Коаксиальный кабель - характеристики, описание, сфера применения

Коаксиальный кабель является электрическим кабелем, который имеет в своем составе центральный провод и металлическую оплетку, которые разделены между собой при помощи внутренней изоляции, но помещены в единую оболочку.

Впервые коаксиальный кабель был использован для передачи сигнала от телевизионной антенны к самому аппарату. Через несколько десятилетий он стал незаменимым помощником в создании компьютерных сетей, систем видеонаблюдения.

Прогресс не стоит на месте, поэтому постепенно коаксиальный кабель уходит на второй план, а на смену ему приходят устройства, способные осуществлять передачу данных беспроводным способом, но устройство не теряет актуальности в применении его стандартными методами.

Если вы хотите приобрести высококачественный коаксиальный кабель по низкой цене, рекомендуем обратиться в Директ-Электрик или посмотреть цены по ссылке https://www.directelectric.ru/kabelnaya_produkciya_kupit_kabel/kabel_koaksialnii.

Общее устройство и принцип работы

Конструкция коаксиального кабеля является достаточно простой и состоит из медной жилы с изоляцией, оболочки и металлической экранирующей оплетки. Некоторые разновидности могут иметь двойную экранизацию, то есть дополнительный слой из фольги. Чем выше экранизация, тем сильнее помехи преодолевает кабель.

В качестве дополнительного экрана у некоторых кабелей выступает верхняя оплетка их металла. Такой экран в силах не только защитить передаваемые данные, но и справиться с сильными помехами или шумом.

За кодировку данных отвечают электрические сигналы, которые передаются по жиле, которая в свою очередь может быть единой или состоять из группы проводов. Жила отделяется от оплетки посредством специального изолирующего материала. Оплетка должна осуществлять основную функцию – заземление, что помогает избавиться от большинства помех или ненужного шума, которые могут проявиться из-за воздействия проводки, расположенной вблизи с коаксиальным кабелем.

Оплетка, состоящая из металла, не должна вступать в прямой контакт с жилой из меди, так как это может спровоцировать короткое замыкание. Если произошло короткое замыкание, то помехи без труда проникнут в жилу и уничтожат все передаваемые данные.

В качестве дополнительной защиты применяется непроводящая оболочка, которая находится снаружи. Материалом для изготовления такой оболочки служит резина, пластик или тефлон.

Отсутствие помех обусловлено тем, что между проводником и оплеткой имеется изоляционный слой, который полностью исключает возникновение электромагнитных колебаний.

Средние значения величины задержки распространения сигнала в коаксиальном кабеле – от 4.5 нс/м (для толстого кабеля) и 5 нс/м (для тонкого кабеля).

Где используется

Основная сфера применения коаксиального кабеля – радиоэлектроника. Кабель незаменим при:

1. Передаче данных эфирного или любого другого вида телевещания.
2. Способствует поддержанию работоспособности систем видеонаблюдения.
3. Связывает ПК и проводной интернет.
4. Военно-техническое оснащение.

Передача данных может быть осуществлена на большие расстояния.

Если сравнивать коаксиальный кабель и витую пару, то по техническим характеристикам выигрывает первый, тем не менее витая пара используется значительно чаще. Данный факт можно отнести к тому, что монтаж витой пары в разы проще и занимает меньшее количество времени.

Кабель обширно применяется при соединении локальных сетей, наиболее часто там, где присутствуют конфигурации в виде шин. Если разбирать конкретную ситуацию, то концы линий должны быть оборудованы терминаторами, которые будут выступать в качестве препятствий для отражения внутренних сигналов.

Один из терминаторов подлежит заземлению. Если не обратить внимание на эту процедуру, то рассчитывать на результативность металлической оплетки нет смысла, что приведет к снижению излучения во внешнюю среду и к увеличению помех.

Подключения по типу «звезда» или «пассивная звезда» не вызывают затруднений, так как не требуется установка внешних терминаторов.

Важно понимать, что при монтаже данного оборудования, следует избегать любых его механических повреждений, так как они значительно скажутся на итоговом качестве работы – возможно искажение или полное исчезновение передаваемых высокочастотных сигналов.

Виды коаксиальных кабелей

Существует две основные разновидности коаксиального кабеля:

• Тонкий.
• Толстый.

Тонкий кабель имеет диаметр 5 миллиметров и обладает высокой гибкостью. Передача данных может быть осуществлена только на небольшие расстояния, так как происходит довольно быстрое затухание сигнала.

Стоит обратить внимание на данный кабель при прокладке локальных сетей. Благодаря разъемам монтаж значительно упрощается, а дополнительное оборудование не требуется.

Толстый кабель имеет диаметр 10 мм и отличается повышенной жесткостью. Монтаж осуществляется только при наличии специализированного оборудования и навыков. Такой вариант кабеля значительно превосходит в цене тонкий, поэтому используется значительно меньше.

Часть разновидностей коаксиальных кабелей на этапе производства оснащаются несколькими экранами, разделение которых осуществляется при помощи специального изоляционного слоя. Именно слой изоляции помогает создать высокий уровень защиты от помех различного характера и прослушивания. Последняя характеристика делает толстый кабель незаменимым и значительно повышает его спрос в области военно-технического оснащения.

В качестве третьей разновидности выступает кабель коаксиальный силовой, который пользуется популярностью в электротехнической области. Используя данный вид кабеля с легкостью можно передать данные или осуществить распределение в силовых или осветительных сетях.

Конструктивная особенность заключается в одножильном внутреннем и многожильном внешнем проводнике, которые разделены при помощи изоляционного материала. Пластмассовая оболочка, которой покрыт кабель, выступает в качестве дополнения и является диэлектриком, но имеет токопроводящую бронирующую арматуру в виде стальных жил.

В качестве недостатка стоит отметить большой вес, что не позволяет применить коаксиальный кабель в воздушных линиях, так как вероятность провисания и обрыва значительно возрастает.

Характеристики коаксиального кабеля

Характеристики всех коаксиальных кабелей схожи. Главной их них является волновое сопротивление, определяющее не только качество проводника, но и качество сигнала. На данную функцию может оказывать воздействие материал проводника и его удельное сопротивление. Материал влияет и на погонное ослабление на разных частотах.

Увеличение сигнального уровня зависит как от понижения, так и от повышения расстояния передачи.

Понятие погонное емкости можно охарактеризовать как способность кабеля к накоплению заряда, а индуктивность – способность создавать магнитное поле.

Диаметр центральной жилы, внутренний диаметр экрана и внешний диаметр оболочки - характеристики, без которых невозможно произвести расчеты, осуществляемые перед монтажом кабеля. Только посредством расчетов можно определить наиболее благоприятное место для установки, которое повлияет на корректность работы кабеля.

Маркировка коаксиального кабеля

Для каждого кабеля предусмотрена маркировка, которая способна обозначить краткие характеристики изделия. Именно наличие маркировки помогает быстро сориентироваться при выборе нужного товара.

Приведем марку КМБ-4 в качестве примера. Данный вид соответствует коаксиальному кабелю, который имеет свинцовую оболочку и броню типа Б. Расположение медных жил симметрично. КМБ-4 имеет двадцать медных жил и четыре коаксиальные пары. Медные жилы имеют бумажную изоляцию и разбиты на пять четверок.

Маркировка указывает на предназначение кабеля. Основные разновидности представлены:

1. КМГ – «коаксиальный магистральный голый». Используется при прокладке в канализациях.
2. КМК – прокладывается в водном пространстве, имеет проволочную броню.
3. КМАБп – устойчив к грозам. Оболочка состоит из алюминия.

Полный список характеристик всех известных кабелей представлен в виде таблицы. Найти подобную информацию можно в специализированном справочнике.

Выбирая коаксиальный кабель следует уточнить его долговечность или «коэффициент старения» и коэффициент экранирования – два этих понятия способны предсказать насколько качественно кабель будет выполнять поставленные задачи.

Статья написана электриком третьего разряда, сотрудником компании Директ-Электрик (https://www.directelectric.ru/).