Tuskin on ketään, joka ei olisi koskaan nähnyt koaksiaalikaapelia. Kuinka se toimii, mitkä ovat sen edut, mitkä ovat sen sovellusalueet - monet eivät ole vielä keksineet tätä.
Sisältö
Kuinka koaksiaalikaapeli toimii
Koaksiaalikaapeli koostuu:
- sisäjohdin (keskisydän);
- dielektrinen;
- ulkojohdin (punos);
- ulkokuori.
Jos tarkastelemme kaapelia poikkileikkauksena, voimme nähdä, että sen molemmat johtimet sijaitsevat samalla akselilla. Tästä johtuu kaapelin nimi: englanniksi koaksiaali - koaksiaali.
Hyvän kaapelin sisäjohdin on kuparia. Nyt halvoissa tuotteissa käytetään alumiinia tai jopa kuparipinnoitettua terästä. Laadukkaassa kaapelissa eriste on polyeteeniä ja suurtaajuuskaapeleissa fluoroplastia.Edullisissa vaihtoehdoissa käytetään erilaisia vaahtomuovia.
Klassinen punontamateriaali on kupari, ja laadukkaiden tuotteiden punonta tehdään tiheällä kudoksella, ilman rakoja. Huonolaatuisissa kaapeleissa ulkojohtimen valmistukseen käytetään kupariseoksia, joskus terässeoksia, kustannusten alentamiseksi harvinaista kudontaa ja joissakin tapauksissa kalvoa.
Koaksiaalikaapelin laajuus, sen edut ja haitat
Koaksiaalikaapelin yleisin käyttötarkoitus on siirtää suurtaajuisia virtoja (RF, mikroaaltouuni ja korkeampi). Monissa tapauksissa näin tehdään tiedonsiirto antennin ja lähettimen välillä tai antennin ja vastaanottimen välillä sekä kaapelitelevisiojärjestelmissä. Tällainen signaali voidaan lähettää myös kaksijohtimisella linjalla - se on halvempaa.
Joissakin tapauksissa tämä tehdään, mutta sellaisella linjalla on vakava haittapuoli - siinä oleva sähkökenttä kulkee avoimen tilan läpi, ja jos kolmannen osapuolen johtava esine joutuu siihen, tämä aiheuttaa signaalin vääristymiä - vaimennusta, heijastusta jne. . Ja koaksiaalikaapelissa sähkökenttä on kokonaan sisällä, joten laskettaessa sinun ei tarvitse huolehtia siitä, että johto kulkee metalliesineiden ohi (tai ne voivat myöhemmin olla kaapelin välittömässä läheisyydessä) - ne eivät vaikuta siirtolinjan toimintaa.
Koaksiaalikaapelin haittoja ovat sen korkea hinta. Haittana on myös vaurioituneen linjan korjaamisen monimutkaisuus.
Aikaisemmin koaksiaalikaapeleita käytettiin laajalti tiedonsiirtolinjojen järjestämiseen tietokoneverkoissa. Nykyään siirtonopeudet ovat nousseet tasolle, jota RF-kaapeli ei pysty tarjoamaan, joten tämä sovellus on nopeasti poistumassa käytöstä.
Ero koaksiaalikaapelin ja panssaroidun kaapelin ja suojatun johdon välillä
Usein koaksiaalikaapeli sekoitetaan suojattuun johtoon ja jopa panssaroituun virtakaapeliin. Jos suunnittelussa on tietty ulkoinen samankaltaisuus ("ydin-eristys-metallijoustokotelo"), niiden tarkoitus ja toimintaperiaate ovat erilaiset.
Koaksiaalikaapelissa punos toimii toisena johtimena, joka täydentää piirin. Sen läpi kulkee välttämättä kuormitusvirta (joskus jopa sisä- ja ulkosivuilla on erilainen). Punos voi turvallisuussyistä olla kosketuksissa maahan, sillä se ei välttämättä ole - tämä ei vaikuta sen toimintaan. On myös väärin kutsua sitä näytöksi - sillä ei ole maailmanlaajuista seulontatoimintoa.
Panssaroidussa kaapelissa ulompi metallipunos suojaa eristyskerrosta ja sydäntä mekaaniselta rasitukselta. Sillä on suuri lujuus ja se on aina maadoitettu turvallisuusvaatimusten mukaisesti. Normaalitilassa sen läpi ei kulje virtaa.
Suojatussa johdossa ulompi johtava vaippa on suunniteltu suojaamaan johdinta ulkoisilta häiriöiltä. Jos on tarpeen suojata matalataajuisilta häiriöiltä (jopa 1 MHz), näyttö on maadoitettu vain johtimen toiselta puolelta. Yli 1 MHz:n häiriöille näyttö toimii hyvänä antennina, joten se on maadoitettu useista kohdista (mahdollisimman usein). Normaalitilassa virran ei myöskään pitäisi kulkea näytön poikki.
Koaksiaalikaapelin tekniset parametrit
Yksi tärkeimmistä parametreista, joihin sinun on kiinnitettävä huomiota kaapelia valittaessa, on sen ominaisimpedanssi. Vaikka tämä parametri mitataan ohmeina, sitä ei voi mitata tavanomaisella testerillä ohmimittaritilassa, eikä se riipu kaapelisegmentin pituudesta.
Linjan aaltoimpedanssi määräytyy sen lineaarisen induktanssin suhteesta lineaariseen kapasitanssiin, mikä puolestaan riippuu keskiytimen ja punoksen halkaisijoiden suhteesta sekä eristeen ominaisuuksista. Siksi laitteiden puuttuessa voit "mittaa" aallonvastuksen jarrusatulalla - sinun on löydettävä ytimen d ja punoksen D halkaisija ja korvattava arvot kaavaan.
Myös täällä:
- Z on haluttu aaltovastus;
- Er - dielektrisen dielektrisen permittiivisyyden (polyeteenille voit ottaa 2,5 ja vaahtomateriaalille - 1,5).
Kaapelin resistanssi voi olla mikä tahansa kohtuullisen kokoinen, mutta tuotteet valmistetaan normaalisti seuraavilla arvoilla:
- 50 ohmia;
- 75 ohmia;
- 120 ohmia (melko harvinainen vaihtoehto).
On mahdotonta sanoa, että 75 ohmin kaapeli on parempi kuin 50 ohmin kaapeli (tai päinvastoin). Jokaista on sovellettava omalle paikalleen - lähettimen lähdön Z ominaisimpedanssija, tietoliikennelinjat (kaapelit) Z ja kuorman tulee olla sama Zn, vain tässä tapauksessa energian siirto lähteestä kuormaan tapahtuu ilman häviöitä ja heijastuksia.
Korkean impedanssin kaapeleiden valmistuksessa on tiettyjä käytännön rajoituksia. Vähintään 200 ohmin kaapeleiden on oltava hyvin ohuita säikeitä tai halkaisijaltaan suuria ulkojohtimia (suuren D/d-suhteen ylläpitämiseksi).Tällaista tuotetta on vaikeampi käyttää, joten korkean vastuksen omaavilla poluilla käytetään joko kaksijohtimia tai vastaavia laitteita.
Toinen tärkeä koaksiaaliparametri on vaimennus. Mitattu dB/m. Yleisesti ottaen mitä paksumpi kaapeli on (tarkemmin sanottuna, mitä suurempi on keskiytimen halkaisija), sitä vähemmän signaali vaimenee siinä jokaisella pituusmetrillä. Mutta tähän parametriin vaikuttavat myös materiaalit, joista viestintälinja on valmistettu. Ohmiset häviöt määräytyvät keskiytimen ja punoksen materiaalin mukaan. Dielektriset häviöt vaikuttavat. Nämä häviöt kasvavat signaalitaajuuden kasvaessa, ja niiden vähentämiseksi käytetään erityisiä eristysmateriaaleja (PTFE jne.). Edullisissa kaapeleissa käytetyt vaahdotetut dielektriset aineet lisäävät vaimennusta.
Toinen koaksiaalikaapelin tärkeä ominaisuus on nopeustekijä. Tätä parametria tarvitaan silloin, kun on tarpeen tietää kaapelin pituus lähetetyn signaalin aallonpituuksilla (esimerkiksi vastusmuuntajissa). Kaapelin sähköinen pituus ja fyysinen pituus eivät täsmää, koska valon nopeus tyhjiössä on suurempi kuin valon nopeus kaapelin eristeessä. Kaapelille, jossa on polyeteenieriste Kmoittia=0,66, fluoroplastille - 0,86. Halvoille tuotteille, joissa on vaahtoeriste - arvaamaton, mutta lähempänä 0,9. Ulkomaisessa teknisessä kirjallisuudessa käytetään hidastuskertoimen arvoa - Khidastunut=1/Kmoittia.
Koaksiaalikaapelilla on myös muita ominaisuuksia - pienin taivutussäde (riippuu pääasiassa ulkohalkaisijasta), eristimen dielektrinen lujuus jne. Niitä tarvitaan joskus myös koaksiaalin valitsemiseen.
Koaksiaalikaapelin merkintä
Kotimaisissa tuotteissa oli aakkosnumeerinen merkintä (löytyy nytkin). Kaapeli on merkitty kirjaimilla RK (radiotaajuuskaapeli), jota seuraa numerot, jotka osoittavat:
- aallon vastus;
- kaapelin paksuus mm;
- Katalogin numero.
Siten kaapeli RK-75-4 merkitsi tuotteita, joiden aaltoimpedanssi oli 75 ohmia ja eristeen halkaisija 4 mm.
Kansainvälinen nimitys alkaa myös kahdella kirjaimella:
- RG RF-kaapeli;
- DG - kaapeli digitaalisia verkkoja varten;
- SAT, DJ - satelliittilähetysverkkoihin (korkeataajuinen kaapeli).
Seuraavaksi tulee kuva, joka ei ilmeisesti sisällä teknisiä tietoja (salauksen purkamiseksi sinun on tutkittava kaapelipassia). Lisäksi voi olla enemmän kirjaimia, jotka osoittavat lisäominaisuuksia. Esimerkki merkinnästä - RG8U - 50 ohmin RF-kaapeli, jonka keskiytimen halkaisija on pienempi ja punostiheys on pienempi.
Kun olet ymmärtänyt erot koaksiaalikaapelin ja muiden kaapelituotteiden välillä ja oppinut sen parametrien vaikutuksen suorituskykyyn, voit käyttää tätä tuotetta menestyksekkäästi alueilla, joihin se on tarkoitettu.
Samanlaisia artikkeleita:
