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.

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

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.

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

Технические характеристики коаксиального кабеля

Товары по теме в разделах:

Тонкий, толстый коаксиальный кабель