Коаксиальный кабель: устройство и принцип действия, характеристика тонкого и толстого провода

Толстый коаксиальный кабель. Коаксиальный (coaxial) кабель (нередко называемый просто “коаксиал”) бывает двух видов: толстый и тонкий

Коаксиальный кабель

Коаксиальный (coaxial) кабель (нередко называемый просто “коаксиал”) бывает двух видов: толстый и тонкий. Толстый кабель использовался в первых сетях и нередко служил магистралью, связывающей разные сети. Это был первый тип передающей среды, определенный стандартами Ethernet, разработанными в начале 1980-х годов. В настоящее время толстый кабель применяется редко, поскольку имеются более выигрышные альтернативы, например, оптоволокно. Тонкий коаксиальный кабель имеет значительно меньший диаметр по сравнению с толстым кабелем и используется для подключения рабочих станций к локальным сетям (хотя он встречается все реже и реже.

Толстый коаксиальный кабель (также называемый “thicknet” – буквально “толстая сеть”) в середине имеет медный или плакированный медно-алюминиевый проводник (рис. 3.1). Толстый кабель довольно большой вдиаметре (0,4 дюйма или 10,16мм) по сравнению с тонким кабелем (0,2 дюйма). Проводник окружен изолятором и алюминиевым экраном, в который завернут изолятор. Алюминиевый экран покрывает защитная оболочка, сделанная из поливинилхлорида (ПВХ) или тефлона. Такой тип кабеля также называется кабелем RG-8.

Иногда сетевой кабель располагается в вентиляционной зоне (plenum area), например, в пространстве между фальшпотолком и перекрытием, имеющимся по всему зданию. Поскольку при горении ПВХ-оболочка может выделять токсичный газ, в подобных случаях лучше (и зачастую требуется противопожарными правилами) применять специальный кабель (plenum cable) с тефлоновой оболочкой, не выделяющей при горении вредных веществ.

Защитная оболочка кабеля имеет отметки, расположенные через 2,5 м и указывающие места установки устройств подключения к сети (приемопередатчиков). Если расстояние между устройствами будет меньше 2,5 м, затухание сигнала может увеличиться, что вызовет появление сетевых ошибок. Приемопередатчик представляет собой трансивер – модуль подключения к среде передачи данных (media access unit, MAU), который напитывается от кабеля небольшим током (0,5 А) и оборудован 15-контактным разъемом интерфейса подключаемых устройств (attachment unit interface, AUI).

AUI – это стандартный интерфейс для соединителей и интерфейсных схем, электрические характеристики которого позволяют физически подключать устройство к коаксиальному кабелю, витой паре или оптоволоконному магистральному кабелю. Толстый AUI-кабель может иметь длину до 50 м, а тонкий или офисный AUI-кабель в длину не превышает 12,5 м.

Толстый коаксиальный кабель плохо гнется, поэтому при его использовании необходимо следить за минимальным радиусом скруглений. Положительным качеством толстого кабеля является то, что по сравнению с тонким кабелем он лучше защищен от радио- или электромагнитных помех (помехи физического уровня), поскольку имеет больший диаметр проводника алюминиевого экрана.

Как показано в табл. 3.1, толстый коаксиальный кабель используется в шинных сетях, скорость передачи в которых обычно равна 10 Мбит/с. В соответствии со стандартами IEEE максимальная длина сегмента кабеля равна 500 м. Кратко эти спецификации называются 10Base5. Цифра 10 означает скорость передачи по кабелю, равную 10 Мбит/с. Base означает, что используется узкополосная, а не широкополосная передача данных. Цифра 5 соответствует максимальной длине сегмента кабеля, равной 5 * 100 м.

Таблица. Параметры толстого коаксиального кабеля (WBaseS) при использовании в сетях Ethernet

ПараметрСпецификация Ethernet
Волновое сопротивление (импеданс)50 Ом
Максимальная длина500 м
Максимальное количество кабельных отводов в сегменте100 (включая терминаторы)
Минимальное расстояние между отводами2,5 м
Максимальная длина AUI-кабеля50 м для толстого AUI-кабеля и 12,5 м для тонкого (офисного) AUI-кабеля
Максимальная скорость10 Мбит/с
Полоса рабочих частотУзкополосная передача
Максимальное количество соединенных сегментов
Максимальное количество сегментов имеющих отводы
Максимальное количество повторителей (сколько раз сигнал может усиливаться с восстановлением синхронизации)
Максимальная общая длина с использованием повторителей2500 м

При узкополосной передаче (baseband) вся емкость передающей среды используется одним сигналом данных. Следовательно, в каждый момент времени на передачу может работать только один узел. При широкополосной передаче (broadband) в одной передающей среде реализуются несколько коммуникационных каналов. Благодаря этому несколько узлов могут передавать сигналы одновременно. Способность, канала передавать данные с определенной скоростью, например, 10 Мбит/с или 100 Мбит/с, называется его полосой пропускания (bandwidth), или пропускной способностью.

Толстый коаксиальный кабель может использоваться для обоих способов передачи сигналов, но обычно он применяется в цифровых сетях для узкополосной передачи данных. Толстый кабель не так распространен, как другие типы кабелей, что объясняется его большим диаметром и сложностями при его укладке и установке терминаторов. Кроме этого, для его приобретения и монтажа требуются значительные расходы. Однако он очень долговечен, надежен и защищен от помех.

Дата добавления: 2014-01-13 ; Просмотров: 1837 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Толстый и тонкий коаксиальный кабель

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

Устройство коаксиального кабеля и принцип работы

Простейшая конструкция состоит из:

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

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

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

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

Сфера применения

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

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

Кабель силовой

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

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

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

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

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

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

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

Виды продукции

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

Тонкий (thin) коаксиальный кабель

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

Наименования тонкой коаксиальной кабельной продукции

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

Толстый (thick) коаксиальный кабель

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

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

Общие характеристики

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

  • ёмкость (характеризует способность накопления заряда);
  • диэлектрическая проницаемость;
  • удельное сопротивление;
  • индуктивность (способность создавать магнитные поля);
  • погонное ослабление частот;
  • диаметр центральной жилы;
  • внутренний и внешний диаметр экрана.
Читайте также:  Лампа Эдисона: виды осветительного прибора, технические характеристики и варианты применения в интерьере

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

Технические характеристики коаксиального кабеля

Тип кабеляДиаметр внешний, ммЗатухание на 100 м (в dB) на частоте, Мгц
1002004009001800
РК 50-17-5127,51,42,13,15,17,7
RFC LCF 7/8281,161,692,5346,1
NOKIA RF 7/827,51,21,82,64,16,2
NOKIA RF 1/2162,23,24,67,311
RFC LCF 1/2162,133,14,66,910,3
ANDREW LDF4-50A164,67,311
RFC LCF 3/812,13,14,46,69,814,4
РК50-7-5812,13,44,97,111,217
12D-SFB-NL15,65,48,713,1
10D-SFB-NL136,510,316,4
8D-SFB-NL11,18,212,919,2
8D-SFAE11,171116,5
10D-FB133,24,8711,317,2
8D-FB11,14,3710,51624
8D-FB-LL11,19,514,7
POPE H 1009,84,18,513,219,2
CUSHCRAFT TL9360511,18,212,419
BELDEN 991311,18,814
SIVA RH 1009,75,28,21318,5
LMR-40011,110,616
5D-FB7,46,59,614,42132
RG-8/U; RG-8A/U10,36,0-7,09,0-10,513,5-15,752438
РК 50-11-31133,86,69,5?15
РК 50-11-11134,58,514,0?24
РК 50-7-31211,38,5142236
РК 50-7-1111,38,5142236
РК 50-7-3211,36,811,818
RG8-LRP10,4913,52438
RG-8x6,1512,117,726,5
RG213/U; RG213BX10,3710,515,752740,5
3D-FB5,38,31224
RG-58/U5142033
RG-58A/U5,0313,118,731
RG-58C/U4,95162335
RG-174/U; RG-174A/U2,8263857

Товары по теме в разделах:

Коаксиальный кабель

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

Устройство и принцип работы

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

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

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

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

Где используется

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

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

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

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

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

Виды коаксиальных кабелей

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

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

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

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

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

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

Характеристики коаксиального кабеля

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

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

Маркировка коаксиального кабеля

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

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

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

Особенности применения и монтажа коаксиального кабеля

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.

Читайте также:  Антенный штекер: правильно разделать ТВ кабель и присоединить разъём, способы закрепления соединителей

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.


Толстый, тонкий коаксиальный кабель. Волновое сопротивление

Коаксиальный кабель – это электрический кабель, который состоит из центрального медного проведения (1) и металлической оплетки, – экрана (3), разделенных между собой слоем диэлектрика – внутренней изоляции (2) и помещенных в общую внешнюю оболочку (4) (рис. 1).

Рис. 1. Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель до недавнего времени был очень популярен, что связано с его высокой помехозащищенностью (благодаря металлической оплетке), больше широкими, чем в случае витой пары, полосами пропускания (сверх 1ГГц), а также большими допустимыми расстояниями передачи (к километру). К нему тяжелее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он дает также заметно меньше электромагнитных излучений внешне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже приблизительно в 1,5 – 3 разы). Сложнее и установка разниманий на концах кабеля. В настоящий момент его применяют реже, чем витую пару. Стандарт EIA/TIA-568 содержит в себе только один тип коаксиального кабеля, применяемый в сети Ethernet.

Основное приложение коаксиальный кабель находит в сетях с топологией типа шина. При этом на концах кабеля обязательно должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отраженных сигналов, причем один (и только один!) из терминаторов должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных препятствий и не снижает излучения переданной по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или больше точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры, подключенные к сети. Терминатори должны быть обязательно согласованные с кабелем, необходимо, чтобы их сопротивление равнялось волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50 Ом кабель, для него подходят только 50 Ом терминаторы.

Читайте также:  Лампа экономка: технические характеристики, как выбрать энергосберегающие лампочки для квартиры

Реже коаксиальные кабели применяются в сетях с топологией звезда (например, пассивная звезда в сети Arcnet). В этом случае проблема согласования существенно упрощается, потому что внешних терминаторов на свободных концах не нужно.

Волновое сопротивление кабеля указывается в сопроводительной документации. Чаще всего в локальных сетях применяются 50-Омные (RG-58, RG-11, RG-8) и 93 Ом кабели (RG-62). Распространены в телевизионной технике 75 Ом кабели в локальных сетях не используются.
Марок коаксиального кабеля немного. Он не считается особенно перспективным. Не случайно в сети Fast Ethernet не предусмотрено применение коаксиальных кабелей. Однако во многих случаях классическая шинная топология (а не пассивная звезда) очень удобна. Как мы уже отмечали, она не требует применения дополнительных устройств – концентраторов.
Существует два основных типа коаксиального кабеля – толстый и тонкий:

  1. тонкий (thin) кабель, который имеет диаметр около 0,5 см является более гибкий;
  2. толстый (thick) кабель, диаметром около 1 см, значительно более твердый. Он являет собой классический вариант коаксиального кабеля, который уже почти полностью вытиснен современным тонким кабелем.

Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, поскольку сигнал в нем загасает сильнее. Зато с тонким кабелем намного удобнее работать: его можно оперативно проложить к каждому компьютеру, а толстый требует твердой фиксации на стене помещения.

Подключение к тонкому кабелю (с помощью разниманий BNC байонетного типа) проще и не требует дополнительного оборудования. А для подключения к толстому кабелю нужно использовать специальные достаточно дорогие устройства, которые прокалывают его оболочки и устанавливают контакт как с центральной жилой, так и с экраном. Толстый кабель приблизительно вдвое дороже, чем тонкий, потому тонкий кабель применяется намного чаще.

Как и в случае витой пары, важным параметром коаксиального кабеля является тип его внешней оболочки. Точно так же в этом случае применяются как non-plenum (PVC), так и plenum кабели. Естественно, тефлоновый кабель дороже поливинилхлоридного. Обычно тип оболочки можно отличить за окрашиванием (например, для PVC кабеля фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового – оранжевый).

Типичные величины задержки распространения сигнала в коаксиальном кабеле составляют для тонкого кабеля около 5 нс/м, а для толстого – около 4,5 нс/м.

Существуют варианты коаксиального кабеля с двойным экраном (один экран расположен внутри другого и отделен от него дополнительным слоем изоляции). Такие кабели имеют лучшую помехозащищенность и защиту от прослушивания, но они немного дороже обычных.

В это время считается, что коаксиальный кабель устарел, в большинстве случаев его полностью может заменить витой парой или оптоволоконным кабелем. И новые стандарты на кабельные системы уже не включают его в перечень типов кабелей.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель (коаксиальная пара) – это проводник, который состоит из центральной жилы и экрана. Они разделены изоляционным материалом или воздушной камерой, но расположены на одной оси. Он передает радиочастотные электрические сигналы. Отличием от экранированного провода является однородное сечение в направлении одной оси, изготовление изоляционного слоя из более качественных материалов, лучшее качество проводника. Все габаритные характеристики нормируются стандартами отрасли.

Данное изделие бывает тонким и толстым. Выбирают его в соответствии с параметрами сети. Тонкий имеет диаметр 5 мм, он обладает гибкостью, характеризуется простотой использования и является универсальным. Он подключается к платам сетевого адаптера компьютера, передает сигнал на расстояние 185 м без помех и затухания. Тонкий кабель оборудуется жилами из меди.

Толстый коаксиальный кабель имеет меньшую податливость изгибу, диаметр его составляет 10 мм. Его наименование часто указано как «стандартный Ethernet», что обусловлено его применением в сетевой архитектуре. Медная жила имеет большее сечение. Дальность сигнала составляет 500 м, поэтому он может применяться для объединения небольших сетей, состоящих из тонкого аналога.

Для соединения с толстым типом кабеля используется специальное устройство – трансивер, который оснащен разъемом vampire (piercing) tap – «зуб вампира» или «пронзающий ответвитель». Он способен пройти через изоляцию и установить соединение с жилой. Для подключения трансивера к сетевому адаптеру необходимо провод первого подключить к коннектору AUI платы. Он имеет название DIX-коннектор.

При увеличении площади сечения кабеля повышается сложность его прокладки. Тонкий имеет такие преимущества, как простота работы, небольшая стоимость, гибкость. Толстый в этом плане уступает своему аналогу, особенно если речь идет о прокладке трассы по трубам и желобам. Преимуществом его является способность передавать сигнал на большее расстояние.

Область применения

Коаксиальный кабель способен передавать сигналы на высокой частоте и защищать линию от внешних радиопомех. Наибольшую популярность он получил в:

  • военной технике и других технических сферах;
  • компьютерной технике;
  • коммуникациях, дистанционном управлении и видеонаблюдении;
  • автоматизированных системах управления.

Достоинства и недостатки

Высокая популярность кабеля обусловлена его преимуществами:

  • небольшое затухание;
  • стабильность работы при различной частоте сигнала;
  • широкая полоса пропускания;
  • безопасность и простота монтажа;
  • невысокая цена, малый вес, гибкость, удобство в работе.

К эксплуатационным недостаткам относятся:

  • меньшая полоса пропускания по сравнению с оптоволокном;
  • потребность в коннекторах, сложность их установки и высокая стоимость;
  • затратность монтажных работ с толстым кабелем;
  • более сложная прокладка по сравнению с витой парой;
  • подверженность механическим повреждениям.

Составные части

В состав коаксиального кабеля входят:

  • 4 – оболочки, используемые в качестве изоляционного и защитного слоев. Они изготавливаются из светостабилизированного полиэтилена (ПЭ), ПВХ, витой фторопластовой ленты;
  • 3 – внешний проводник (экран) изготавливается в виде оплетки, фольги с наружным покрытием из алюминия, гофротрубки, витых лент металла (меди, сплавов на основе алюминия и меди);
  • 2 – изоляционный слой, представленный сплошным или полувоздушным диэлектрическим заполнением, которое обеспечивает соосность наружного и внутреннего проводника. Он может быть изготовлен из ПЭ, вспененного ПЭ, сплошного фторопласта, ленты из фторопласта, кордельно-трубчатого повива, шайбы и т.д.;
  • 1 – внутренний проводник, представленный одиночным прямым или спиралевидным кабелем, многожильным проводником, трубкой из меди, сплава на ее основе, алюминиевого сплава, омедненной стали или алюминия, посеребренной меди.

Соосность сводит к минимуму потери электромагнитной энергии на излучение и обеспечивает защиту от помех. Это обусловлено сосредоточенностью обоих компонентов электромагнитного поля в пространстве между проводниками и невозможностью выхода их за пределы кабеля. В реальности такие отклонения могут происходить, поэтому показатели не является идеальными, а основная часть сигнала проводится по сердечнику.

Характеристики коаксиального кабеля

К основным характеристикам коаксиального кабеля относятся:

вероятность возникновения коллизии10^(-9)…10^(-7);
частотаболее 50 МГц (видео, протяженность трассы – 2 км), более 400 МГц (радио, протяженность – до 50 км при наличии усилителя);
стоимостьнебольшая по сравнению с оптоволокном;
устойчивость к помехамвысокая, в том числе электромагнитным;
возможность передачианалоговые и цифровые сигналы;
полоса пропусканияширокая;
возможность передавать сигнал без помех на расстояние100-1000 м;
степень радиоизлучениямалая.

Классификация

Типы коаксиальных кабелей по области применения:

  • для авиации;
  • для кабельного TV;
  • для бытовой техники;
  • для космической техники;
  • для компьютерных сетей;
  • для коммуникации.

Волновое сопротивление может отличаться от указанных в классификации значений, для удобства предусмотрено разделение кабелей на группы. В России предусмотрено пять классов, а в международных нормах – три. Аналоговая звукотехника часто использует проводники, которые не нормируются. В зависимости от волнового сопротивления выделяют:

  • 50 Ом – кабель пользуется наибольшей популярностью, используется в радиотехнике. Он передает радиосигналы, максимальные по мощности и электрической прочности при минимальных потерях;
  • 75 Ом – второй по востребованности проводник, используется в TV системах. Он характеризуется механической прочностью и невысокой стоимостью, применяется при небольшой мощности, но значительной протяженности сети. Потери его несколько выше;
  • 100 Ом – используется в импульсной технике и специальных целях;
  • 150 Ом – является аналогом с повышенным сопротивлением;
  • 200 Ом – характеризуется самым высоким сопротивлением, предусмотрен только нормами РФ.

Классификация по диаметру изоляции разделяет коаксиальный кабель на группы:

  • субминиатюрный – до 1 мм;
  • миниатюрный – 1,5-2,95 мм;
  • среднегабаритный – 3,7-11,5 мм;
  • крупногабаритный – больше 11,5 мм.

По виду экрана провод делится на:

  • из трубки, изготовленной из металла;
  • сплошной;
  • с луженой оплеткой;
  • с двойной и многослойной оплетка, дополнительным слоем;
  • с однослойной оплеткой;
  • стандартный экран;
  • излучающий проводник (со специально заниженной, но контролируемой степенью экранирования).

В зависимости от гибкости выделяют:

  • жесткий;
  • полужесткий;
  • гибкий;
  • особо гибкий кабель.

Марки коаксиальных кабелей

Названия проводников такого рода: RG, SAT, PK.

Рекомендации по выбору

При выборе провода стоит обратить внимание на:

  • гибкость;
  • стандарты отрасли;
  • волновую частоту;
  • назначение.

Прокладка кабеля

Простота подключения коаксиального кабеля обусловлена применением специальных разъемов, которые разделяются по назначению:

  • переходы, применяемые при объединении проводов с различными соединительными формами, нормами или типами коннекторов;
  • разъемы, применяемые для объединения кабелей с различными блоками и аппаратами;
  • межканальные переходы, объединяющие блоки агрегатов, работающих на высокой частоте и оборудованных разными соединителями.

Коаксиальный кабель SAT 703 состоит из основного проводника и двойного экранирования. В качестве внутреннего проводящего элемента используется одножильная медная часть, а диэлектрик представлен ПВХ. Наименование проводника обозначает возможность применения в системах спутникового TV. Каждый вид кабеля имеет свои особенности, технические … Читать далее →

Добавить комментарий