Diez vai ir kāds, kurš nekad nebūtu redzējis koaksiālo kabeli. Kā tas darbojas, kādas ir tā priekšrocības, kādas ir tā pielietošanas jomas - daudziem tas vēl ir jāizdomā.
Saturs
Kā darbojas koaksiālais kabelis
Koaksiālais kabelis sastāv no:
- iekšējais vadītājs (centrālā serdeņa);
- dielektrisks;
- ārējais vadītājs (pinums);
- ārējais vāks.
Ja ņemam vērā kabeli šķērsgriezumā, mēs varam redzēt, ka abi tā vadītāji atrodas uz vienas ass. Līdz ar to kabeļa nosaukums: angļu valodā koaksiāls - koaksiāls.
Labā kabeļa iekšējais vadītājs ir izgatavots no vara. Tagad lētos produktos tiek izmantots alumīnijs vai pat tērauds ar vara pārklājumu. Augstas kvalitātes kabeļa dielektriķis ir polietilēns, bet augstfrekvences kabeļos tas ir fluoroplastisks.Lētās opcijās tiek izmantota dažāda putuplasta.
Klasiskais pīšanas materiāls ir varš, un kvalitatīvu izstrādājumu pīšana tiek veikta ar blīvu pinumu, bez atstarpēm. Zemākas kvalitātes kabeļos ārējā vadītāja izgatavošanai tiek izmantoti vara sakausējumi, dažreiz tērauda sakausējumi, izmaksu samazināšanai tiek izmantota reta aušana un dažos gadījumos folija.
Koaksiālā kabeļa darbības joma, plusi un mīnusi
Visbiežāk koaksiālais kabelis izmanto augstfrekvences strāvu (RF, mikroviļņu un augstākas) pārraidīšanai. Daudzos gadījumos tas tiek darīts komunikācija starp antenu un raidītāju vai starp antenu un uztvērēju, kā arī kabeļtelevīzijas sistēmās. Šādu signālu var pārraidīt arī, izmantojot divu vadu līniju - tas ir lētāk.
Dažos gadījumos tas tiek darīts, taču šādai līnijai ir nopietns trūkums - tajā esošais elektriskais lauks iet cauri atklātai telpai, un, ja tajā nokļūst trešās puses vadošs objekts, tas izraisīs signāla kropļojumus - vājināšanos, atstarošanu utt. . Un koaksiālajam kabelim elektriskais lauks ir pilnībā iekšā, tāpēc, ieliekot, jums nav jāuztraucas, ka līnija iet garām metāla priekšmetiem (vai tie pēc tam var būt tiešā kabeļa tuvumā) - tie neietekmēs pārvades līnijas darbība.
Koaksiālā kabeļa trūkumi ietver tā augstās izmaksas. Arī trūkums ir bojātas līnijas remonta augstā sarežģītība.
Iepriekš koaksiālie kabeļi tika plaši izmantoti datu pārraides līniju organizēšanai datortīklos. Mūsdienās pārraides ātrums ir pieaudzis līdz līmenim, ko RF kabelis nevar nodrošināt, tāpēc šī lietojumprogramma strauji izzūd.
Atšķirība starp koaksiālo kabeli un bruņu kabeli un ekranēto vadu
Bieži vien koaksiālais kabelis tiek sajaukts ar ekranētu vadu un pat bruņotu strāvas kabeli. Ja ir noteikta konstrukcijas ārēja līdzība (“elastīgs metāla serdenis-izolācijas korpuss”), to mērķis un darbības princips atšķiras.
Koaksiālajā kabelī pinums darbojas kā otrs vadītājs, kas pabeidz ķēdi. Caur to obligāti plūst slodzes strāva (dažreiz pat iekšējā un ārējā pusē tas atšķiras). Drošības nolūkos bizei var būt saskare ar zemi, bet var arī nebūt - tas neietekmē tā darbību. Ir arī nepareizi to saukt par ekrānu — tam nav globālas skrīninga funkcijas.
Bruņotajam kabelim ārējā metāla pinums aizsargā izolācijas slāni un serdi no mehāniskās slodzes. Tam ir augsta izturība, un tas vienmēr ir iezemēts atbilstoši drošības prasībām. Normālā režīmā caur to neplūst strāva.
Ekranētā vadā ārējais vadošais apvalks ir paredzēts, lai aizsargātu vadītāju no ārējiem traucējumiem. Ja nepieciešams aizsargāt pret zemfrekvences traucējumiem (līdz 1 MHz), tad ekrāns ir iezemēts tikai vienā vada pusē. Traucējumiem virs 1 MHz ekrāns kalpo kā laba antena, tāpēc vairākos punktos ir līdz galam iezemēts (cik bieži vien iespējams). Arī parastajā režīmā strāvai nevajadzētu plūst pa ekrānu.
Koaksiālā kabeļa tehniskie parametri
Viens no galvenajiem parametriem, kam jāpievērš uzmanība, izvēloties kabeli, ir tā raksturīgā pretestība. Lai gan šo parametru mēra omos, to nevar izmērīt ar parasto testeri ommetra režīmā, un tas nav atkarīgs no kabeļa segmenta garuma.
Līnijas viļņu pretestību nosaka tās lineārās induktivitātes attiecība pret lineāro kapacitāti, kas savukārt ir atkarīga no centrālās serdes un pinuma diametru attiecības, kā arī no dielektriķa īpašībām. Tāpēc, ja nav ierīču, jūs varat “izmērīt” viļņu pretestību, izmantojot suportu - jums jāatrod serdes diametrs d un pinums D un jāaizstāj vērtības formulā.
Šeit arī:
- Z ir vēlamā viļņu pretestība;
- Er - dielektriķa dielektriskā caurlaidība (polietilēnam var ņemt 2,5, bet putu materiālam - 1,5).
Kabeļa pretestība var būt jebkura ar saprātīgiem izmēriem, taču produkti parasti tiek ražoti ar šādām vērtībām:
- 50 omi;
- 75 omi;
- 120 omi (diezgan reta iespēja).
Nav iespējams teikt, ka 75 omu kabelis ir labāks par 50 omu kabeli (vai otrādi). Katrs jāpieliek savā vietā - raidītāja izejas Z raksturīgā pretestībaun, sakaru līnijas (kabeļi) Z un slodzei jābūt vienādai Zn, tikai šajā gadījumā enerģijas pārnešana no avota uz slodzi notiks bez zudumiem un atstarošanas.
Kabeļu ar augstu pretestību ražošanai ir daži praktiski ierobežojumi. Kabeļiem, kuru spriegums ir 200 omi un vairāk, jābūt ļoti plāniem savītiem vai ar liela diametra ārējo vadītāju (lai uzturētu lielu D/d attiecību).Šādu produktu ir grūtāk izmantot, tāpēc ceļiem ar augstu pretestību tiek izmantotas vai nu divu vadu līnijas, vai saskaņošanas ierīces.
Vēl viens svarīgs koaksiālais parametrs ir amortizācija. Mērīts dB/m. Kopumā, jo biezāks ir kabelis (precīzāk, jo lielāks ir centrālās serdes diametrs), jo mazāk signāls tajā vājinās ar katru garuma metru. Bet šo parametru ietekmē arī materiāli, no kuriem tiek izgatavota sakaru līnija. Ohmiskos zudumus nosaka centrālās serdes un pinuma materiāls. Dielektriskie zudumi veicina. Šie zudumi palielinās, palielinoties signāla frekvencei, to samazināšanai tiek izmantoti īpaši izolācijas materiāli (PTFE utt.). Putu dielektriķi, ko izmanto lētos kabeļos, palielina vājināšanos.
Vēl viena svarīga koaksiālā kabeļa īpašība ir ātruma koeficients. Šis parametrs ir vajadzīgs tur, kur nepieciešams zināt kabeļa garumu pārraidītā signāla viļņu garumos (piemēram, pretestības transformatoros). Kabeļa elektriskais garums un fiziskais garums nesakrīt, jo gaismas ātrums vakuumā ir lielāks par gaismas ātrumu kabeļa dielektrikā. Kabelim ar polietilēna dielektrisko Kpārmetums=0,66, fluoroplastam - 0,86. Lētiem produktiem ar putu izolatoru - neparedzami, bet tuvāk 0,9. Ārzemju tehniskajā literatūrā tiek izmantota palēninājuma koeficienta vērtība - Kpalēninājās=1/Kpārmetums.
Arī koaksiālajam kabelim ir citi raksturlielumi - minimālais lieces rādiuss (atkarīgs galvenokārt no ārējā diametra), izolatora dielektriskā izturība utt. Tie dažreiz ir nepieciešami arī pierunāšanas izvēlei.
Koaksiālā kabeļa marķējums
Iekšzemes precēm bija burtciparu marķējums (to var atrast arī tagad). Kabelis tika apzīmēts ar burtiem RK (radiofrekvences kabelis), kam seko cipari, kas norāda:
- viļņu pretestība;
- kabeļa biezums mm;
- Kataloga numurs.
Tādējādi kabelis RK-75-4 apzīmēja produktus ar viļņu pretestību 75 omi un izolācijas diametru 4 mm.
Starptautiskais apzīmējums arī sākas ar diviem burtiem:
- RG RF kabelis;
- DG - digitālo tīklu kabelis;
- SAT, DJ - satelīta apraides tīkliem (augstfrekvences kabelis).
Tālāk seko figūra, kurā acīmredzot nav tehniskas informācijas (lai to atšifrētu, būs jāielūkojas kabeļa pasē). Turklāt var būt vairāk burtu, kas norāda papildu īpašības. Apzīmējuma piemērs - RG8U - 50 omu RF kabelis ar samazinātu centrālās serdes diametru un samazinātu pinuma blīvumu.
Izprotot atšķirības starp koaksiālo kabeļu un citiem kabeļu produktiem un uzzinājuši par tā parametru ietekmi uz veiktspēju, jūs varat veiksmīgi izmantot šo produktu jomās, kurām tas ir paredzēts.
Līdzīgi raksti:
