Для чего применяется коаксиальный кабель

19.12.202311.09.2023 admin 0 Comments

Коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель стал популярным в 1880-х годах, после изобретения английским инженером и математиком Оливером Хевисайдом. Он стал обычным средством доставки высокочастотного электрического сигнала с низкими потерями на большие расстояния.

Передача сигналов

Термин коаксиальный происходит от конструкции из внутреннего и внешнего проводника (экрана), имеющих одну и ту же ось. Коаксиальные кабели изначально были разработаны для радиочастотной (РЧ) и микроволновой передачи. Сигнал передается по кабелю на высокой частоте в виде волны и направляется по проводникам. А из-за одного направления осей электромагнитные поля концентрируются между проводниками, что защищает от внешних излучений и уменьшает внутренние потери.

Структура кабеля

Кабели RG

Все упомянутые кабели содержат в своем названии буквы RG, которые расшифровываются как radio guide (в переводе на русский – радиочастотный волновод). Числа, указанные в марке кабеля, означают его вид. Несмотря на то, что у любого коаксиального кабеля есть собственный номер, размер и характеристики, все они имеют одинаковое устройство и принцип работы. Чем выше номер RG, тем тоньше жила центрального проводника. Кабели с сопротивлением 75 Ом в основном используются для видеосигналов, тогда как кабели с сопротивлением 50 Ом обычно используются для передачи данных и беспроводной связи.

Коаксиальный кабель: технические характеристики, преимущества

Технологические системы имеют свои особенности, для них используются определенные материалы и оснащение. Коаксиальный кабель – один из видов такого оборудования. Основное его предназначение – передача сигналов высокой частоты, которые применяются для систем связи и в других сферах техники.

Коаксиальный кабель – что это?

Благодаря высокой скорости передачи сигнала и уровня помехозащищенности этот вид оборудования имеет широкое распространение. Коаксиальный кабель – это электрический кабель, состоящий из центрального проводящего элемента, экрана, оплетки, выполненной из металла. Эти части конструкции между собой разделены внутренней изоляцией. Все элементы ее расположены в единой внешней оболочке.

Коаксиальный кабель – устройство

Он состоит из нескольких частей. Что такое коаксиальный кабель и какие элементы в него входят:

Где используется коаксиальный кабель?

Применяется это оборудование в ряде сфер:

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.

Вам это будет интересно СИП: расшифровка и характеристики кабеля с изоляцией и без

Существует несколько общепринятых стандартов:

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:

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%.

Вам это будет интересно Виды и типы электрических проводов

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:

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.

Плюсы и минусы коаксиального кабеля

Этот вид оснащения характеризуется своими преимуществами и недостатками. К плюсам оборудования относится:

Коаксиальный кабель телевизионный и применяемый для других сфер, обладает некоторыми недостатками:

Что лучше коаксиальный или оптический кабель?

Какой вариант использовать, зависит от ряда критериев. Оптический кабель состоит из оптоволокон, способных передавать сигналы на длинные расстояния. Чтобы понять, какой из них оптимален в использовании, нужно сравнить их по некоторым параметрам:

2.9.2. Соединители коаксиальных ка6елей

Сегмент коаксиального кабеля имеет с каждого конца коннектор. Коннекторы различаются по механизму прикрепления и своим компонентам. Коаксиальные кабели различного размера требуют коннекторов различных размеров, имеющих такое же, как у кабеля, волновое сопротивление, чтобы прикрепление коннекторов вызывало минимальное отражение передаваемых сигналов.
Для коаксиальных кабелей доступны следующие типы коннекторов.

• BNC (bayonet nut connector — коннектор с байонетной муфтой)

Этот коннектор используется Для передачи радиосигналов и данных.

Этот коннектор используется для передачи радиосигналов и данных.

Этот коннектор используется для передачи радиосигналов.

• TNC (threaded nut connector — коннектор с нарезной муфтой)

Этот коннектор может быть использован в тех же случаях, что и BNC, если другой коннектор также использует TNC.

Этот коннектор используется для радиопередач.

Рекомендуется коннекторы для коаксиальных кабелей покрывать серебром, а не лудить. Это улучшает контакт и долговечность коннектора.

2.9.3. Одноканальная и многоканальная передача по коаксиальным ка6елям

Функционально коаксиальные кабели группируются в узкополосные (baseband) и широкополосные (broadband) разновидности. Чтобы понять эти термины, вам нужно понять различие между узкополосной (baseband) и широкополосной (broadband) сигнализацией. Узкополосная система — это система, в которой вся полоса пропускания средства передачи (в данном случае кабеля) используется одним сигналом. Информация может быть цифровой или аналоговой, но сигналы поступают непосредственно в кабель и передаются с использованием компонент собственной частоты. Альтернативой является многоканальная передача. В этой системе каждый сигнал модулируется с отдельной несущей частотой (fc). Используя серию несущих частот, которые разделены достаточно широкой защитной полосой, один кабель может поддерживать одновременную передачу множества потоков данных.

2.9.4. Преимущества коаксиального ка6еля

У «коаксиального кабеля по сравнению с другими типами кабелей следующие основные преимущества. Эти преимущества могут со временем измениться или исчезнуть по мере совершенствования технологии или улучшения производства.

• Широкополосный кабель может использоваться для передачи речи, данных, радио, телевидения и видео. • Кабель относительно просто устанавливать. • Коаксиальные кабели имеют доступную цену по сравнению с другими типами кабелей. • Высокочастотные приложения (до 4 ГГц на расстояниях до нескольких сотен метров). • Широкая полоса пропускания. • Стабильные характеристики для широких рабочих областей частот. • Сравнительно малое затухание.

2.9.5. Недостатки коаксиального ка6еля

При использовании в сети коаксиальный кабель имеет следующие недостатки:

• Он легко повреждается и иногда с ним трудно работать, особенно в случае толстого коаксиального кабеля. • С коаксиальным кабелем труднее работать, чем с кабелем на витой паре. • Некоторые толстые коаксиальные кабели дороже устанавливать, особенно если их нужно проложить через существующие проводки для кабелей. • Коннекторы могут быть дорогими. • Коннекторы трудно устанавливать. • Коаксиальный кабель предоставляет ограниченную по сравнению с оптоволокном полосу пропускания.

Виды коаксиальных кабелей

Их классифицируют на:

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 коаксиальных кабелей

Существует стандарт, согласно которому обозначаются характеристики оборудования. Кабель коаксиальный уличный может иметь такую маркировку:

Назначение коаксиального кабеля и его типы

Основным назначением коаксиального кабеля является возможность передачи высокочастотных сигналов, используемых в различных областях техники и систем связи.

Все, что нужно знать о коаксиальном кабеле

Типы коаксиальных кабелей

Основные типы часто используемых кабелей относятся к так называемым «тонким коаксиальным кабелям (существует еще и «толстый»).

Тонкий кабель – гибок и тонок. По этой причине он достаточно прост в монтаже и эксплуатации, а так же может использоваться практически в любом из видов электрических коммуникационных сетей. Такой вид кабеля подключается непосредственно к потребителю сигнала (компьютеру, телевизору и.т.д.). его свойство передавать сигнал без искажений на расстояние до 185 метров без искажения и затуханий делает его незаменимым в прокладке как локальных, так и более масштабных сетей.

Маркировка коаксиальных кабелей

Для удобства пользования производители разработали специальную систему маркировки разных типов коаксиального кабеля. Упомянутый нами «тонкий коаксиальный кабель» входит в так называемое «семейство RG-58», названого по одноименному кабелю, имеющему волновое сопротивление в 50 Ом. Соотношения сопротивления кабеля к переменному току, протекающему внутри его – и называют «волновым сопротивлением». Главный признак этой группы кабелей – медная жила, которая может быть монолитной, либо состоящей из переплетения нескольких жил.

Основные типы кабелей по маркировке:

Как выбрать коаксиальный кабель?

Делать это нужно с учетом таких параметров:

Преимущества коаксиальных кабелей

На первый взгляд все провода похожи и ничем друг от друга не отличаются. Это не так.

Фирменные изделия имеют ряд преимуществ перед дешевыми аналогами:

Использование коаксиального кабеля

Оно требует выполнения ряда правил:

Инструмент для зачистки коаксиального кабеля

Для работы с кабелем используются такой инструменты:

Как соединить коаксиальный кабель?

Есть несколько способов, как это сделать:

Прокладка коаксиального кабеля

Существуют такие способы:

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:

Вам это будет интересно Кабельный канал или профиль для светодиодной ленты

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.

Как проверить коаксиальный кабель?

Перед прокладкой это делается обязательно.

Советы по выбору

Итак, давайте определимся, какой телевизионный кабель нам действительно нужен для цифрового телевидения. Правда ли что дорогие кабели дают лучшие звук и изображение? Стоит ли переплачивать за бренд?

Никакой разницы в качестве изображения и звука между дешёвыми и дорогими кабелями нет. Кабели известных брендов не выдадут на экране улучшенную контрастность или насыщенность цвета. Если какой-либо производитель или продавец заявляет что-то подобное, то это просто способ раскрутки клиентов на дополнительные расходы. Однако это не означает, что нет никакой разницы в их качестве.

Может Вас заинтересует статья Как подключить розетку: схема подключения.

Маркировка

Когда вы покупаете отечественный продукт, то с его обозначением как правило сложностей не возникает.

Но маркировка импортных кабелей может вас сбить с толку. Меж тем, вот определение западных стандартов:

Премиум-кабель

Некоторые коаксиалы имеют маркировку «Премиум». Значит ли это, что они лучше? Отчасти да. Премиум – это платный сертификат, который может быть получен производителем кабеля. Такой знак сообщает, что провод может пропускать до 18 Гбит в секунду без каких-либо проблем. То есть, он определённо справится с цифровым стандартом.

Беда в том, что немалая цена такого сертификата закладывается в стоимость самой продукции. Знак «Premium» хотя и является официальным, но он скорее платная гарантия отсутствия дефектов, чем фактор, влияющий на качество. К счастью, многие производители отказываются от подобных регалий. Если у вас толстый кошелёк, то, пожалуйста, можете вложить деньги в премиум-кабель и жить спокойно. Однако, если в маркировке указано, что кабель поддерживает передачу данных до 18 Гбит / с, тогда это означает то же самое, но вы не платите за премиальные «навороты». И с таким же успехом будете получать цифровой сигнал с изображением высочайшего качества.

Материал изготовления

Правда ли, что лишь кабели на основе медного проводника гарантируют лучшее качество? Убеждение в том, что лучшими кабелями являются кабели, в которых проволока центральной жилы из чистой меди, и медная фольга и медная оплётка, не беспочвенно, но на практике лишено смысла. Полностью медный кабель является лишь немного более гибким и более удобным при прокладке, ведь его гибкие провода не ломаются так быстро, как стальные. Но применительно к ключевому назначению это не имеет значения.

Может Вас заинтересует статья Подключаем кухонную вытяжку к электросети

Алюминиевая оплётка столь же эффективна, как и медная, но вес такой провод будет иметь меньший. В последнее время даже наблюдается тенденция: устанавливать в профессиональных установках только кабели, где экран выполнены полностью из алюминия. Эти кабели легче, дешевле и так же хороши!

Толщина и затухание

С точки зрения качества приёма ТВ в квартире, определяющим параметром выбора конкретного типа кабеля, является его затухание. Любой кабель, независимо от материала исполнения, теряет часть передаваемых данных, в итоге приёмник недополучит сигнал, исходящий от антенны.

Чем ниже величина затухания сигнала на метр, тем лучше антенный провод. И здесь важно следующее: чем толще кабель, тем ниже затухание. По факту, все зависит от толщины и внутренней конструкции кабеля, а также от материалов изготовления.

Какой ТВ-кабель выбрать для проводки в квартире, в зависимости от его толщины:

Оплётка

Коаксиалы, как и любые другие, подвержены внешним помехам. Иными словами, плохо экранированный кабель может привести к исчезновению изображения и звука, появлению причудливых узоров на экране или попросту откажет при переключении на более высокое разрешение.

Чтобы правильно выбрать телевизионный кабель, нужно понимать, что чем качественнее экранирование (более плотная оплётка), чем толще его слой, тем лучше. Все потому, что высокочастотные токи, протекающие через центральный провод, подвержены внешним помехам. Это могут быть сильные сигналы нежелательных передатчиков, помехи от силовых устройств, атмосферные разряды и т. д. Чтобы изолировать центральный проводник от этих сигналов, его нужно плотно закрыть металлическим экраном.

Может Вас заинтересует статья Как подключить люстру на двойной выключатель правильно

В самых слабых кабелях используется один слой из не слишком толстой оплётки. Удалив внешний изоляционный слой, можно увидеть многочисленные зазоры между проводками оплётки, через которые проглядывает внутренняя изоляция.

Более качественные шнуры имеют гораздо более плотную оплётку. В них она настолько плотная, что без использования инструментов её не распутать, и это похоже на развязывание гордиева узла.

В хорошем кабеле также имеется дополнительный металлизированный слой. Он помещён под проволочную оплётку. В таком кабеле допустима не столь плотная оплётка, ведь фольга является отличным экраном. Лучшие потребительские кабели имеют до четырёх слоёв экранирования: фольга-оплётка-фольга-оплётка.

Внешняя изоляция

Материал внешнего изоляционного слоя не является решающим критерием. Кабели, предназначенные для внешнего монтажа, имеют чёрное, устойчивое к УФ-лучам, покрытие. Благодаря этому наружный кабель может прослужить много лет без каких-либо повреждений.

Коаксиалы с белой изоляцией предназначены для внутренней прокладки. Для установки в домах и вообще под крышей не стоит переплачивать за чёрный кабель для наружного применения. Это неоправданно.

На практике и белый шнур выживает снаружи в хорошем состоянии даже после 10 лет использования. Поэтому, если у вас есть такой кабель проложен снаружи и все работает правильно, нет смысла заменять его черным.

Источник