kablu su oko 5 ns / m za tanki kabel i oko 4,5 ns / m za debeli kabel.

Postoje opcije koaksijalnog kabla sa dvostrukim zaslonom (jedan ekran se nalazi unutar drugog i od njega se odvaja dodatnim slojem izolacije). Takvi kablovi imaju bolju otpornost na buku i zaštitu od slušanja, ali su malo skuplji nego inače.

Trenutno se vjeruje da je koaksijalni kabel zastario, u većini slučajeva može ga zamijeniti uvrnuti par ili optički kabel. A novi standardi za kablovske sustave više ga ne uključuju na popis tipova kablova.

Koaksijalni kabel  (od lat.co - zajedno i osovina - os, tj. koaksijalni; razgovorni koaksijalni s engleskog koaksijalni) - električni kabel koji se sastoji od središnjeg vodiča i oklopa smještenih koaksijalno i odvojenih izolacijskim materijalom ili zračnim zazorom. Koristi se za prijenos radijskih frekvencija električnih signala. Razlikuje se od oklopljene žice koja se koristi za prijenos direktne električne struje i niskofrekventnih signala, poprečni presjek je jednolikiji u smjeru uzdužne osi (oblik poprečnog presjeka, dimenzije i vrijednosti elektromagnetskih parametara materijala su normalizirani) i upotreba boljih materijala za električne vodiče i izolaciju. Izumio je i patentirao 1880. britanski fizičar Oliver Heaviside.

"Televizijski" koaksijalni kabl tipa RG-59, koristi se za spajanje antene na televizijski prijemnik

Uređaj [ | ]

Koaksijalni kabel (vidi sliku) sastoji se od:

Zbog podudaranja osi oba vodiča idealnog koaksijalnog kabla, obje komponente elektromagnetskog polja potpuno su koncentrirane u prostoru između vodiča (u dielektričnoj izolaciji) i ne prelaze kabel, što eliminira gubitak elektromagnetske energije od zračenja i štiti kabel od vanjskih elektromagnetskih smetnji. U stvarnim kablovima ograničeni izlaz zračenja prema van i osjetljivost na pokupi nastaju zbog odstupanja geometrije od idealnosti. Sav koristan signal prenosi se preko unutrašnjeg provodnika.

Istorija stvaranja[ | ]

  • 1855. - William Thomson ispituje koaksijalni kabel i dobija formulu za linearni kapacitet.
  • 1880. - Oliver Heaviside dobija britanski patent br. 1407 za koaksijalni kabl.
  • 1884 - Siemens & Halske patentirao je koaksijalni kabel u Njemačkoj (patent br. 28978, 27. ožujka 1884.).
  • 1894. - Nikola Tesla je patentirao električni vodič za naizmeničnu struju (patent br. 514167).
  • 1929. - Lloyd Espenschied i njemački Effel iz AT&T Bell Telephone Laboratories patentirali su prvi vrhunski koaksijalni kabel.
  • 1936. - AT&T je izgradio eksperimentalni koaksijalni televizijski dalekovod između Filadelfije i Njujorka.
  • 1936. - Prvi prenos na koaksijalnom kablu sa Olimpijskih igara u Berlinu u Lajpcigu.
  • 1936. - Poštanska služba (sada BT) između Londona i Birminghama položila je kabel za 40 telefonskih brojeva.
  • 1941. - AT&T prva komercijalna upotreba sistema L1 u SAD-u. Između Minneapolisa (Minnesota) i Stevens Pointa (Wisconsin) pokreće se TV kanal i 480 telefonskih brojeva.
  • 1956. - položena je prva transatlantska koaksijalna linija.

Primjena [ | ]

Glavna svrha koaksijalnog kabla je za prijenos visokofrekventnog signala u različitim oblastima tehnologije:

Pored prenosa signala, kablovski segmenti mogu se koristiti i u druge svrhe:

Postoje koaksijalni kablovi za prijenos niskofrekventnih signala (u ovom slučaju pletenica služi kao štit) i za visoki napon istosmjerne struje. Za takve kablove impedancija nije standardizirana.

Klasifikacija [ | ]

Po dogovoru  - za sisteme kablovske televizije, za komunikacione sisteme, vazduhoplovstvo, svemirsku tehnologiju, računarske mreže, kućanske aparate itd.

Međunarodne oznake[ | ]

Sistemi označavanja u različitim zemljama uspostavljaju se međunarodnim, nacionalnim standardima, kao i njihovim vlastitim standardima proizvođača (najčešća serija marki RG, DG, SAT).

Kategorije [ | ]

Kablovi su podijeljeni prema ljestvici radio vodiča. Najčešće kategorije kablova:

  • RG-58 / U - čvrsti središnji provodnik,
  • RG-58A / U - nasukani središnji vodič,
  • RG-58C / U - vojni kabel;

Tanki Ethernet[ | ]

Bio je to najčešći kabel za izgradnju lokalnih mreža. Promjer od približno 6 mm i značajna fleksibilnost omogućili su mu postavljanje na gotovo svakom mjestu. Kablovi su bili spojeni jedan s drugim i na mrežnu ploču u računaru pomoću BNC T-priključka. Kablovi se mogu međusobno povezati pomoću BNC (direktna veza). Terminatori moraju biti instalirani na oba kraja segmenta. Podržava prijenos podataka do 10 Mbps na udaljenosti od 185 m.

Debeli Ethernet[ | ]

Deblji kabl u odnosu na prethodni, prečnika oko 12 mm, imao je deblji središnji provodnik. Loše se sagnuo i imao značajne troškove. Osim toga, pri povezivanju s računalom bilo je poteškoća - korišteni su primopredajnici AUI (Attachment Unit Interface), povezani na mrežnu karticu pomoću ogranka koji prodire u kabel, tzv. "Vampiri." Zbog gušćeg vodiča, prijenos podataka mogao bi se izvoditi na udaljenosti do 500 m, brzinom od 10 Mbit / s. Međutim, složenost i visoki troškovi instalacije nisu dali ovaj kabel toliko rasprostranjen kao RG-58. Povijesno, vlasnički RG-8 kabel imao je žutu boju, pa ponekad ponekad možete pronaći i naziv "Yellow Ethernet" (engleski Yellow Ethernet).

Pomoćni elementi koaksijalnog puta[ | ]

  • Koaksijalni konektori - za povezivanje kablova na uređaje ili za njihovo međusobno povezivanje, ponekad se prekidaju kablovi sa instaliranim konektorima.
  • Koaksijalni prijelazi - za povezivanje kablova s \u200b\u200bnesparenim konektorima jedni s drugima.
  • Koaksijalni čvorići, usmjerne spojnice i cirkulatori - za ogranke i ogranke u kabelskim mrežama.
  • Koaksijalni transformatori - za podudaranje impedance prilikom povezivanja kabla na uređaj ili kablova međusobno.
  • Koaksijalna opterećenja terminala i prolaza po pravilu su koordinirana - radi uspostavljanja potrebnih talasnih modova u kablu.
  • Koaksijalni prigušivači - za prigušivanje nivoa signala u kablu do željene vrijednosti.
  • Feritne kapije - za apsorpciju povratnog talasa u kablu.
  • Gromobranski odvodnici na bazi metalnih izolatora ili uređaja za pražnjenje gasa - radi zaštite kabla i opreme od atmosferskih pražnjenja.
  • Koaksijalni prekidači, releji i elektronički koaksijalni uređaji - za prebacivanje koaksijalnih vodova.
  • Prijelazi koaksijalnog vala i koaksijalnog pojasa, uređaji za uravnoteženje - za spajanje koaksijalnih linija s valovitim vodom, trakom i simetričnom dvožilicom.
  • Prolazne i krajnje glave detektora - za nadzor visokofrekventnog signala u kablu duž njegove ovojnice.

Glavne standardizirane karakteristike[ | ]

Proračun karakteristika[ | ]

Određivanje linearne kapacitivnosti, linearne induktivnosti i valne impedance koaksijalnog kabla prema poznatim geometrijskim dimenzijama provodi se na sljedeći način.

Prvo izmerite unutrašnji prečnik D   zaslon uklanjanjem zaštitnog plašta s kraja kabela i umotavanjem pletenice (vanjski promjer unutrašnje izolacije). Zatim izmerite prečnik d   središnju jezgru, prethodno uklonivši izolaciju. Treći parametar kabela koji morate znati da biste odredili valnu impedansu je dielektrična konstanta ε materijala unutarnje izolacije.

Linearni kapacitet C h   (u Međunarodnom sistemu jedinica (SI), rezultat se izražava u faradama po metru) izračunava se formulom za kapacitet cilindričnog kondenzatora:

   C h \u003d 2 π ε 0 ε ln \u2061 (D / d), (\\ displaystyle C_ (h) \u003d (\\ frac (2 \\ pi \\ varepsilon _ (0) \\ varepsilon) (\\ ln (D / d))) ,)

Linearna induktivnost L h   (u sistemu SI rezultat se izražava u Henryju po metru) izračunava se formulom

   L h \u003d μ 0 μ 2 π ln \u2061 (D / d), (\\ displej L_ (h) \u003d (\\ frac (\\ mu _ (0) \\ mu) (2 \\ pi)) \\ ln (D / d) ,)

Z \u003d L h C h \u003d 1 2 π μ μ 0 ε ε 0 ln \u2061 D d ≈ log \u2061 (D / d) ε ⋅ 138 Ω (\\ displaystyle Z \u003d (\\ sqrt (\\ frac (L_ (h))) ( C_ (h)))) \u003d (\\ frac (1) (2 \\ pi)) (\\ sqrt (\\ frac (\\ mu \\ mu _ (0)) (\\ varepsilon \\ varepsilon _ (0)))) \\ ln (\\ frac (D) (d)) \\ cca (\\ frac (\\ lg (D / d)) (\\ sqrt (\\ varepsilon))) \\ cdot 138 ~ \\ Omega)

(približna jednakost je tačna pod pretpostavkom da je μ \u003d 1).

Impedancija koaksijalnog kabela može se odrediti i nomogramom koji je prikazan na slici. Da biste to učinili, točke na skali spojite ravnom linijom D / d   (omjer unutarnjeg promjera štita i promjera unutrašnje jezgre) i na skali ε (dielektrična konstanta unutrašnje izolacije kabla). Točka preseka crtane linije sa skalom R   nomogrami odgovaraju željenoj valnoj impedanciji.

Brzina širenja signala u kablu izračunava se formulom

   v \u003d 1 ε ε 0 μ μ 0 \u003d c ε μ, (\\ displaystyle v \u003d (\\ frac (1) (\\ sqrt (\\ varepsilon \\ varepsilon _ (0) \\ mu \\ mu _ (0)))) \u003d ( \\ frac (c) (\\ sqrt (\\ varepsilon \\ mu))),)

gde c   je brzina svjetlosti. Prilikom mjerenja kašnjenja staza, projektiranja kabela kašnjenja kabela itd. Može biti korisno izraziti dužinu kabela u nanosekundama, čime se koristi inverzna brzina signala, izražena u nanosekundama po metru: 1 / v = √ ε 3,33 ns / m.

Granični napon koji prenosi koaksijalni kabel određuje se električnom snagom S   izolatora (u voltima po metru), promjera unutrašnjeg vodiča (s obzirom da se maksimalno električno polje u cilindričnom kondenzatoru doseže blizu unutarnje obloge) i u manjem obimu promjera vanjskog vodiča:

   V p \u003d S d 2 ln \u2061 (D / d). (\\ displaystyle V_ (p) \u003d (\\ frac (Sd) (2)) \\ ln (D / d).)

Vidi takođe [ | ]

Napomene [ | ]

Literatura [ | ]

  • N. I. Belorussov, I. I. Grodnev. RF kablovi 2. izd., Izmijenjeno. - M.-L .: Gosenergoizdat, 1959.
  • T. I. Izyumova, V. T. Sviridov. Valovodi, koaksijalne i trakaste linije. - M .: Eneria, 1975.
  • D. Ya. Galperovich, A. A. Pavlov, N. N. Khrenkov. RF kablovi - M .: Energoatomizdat, 1990.
  • Električni kablovi, žice i kablovi: Reference / N I. Bjelorusija, A. E. Sahakyan, A. I. Yakovleva: Ed. N. I. Belorussov. - 5. izd., Izmijenjeno. i dodaj. - M .: Energoatomizdat, 1987. - 536 str .; mulj
  • Amaterski radio na HF-u. Ed. B. G. Stepanova. - M .: Radio i komunikacije, 1991.
  • Upućivanje amaterskog radio dizajnera. Ed. N. I. Chistyakova. - M .: Radio i komunikacije, 1990.
  • J. Davis, J. J. Carr. Džepni referentni radio inženjer. Per. s engleskog - M .: Dodeca-XXI, 2002.
  • Kaškarov A. P. Popularni amaterski radio vodič.- M .: RadioSoft IE, 2008.- 416 str., Ill. Vidi str. 250
   Normativna i tehnička dokumentacija
  • GOST 11326.0-78. Kablovi su radio frekvencije. Opće specifikacije.
  • IEC 60078 (1967). Kablovi su koaksijalni radio-frekvencije. Valna impedancija i dimenzije.
  • IEC 60096-1 (1986). Kablovi su radio frekvencije. Dio 1: Opći zahtjevi i metode mjerenja.
  • IEC 60096-2 (1961). Kablovi su radio frekvencije. Dio 2: Specifikacije privatnog kabla.
  •   . ABC sigurnosti
  • Električne karakteristike koaksijalnih kablova. CQHAM.RU

Koaksijalni kabel. Šta je ovo

Sigurno ste čuli izraze poput upleteni par, oklopljena žica  i visokofrekventni signal? Dakle, koaksijalni kabel  - ova sorta upleteni par, ali s puno većom otpornošću na buku, najprikladniji provodnik za RF signal.

Sastoji se od središnje jezgre (provodnika), zaštićenog sloja (zaslon) i dva izolacijska sloja.

Unutrašnji izolator služi za izolaciju središnja jezgra koaksijalnog kabla  sa ekrana, izvana - radi zaštite kabela od mehaničkih oštećenja i električne izolacije.

Zaštita od smetnji koaksijalnim kablom. Uzrok smetnji

Šta je smetnja kod nekoaksijalnog kabla?

Odmah biste se trebali baviti pitanjem zaštite od smetnji. Ispitajmo se općenita načela prirode njihove pojave i utjecaja smetnji na prijenos informacija.

Dakle, svi znamo da ih ima smetnje dalekovoda. To su prenaponi i, obrnuto, nestanak nazivnog (onog koji bi trebao biti) napona u kablu (u žici). Na grafu (ovisnost napona u kablu o vremenu) interferencija izgleda ovako:

Uzrok smetnji su elektromagnetska polja iz drugih signala i kablova. Kao što znamo iz smjera školske fizike, električna energija ima dvije komponente - električnu i magnetsku. Prvo je protok struje kroz provodnik, a drugo je elektromagnetsko polje koje stvara struju.

Elektromagnetsko polje se širi u mediju u obliku sfere do beskonačnosti. Prolazak kroz nezaštićen od smetnji (nije koaksijalno)  kabela, elektromagnetski signal utječe na magnetsku komponentu električnog signala u kablu i uzrokuje smetnje u njemu, odvlačeći napon signala od nazivnog.

Zamislite da obrađujemo (čitamo) signal s naponom od 10 V s određenom taktom frekvencije, na primjer, na 1 Hz. To znači da odmah svake sekunde otpisujemo očitanja napona u liniji. Što se događa ako u trenutku očitavanja smetnja snažno odbija napon, na primjer od 10 volti do 7,4 volta? Tako je, greška, smatramo lažnim informacijama! Ilustriramo ovu tačku:

Ali moramo se sjetiti da se naš napon mjeri od tijela (ili iz minusa). Trik je u tome što u radio elektronici (u elektronici visokofrekventnih signala) igra upravo velika negativna uloga smetnje visoke frekvencije, i evo, u stvari je istina: u trenutku kada interferencija djeluje središnja jezgra koaksijalnog kabla, ista smetnja utiče koaksijalni ekran kabla, a napon se mjeri od kućišta (koji je spojen na ekran), tako da je potencijalna razlika između ekran dio koaksijalnog kabla  a njegova središnja stambena jedinica ostaje nepromijenjena.

Stoga je glavni zadatak zaštite od smetnji tijekom prijenosa signala držati sloj ekrana ili žicu što bliže središtu i uvijek na istoj udaljenosti.

Koji bolje štiti od elektromagnetskih smetnji - upleteni par ili koaksijalni kabel?

Odmah odgovorite na pitanje. Koaksijalni kabel štiti od smetnji  bolje nego upleteni par.

In upleteni par  dvije žice su međusobno povezane i izolirane jedna od druge. Pozitivna žica prilikom savijanja može biti djelić milimetra udaljena od negativne, što u stvari uklanja plus sa tijela. Osim toga, sami provodnici plus i minus žica zbog izolacije već imaju određeni jaz između sebe. Smetnje mogu kliznuti, ali verovatnoća je dovoljno mala.

In Sloj koaksijalnog kabla  u krugu, potpuno omotava središnju jezgru. Nijedna smetnja ne može proći kroz središnju jezgru, zaobilazeći koaksijalni ekran. Uz to, kvaliteta materijala od kojeg je izrađen koaksijalni kabel, prema zahtjevima državnog standarda, premašuje kvalitetu materijala za upleteni parovi. Poenta.

Impedancija koaksijalnih kablova.

Valna impedancija

Glavni karakteristika koaksijalnog kabla - impedancija. Ova vrijednost, generalno gledano, karakterizira prigušenje amplitude signala u koaksijalnom kablu  po 1 metru.

Ispada iz izraza napona signala privatnog, koaksijalni kabelpodijeljeno sa trenutna  dok napon u koaksijalnom kablumereno u Omahi.

No što je najvažnije, sjetite se onoga što karakterizira - prigušenje prenošenog signala. To je suština impedancije koaksijalnih kablova. Smanjenje amplitude napona i struje je prigušenje signala.

Zaroniti unutra koaksijalna impedancija kabela  dublje, morate znati mnogo različitih koncepata o teoriji elektromagnetskih valova, poput amplitude koja isključuje prigušenje, aktivnog linearnog otpora, koeficijenta prigušenja elektromagnetski talasi u koaksijalnom valovodu, nekoliko konstantnih količina električne energije, zatim sastavite par integriranih grafova valova i shvatite da je na kraju krajeva, 77 Ohm - pogodno za sovjetsku televiziju, 30 Ohm - pogodno za sve osim sovjetske televizije, a 50 Ohm je središte između sovjetske televizije , koaksijalni kabel i sve ostalo!

Ali bolje - sjetite se suštine, a ostalo - uzmite riječ)

Standardi koaksijalnog kabla za kablove:

50 ohma. Najčešći koaksijalni kabel kabel. Optimalne karakteristike snage prenesenog signala, električna izolacija (plus od minus), minimalni gubitak signala pri prijenosu radio signala.

75 ohm. U SSSR-u je bila široko rasprostranjena u pogledu prijenosa televizijskih i video signala i, što je vrijedno napomenuti, optimalno je pogodna upravo za te svrhe.

100 Ohm, 150 Ohm, 200 Ohm. Koriste se izuzetno rijetko, u visoko specijaliziranim zadacima.

Takođe su važne karakteristike:

  • elastičnost;
  • krutost;
  • prečnik unutrašnje izolacije;
  • vrsta ekrana;
  • metalni provodnik;
  • stepen zaštite.

Imate još pitanja? Pišite u komentarima) Odgovorićemo!

Podijeli ovo