Особенности применения и монтажа коаксиального кабеля

Где используется

До недавних пор коаксиальный кабель широко применялся в различных областях. Его технические характеристики обеспечивали надежную защиту от помех, высокую допустимую скорость передачи данных на значительные расстояния. Некоторые качества кабеля значительно выше, чем у витой пары. Поэтому вопроса, для чего нужен такой кабель, ни у кого не возникало.  Однако со временем витая пара стала применяться все чаще, поскольку ее монтаж значительно проще и быстрее, по сравнению с коаксиальным кабелем, стоимость которого также более высокая.

Тем не менее, данные кабели широко применяются для соединения локальных компьютерных сетей, особенно там, где используются конфигурация в виде шины. В этих случаях концы каждой линии оборудуются специальными терминаторами, не допускающими внутренних отражений сигналов. Один из таких терминаторов подлежит обязательному заземлению, в противном случае металлическая оплетка не сможет защитить сеть от воздействия внешних помех и снизить излучение во внешнюю среду при передаче информации. Дополнительно обеспечивается и требуемая скорость коаксиального кабеля.

Кроме шин, данная продукция может использоваться в сетевых конфигурациях «звезда» и «пассивная звезда». Такие подключения выполнять значительно проще, поскольку внешние терминаторы на концы не устанавливаются.

Кабели этого типа успешно используются для передачи сигналов высокой частоты в различных электронных и электротехнических системах.

  • Это различные виды связи
  • Компьютерные и вещательные сети
  • Антенно-фидерные устройства
  • Системы контроля и видеонаблюдения
  • Автоматики и сигнализации
  • Системы измерения, дистанционного управления и контроля
  • Коаксиальные кабели применяются в военной технике и многих других областях специального назначения.

Основные нормируемые характеристики

  • Волновое сопротивление
  • Погонное ослабление на разных частотах
  • Погонная ёмкость
  • Погонная индуктивность
  • Коэффициент укорочения
  • Диаметр центральной жилы
  • Внутренний диаметр экрана
  • Внешний диаметр оболочки
  • Коэффициент стоячей волны
  • Максимальная передаваемая мощность
  • Максимальное допустимое напряжение
  • Минимальный радиус изгиба кабеля

Расчёт характеристик

Номограмма для определения волнового сопротивления кабеля.

Определение погонной ёмкости, погонной индуктивности и волнового сопротивления коаксиального кабеля по известным геометрическим размерам проводится следующим образом.

Сначала необходимо измерить внутренний диаметр D экрана, сняв защитную оболочку с конца кабеля и завернув оплетку (внешний диаметр внутренней изоляции). Затем измеряют диаметр d центральной жилы, сняв предварительно изоляцию. Третий параметр кабеля, который необходимо знать для определения волнового сопротивления, — диэлектрическая проницаемость ε материала внутренней изоляции.

Погонная ёмкость Ch (в Международной системе единиц (СИ), результат выражен в фарадах на метр) вычисляется по формуле ёмкости цилиндрического конденсатора:

Ch=2πεεln⁡(Dd),{\displaystyle C_{h}={\frac {2\pi \varepsilon _{0}\varepsilon }{\ln(D/d)}},}

где ε — электрическая постоянная.

Погонная индуктивность Lh (в системе СИ, результат выражен в генри на метр) вычисляется по формуле

Lh=μμ2πln⁡(Dd),{\displaystyle L_{h}={\frac {\mu _{0}\mu }{2\pi }}\ln(D/d),}

где μ — магнитная постоянная, μ — относительная магнитная проницаемость изоляционного материала, которая во всех практически важных случаях близка к 1.

Волновое сопротивление коаксиального кабеля в системе СИ:

Z=LhCh=12πμμεεln⁡Dd≈lg⁡(Dd)ε⋅138 Ω{\displaystyle Z={\sqrt {\frac {L_{h}}{C_{h}}}}={\frac {1}{2\pi }}{\sqrt {\frac {\mu \mu _{0}}{\varepsilon \varepsilon _{0}}}}\ln {\frac {D}{d}}\approx {\frac {\lg(D/d)}{\sqrt {\varepsilon }}}\cdot 138~\Omega }

(приближённое равенство справедливо в предположении, что μ = 1).

Волновое сопротивление коаксиального кабеля можно также определить по номограмме, приведённой на рисунке. Для этого необходимо соединить прямой линией точки на шкале D/d (отношения внутреннего диаметра экрана и диаметра внутренней жилы) и на шкале ε (диэлектрической проницаемости внутренней изоляции кабеля). Точка пересечения проведённой прямой со шкалой R номограммы соответствует искомому волновому сопротивлению.

Скорость распространения сигнала в кабеле вычисляется по формуле

v=1εεμμ=cεμ,{\displaystyle v={\frac {1}{\sqrt {\varepsilon \varepsilon _{0}\mu \mu _{0}}}}={\frac {c}{\sqrt {\varepsilon \mu }}},}

где c — скорость света. При измерениях задержек в трактах, проектировании кабельных линий задержек и т. п. бывает полезно выражать длину кабеля в наносекундах, для чего используется обратная скорость сигнала, выраженная в наносекундах на метр: 1/v = ε·3,33 нс/м.

Предельное электрическое напряжение, передаваемое коаксиальным кабелем, определяется электрической прочностью S изолятора (в вольтах на метр), диаметром внутреннего проводника (поскольку максимальная напряжённость электрического поля в цилиндрическом конденсаторе достигается возле внутренней обкладки) и в меньшей степени диаметром внешнего проводника:

Vp=Sd2ln⁡(Dd).{\displaystyle V_{p}={\frac {Sd}{2}}\ln(D/d).}

Технологии

Коаксиальные кабели, применение и характеристики

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

Коаксиальный кабель до недавнего времени был распространен наиболее широко, что связано с его высокой помехозащищенностью (благодаря металлической оплетке), а также более высокими, чем в случае витой пары, допустимыми скоростями передачи данных (до 500 Мбит/с) и большими допустимыми расстояниями передачи (до километра и выше). К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля суще¬ственно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Поэтому его сейчас применяют реже, чем витую пару.

Основное применение коаксиальный кабель находит в локальных компьютерных сетях с топологией типа «шина». При этом на концах кабеля обязательно должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отражений сигнала, причем один (и только один!) из терминаторов должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных помех и не снижает излучение передаваемой по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или более точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры. Терминаторы должны быть обязательно согласованы с кабелем, то есть их сопротивление должно быть равно волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50-омный кабель, для него подходят только 50-омные терминаторы.

Реже коаксиальные кабели применяются в сетях с топологией «звезда» и «пассивная звезда» (например, в сети Arcnet). В этом случае проблема согласования существенно упрощается, так как внешних терминаторов на свободных концах не требуется.

Волновое сопротивление кабеля указывается в сопроводительной документации. Чаще всего в локальных сетях применяются 50-омные (например, RG-58, RG-11) и 93-омные кабели (например, RG-62). 75-омные кабели, распространенные в телевизионной технике, в локальных сетях не используются. Вообще, марок коаксиального кабеля значительно меньше, чем кабелей на основе витых пар. Он не считается особо перспективным.

Существует два основных типа коаксиального кабеля:

  1. Тонкий кабель, имеющий диаметр около 0.5 см, более гибкий;
  2. Толстый кабель, имеющий диаметр около 1 см, значительно более жесткий. Он представляет собой классический вариант коаксиального кабеля, который уже почти полностью вытеснен более современным тонким кабелем.

Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, так как в нем сигнал затухает сильнее. Зато с тонким кабелем гораздо удобнее работать: его можно оперативно проложить к каждому компьютеру, а толстый требует жесткой фиксации на стене помещения. Подключение к тонкому кабелю (с помощью разъемов BNC байонетного типа) проще и не требует дополнительного оборудования, а для подключения к толстому кабелю надо использовать специальные довольно дорогие устройства, прокалывающие его оболочки и устанавливающие контакт как с центральной жилой, так и с экраном. Толстый кабель примерно вдвое дороже, чем тонкий. Поэтому тонкий кабель применяется гораздо чаще.

Как и в случае витых пар, важным параметром коаксиального кабеля является тип его внешней оболочки. Точно так же в данном случае применяются как non-plenum (PVC), так и plenum кабели. Естественно, тефлоновый кабель дороже поливинилхлоридного. Обычно тип оболочки можно отличить по ее окраске (например, для кабеля PVC фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового — оранжевый).

Типичные величины задержки распространения сигнала в коаксиальном кабеле составляют для тонкого кабеля около 5 нс/м, а для толстого — около 4,5 нс/м.

Существуют варианты коаксиального кабеля с двойным экраном (один экран расположен внутри другого и отделен от него дополнительным слоем изоляции). Такие кабели имеют лучшую помехозащищенность и защиту от прослушивания, но они немного дороже обычных.

В настоящее время считается, что коаксиальный кабель устарел, в большинстве случаев его вполне может заменить витая пара или оптоволоконный кабель . Новые стандарты на кабельные системы уже не включают его в перечень типов кабелей.

Устройство

Коаксиальный кабель (см. рисунок) состоит из:

  • 4 (A) — оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;
  • 3 (B) — внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;
  • 2 (C) — изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;
  • 1 (D) — внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди, медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали, омеднённого алюминия, посеребрённой меди и т. п.

Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля оба компонента электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности. Весь полезный сигнал передаётся по внутреннему проводнику.

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:

  1. Обрезать кабель под прямым углом по отношению к оболочке.
  2. Вставить зачищенный конец провода в специальный инструмент для снятия изоляционного слоя.
  3. Сжать инструмент, в результате изоляция снимется и оголится медная жила.
  4. Хорошо зажать кабель, провернуть его несколько раз.
  5. Сделать еще несколько проворотов при помощи кольца, не разжимая инструмента.

Вам это будет интересно Маркировка и характеристики медного многожильного кабеля ВВГ

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.

Общие рекомендации по монтажу

Все кабели имеют радиус изгиба. Чтобы предотвратить повреждение, они не должны сгибаться больше этого значения. В противном случае может повредиться внутренняя конструкция и значительно возрастет уровень потерь.

Также следует позаботиться о том, чтобы кабель не был деформирован. Это приведет к изменению его размеров и волнового сопротивления. Кроме того, повреждение диэлектрика может увеличить уровень потерь.

При физическом повреждении кабеля необходимо убедиться, что его оболочка осталась целой. Если ее целостность нарушена, то это может привести к проникновению влаги, окислению провода и намоканию диэлектрика, что увеличит уровень потерь.

В некоторых случаях коаксиальный кабель необходимо закопать. Обычные марки нельзя прокладывать в земле, поскольку их оболочка не рассчитана на эти условия. Но их можно уложить в канале, специально для этого предназначенном. Это имеет то преимущество, что кабель легко заменить. Однако следует убедиться, что в канал не попадает вода. Альтернативным вариантом является применение специально предназначенного для прокладки в грунте кабеля, оболочка которого может выдерживать такие условия.

Лучшие телевизионные кабели по отзывам

В таблице представлена продукция, пользующаяся заслуженным уважением среди профессионалов

Во внимание принимается большинство технических характеристик слаботочных кабелей, что облегчает правильный выбор. Все виды коаксиального типа, большинство имеет универсальное использование: в системах наблюдения и для подключения интернета

В зависимости от диаметра сечения кабели могут быть тонкими гибкими (thin, сопротивление 50 Ом, используются для подключения локальных сетей) или толстыми жесткими (thick, Ø 12 мм, для передачи сигнала на большие расстояния). Маркируются RG (шкала Radio Guide), SAT (продукция итальянской компании CAVEL) или РК (отечественные производители кабелей с сопротивлением 75 Ом и больше).

RG-6

Плюсы:

  • Большой видовой ряд – может работать в диапазоне до 3 ГГц, что расширяет сферы использования
  • Есть варианты со стальной жилой – уменьшается растяжение и провисание, сокращается количество точек фиксации
  • Коэффициент экранирования до 90 дБ – минимизируется искажение сигнала

Минусы:

  • Внешняя оболочка из обыкновенного полимера – крайне негативно реагирует на УФ-лучи, только для использования в помещениях
  • Диметр жилы имеет колебания по длине – кабель надо покупать с запасом сечения
  • Низкие параметры на частотах ≤ 50 МГц – заметно ухудшается качество цифровой картинки, не пригоден для HDTV

РК 75

Аналог RG-6 отечественного производства. Медная центральная жила – однопроволочная, толщина 1,0 мм. Изоляционный материал – пористый ПЭ физического вспенивания. Экран выполнен из медной оплётки или из алюминиевого лавсана и лужёной меди. Минимальная стоимость метра – 10 рублей.

Кабель РК 75

RG-59

Плюсы:

  • Широкий температурный диапазон (-30°С–+80°С) – можно эксплуатировать во всех климатических регионах
  • Медный центральный проводник – минимальное сопротивление уменьшает потери мощности сигнала
  • Диаметр 6,2 мм – упрощается прокладка сетей в закрытых каналах

Минусы:

  • Радиус изгиба 3 см – появляются трудности во время прокладки сложных по геометрии сетей
  • Диапазон частот 2ГГц – сокращаются варианты применения
  • Диметр жилы 0,6 мм – критически возрастают потери при больших расстояниях

SAT-703

Плюсы:

  • Высокие показатели надежности – кабель можно использовать для сложных условий эксплуатации
  • Минимальное сопротивление – допускается увеличение длины линий без потери качества сигнала

Минусы:

  • Большая популярность среди пользователей – на рынке много контрафактной нелицензированной продукции
  • Большой диаметр – увеличивается масса фидера, во время монтажа надо предпринимать дополнительные меры

SAT-50

Плюсы:

  • Изоляционные оболочки из современных инновационных полимеров – не ограничиваются сферы использования и способы монтажа
  • Оплетка по новой технологии – повышается эффективность экрана
  • Относительно невысокая стоимость – возрастает доступность для различных потребителей
  • Стабильность параметров по длине – упрощается расчет и повышается качество сигнала

Минусы:

  • Недостаточная защита от помех – не рекомендуется использовать на промышленных предприятиях
  • Тонкая внешняя оболочка – не допускается оставлять большие расстояния между точками крепления

Вспомогательные элементы коаксиального тракта

  • Коаксиальные разъёмы — для подключения кабелей к устройствам или их сочленения между собой, иногда кабели выпускаются из производства с установленными разъёмами.
  •  — для сочленения между собой кабелей с непарными друг другу разъёмами.
  • , направленные ответвители и циркуляторы — для разветвлений и ответвлений в кабельных сетях.
  • Коаксиальные трансформаторы — для согласования по волновому сопротивлению при соединении кабеля с устройством или кабелей между собой.
  • Оконечные и проходные коаксиальные нагрузки, как правило, согласованные — для установления нужных режимов волны в кабеле.
  • Коаксиальные аттенюаторы — для ослабления уровня сигнала в кабеле до необходимого значения.
  • Ферритовые вентили — для поглощения обратной волны в кабеле.
  • Грозоразрядники на базе металлических изоляторов или газоразрядных устройств — для защиты кабеля и аппаратуры от атмосферных разрядов.
  • Коаксиальные переключатели, реле и электронные коммутирующие коаксиальные устройства — для коммутации коаксиальных линий.
  • Коаксиально-волноводные и коаксиально-полосковые переходы, симметрирующие устройства — для состыковки коаксиальных линий с волноводными, полосковыми и симметричными двухпроводными.
  • Проходные и оконечные детекторные головки — для контроля высокочастотного сигнала в кабеле по его огибающей.

Рубрики

Маркировка коаксиальных кабелей

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

  • RG – маркировка для радиопроводящих устройств;
  • DG – символы обозначают, что это цифровой коаксиальный кабель;
  • SAT – маркировка оснащения для использования в спутниковых сетях;
  • U – буква, обозначающая высокий уровень гибкости конструкции, которую прокладывают на длинные расстояния;
  • A/U – символика, свидетельствующая о наличии у проводника множества жил, увеличивающих гибкость оснащения;
  • LSZH – маркировка, обозначающая, что при горении оборудование не выделяет дым.

Классификация

По назначению — для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.

По волновому сопротивлению (хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:

  • 50 Ом — наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники. Причиной выбора данного номинала была, прежде всего, возможность передачи радиосигналов c минимальными потерями в кабеле со сплошным полиэтиленовым диэлектриком, а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности;
  • 75 Ом — распространённый тип:
    • в СССР и России применяется преимущественно со сплошным диэлектриком в телевизионной и видеотехнике. Его массовое применение было обусловлено приемлемым соотношением стоимости и механической прочности при протягивании, так как метраж этого кабеля значителен. При этом потери не имеют решающего значения, так как сигналы большой мощности по таким кабелям обычно не передавались.
    • В США используется для кабельных телевизионных сетей — со вспененным диэлектриком. Эти кабели имеют центральную жилу из омеднённой стали, поэтому их стоимость незначительно зависит от диаметра центральной жилы. Поэтому. по предположению авторов, причиной выбора этого номинала в США был компромисс между потерями в кабеле и гибкостью кабеля.

Также раньше имело значение согласование такого кабеля с волновым сопротивлением наиболее распространенного[источник не указан 1943 дня] типа антенн — полуволнового диполя (73 ом). Но поскольку коаксиальный кабель несимметричен, а полуволновой диполь симметричен по определению, для согласования требуется симметрирующее устройство, иначе оплётка кабеля (фидер) начинает работать как антенна.

  • 100 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;
  • 150 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;
  • 200 Ом — применяется крайне редко, международными стандартами не предусмотрен;
  • Имеются и иные номиналы; кроме того, существуют коаксиальные кабели с ненормируемым[источник не указан 2797 дней] волновым сопротивлением: наибольшее распространение они получили в аналоговой звукотехнике.

По диаметру изоляции:

  • субминиатюрные — до 1 мм;
  • миниатюрные — 1,5—2,95 мм;
  • среднегабаритные — 3,7—11,5 мм;
  • крупногабаритные — более 11,5 мм.

По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля): жёсткие, полужёсткие, гибкие, особогибкие.

По степени экранирования:

  • со сплошным экраном
    • с экраном из металлической трубки
    • с экраном из лужёной оплётки
  • с обычным экраном
    • с однослойной оплёткой
    • с двух- и многослойной оплёткой и с дополнительными экранирующими слоями
  • излучающие кабели, имеющие намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки

Обозначения

Обозначения советских кабелей

По ГОСТ 11326.0-78 марки кабелей должны состоять из букв, означающих тип кабеля, и трёх чисел (разделённых дефисами).

Первое число означает значение номинального волнового сопротивления.

Второе число означает:

  • для коаксиальных кабелей — значение номинального диаметра по изоляции, округлённое до ближайшего меньшего целого числа для диаметров более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который должен быть округлен до 3 мм, и диаметра 3,7 мм, который округлять не следует);
  • для кабелей со спиральными внутренними проводниками — значение номинального диаметра сердечника;
  • для двухпроводных кабелей с проводниками в отдельных экранах — значение диаметра по изоляции, округлённое так же, как и для коаксиальных кабелей;
  • для двухпроводных кабелей с проводниками в общей изоляции или скрученных из отдельно изолированных проводников — значение наибольшего размера по заполнению или диаметра по скрутке.

Третье — двух- или трёхзначное число — означает: первая цифра — группу изоляции и категорию теплостойкости кабеля, а последующие цифры означают порядковый номер разработки. Кабелям соответствующей теплостойкости присвоено следующее цифровое обозначение:

  • 1 — обычной теплостойкости со сплошной изоляцией;
  • 2 — повышенной теплостойкости со сплошной изоляцией;
  • 3 — обычной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;
  • 4 — повышенной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;
  • 5 — обычной теплостойкости с воздушной изоляцией;
  • 6 — повышенной теплостойкости с воздушной изоляцией;
  • 7 — высокой теплостойкости.

К марке кабелей повышенной однородности или повышенной стабильности параметров в конце через тире добавляют букву С.

Наличие буквы А («абонентский») в конце названия обозначает пониженное качество кабеля — отсутствие части проводников, составляющих экран.

Пример условного обозначения радиочастотного коаксиального кабеля с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, номинальным диаметром по изоляции 4,6 мм и номером разработки 1 «Кабель РК 50-4-II ГОСТ (ТУ)*».

Старые обозначения советских кабелей

В 1950—1960-х годах в СССР применялась такая маркировка кабелей, в обозначении которой отсутствовали значимые компоненты. Маркировка состояла из букв «РК» и условного номера разработки. Например, обозначение «РК-50» означает не 50-омный кабель, а просто кабель с порядковым номером разработки «50», а его волновое сопротивление равно 157 Ом.

Международные обозначения

Системы обозначений в разных странах устанавливаются международными, национальными стандартами, а также собственными стандартами предприятий-изготовителей (наиболее распространённые серии марок RG, DG, SAT).

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Поэтому его сейчас применяют реже, чем витую пару.

Экран выполняет 2 функции: 1) защита от электромагнитных помех. 2)передача информационных сигналов.

Преимущества: низкая чувствительность к электромагнитным помехам, высокая частота передачи (порядка 50 МГц) на длинных линиях порядка километров. Недостаток: высокий вес кабеля, сложность прокладки. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля обе компоненты электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности.

Существует два типа коаксиальных кабелей: тонкий и толстый.

Тонкий КК – это кабель диаметром 0,5 см. Прост в применении и годится практически для любых видов сетей. Подключается непосредственно к платам сетевого адаптера компьютера. Тонкий КК способен передавать сигнал на расстояния до 185 м без искажений.

Толстый КК – это кабель диаметров 1 см. Чем толще кабель, тем большее расстояние способен преодолеть сигнал. Толстый КК передает сигнал до 500 м. Для подключения к толстому КК применяют специальное устройство – трансивер.

При заземлении экрана в нескольких точках по нему начинают протекать выравнивающие токи (ведь разные “земли” обычно имеют неравные потенциалы). Такие токи могут стать причиной внешних наводок (иной раз достаточных для выхода из строя интерфейсного оборудования), именно это обстоятельство является причиной требования заземления кабеля локальной сети только в одной точке.

Наибольшее распространение получили кабели с волновым сопротивлением 50 ом. Это связано с тем, что эти кабели из-за относительно толстой центральной жилы характеризуются минимальным ослаблением сигнала (волновое сопротивление пропорционально логарифму отношения диаметров внешнего и внутреннего проводников).

RG-6 – коаксиальный кабель для передачи высокочастотных сигналов.

Кабели марки RG имеют множество разновидностей и отличаются друг от друга по некоторым характеристикам, например сопротивлению проводника, устойчивости к температурным и ударным нагрузкам, времени затухания сигнала, разновидности экрана и т.д.

Коаксиальный кабель РК-50 очень часто применяется в ультразвуковой расходометрии. Первичные преобразователи (излучатели и приемники ультразвуковых волн) соединяются с блоком электроники ультразвукового расходомера посредством отрезков коаксиального кабеля фиксированной длины.

Коаксиальный кабель является частью схемы, параметры которой определяют параметры формируемого ультразвукового импульса. Поэтому самовольное изменение длины отрезков коаксиальных кабелей входящих в комплект поставки ультразвуковых расходомеров (US-800, UFM-001 и т.п.) либо запрещено производителем вовсе, либо требует ввода “новой” длины кабелей в настройки расходомера. В противном случае погрешность измерения может оказаться выше заявленной производителем, а в некоторых случаях это может и вовсе привести к отказам в работе. К такому же эффекту может привести применение коаксиального кабеля с другим волновым сопротивлением. Например, РК-75 с волновым сопротивлением 75 Ом против 50 Ом у РК-50.

Использование коаксиального кабеля

Оно требует выполнения ряда правил:

  1. Соблюдайте рекомендации производителя конструкции о возможных радиусах ее изгиба и расстояний между креплениями.
  2. Если прокладывается коаксиальный кабель для телефона или телевизора, не следует раскладывать его на полу – на него можно наступить, зацепить, что приведет к повреждению и ухудшению сигнала.
  3. При прокладке оборудования нужно следить за тем, чтобы оно не подвергалось механическим повреждениям, усилиям. Это может привести к разрыву жилы, из-за чего ухудшается сигнал.
  4. Не следует размещать оснащение вблизи источников электромагнитных помех, например, проводов электропитания.
  5. Не допускайте разрыва кабеля. Даже при хорошем соединении концов ухудшается качество сигнала.
  6. Переход с одного разъема на другой нужно обеспечивать посредством специальных проводников.

https://youtube.com/watch?v=SrruPz7e4mE%250D

Инструмент для зачистки коаксиального кабеля

Для работы с кабелем используются такой инструменты:

  1. Простой. Для бытового использования разогрев жил можно осуществлять посредством паяльника, зажигалки, горячей нити нихрома с последующим снятием изоляции плоскогубцами. Удалить защитный слой можно и с помощью специального ножа.
  2. Профессиональный. Если необходимо зачистить, например, кабель коаксиальный высоковольтный, специалисты используют другие приспособления – щипцы, клещи, пассатижи, ножи, стрипперы. Большинство моделей такого инструмента адаптировано к разным диаметрам обрабатываемого оснащения.

Как соединить коаксиальный кабель?

Есть несколько способов, как это сделать:

  1. Через переходник. Нужно очистить оба конца от изоляции, завернуть в обратную сторону фольгу экрана и оплетку. Половину внутренней стороны фольги следует вывернуть. Внутреннюю изоляцию счищают по сигнальный провод на расстоянии в 1 см. Подготовленные концы накручивают на F-штекеры так, чтобы основная жила выступала из него на 5 мм. После концы с штекерами прикручиваются к F-гнезду.
  2. Обжим коаксиального кабеля. Последний нужно зачистить, подготовить жилу, как в предыдущем способе. С использованием обжимного инструмента к центральной жиле прикладывается контакт и фиксируется разъем.

Прокладка коаксиального кабеля

Существуют такие способы:

  1. Кабелеукладчиком. С помощью этого оборудования работы по формированию траншей, размотки и прокладки выполняются одновременно. Принцип работы механизма заключается в расклинивании земли посредством специальных ножей, монтаж коаксиального кабеля вследствие движения механизма.
  2. Вручную. В этом случае траншеи нужных размеров подготавливаются заранее, после чего в них помещается оборудование на глубину, утвержденную проектом. Прокладка производится посредством растягивания оснащения специальными механизмами или вручную, чтобы избежать чрезмерного его натяжения.

Материал изделия

Кабель

Это система проводников с изоляцией, которые объединены в единую конструкцию с целью удобства при выполнении монтажных работ, эксплуатации, а также для защиты от внешней среды и различных механических повреждений. Электропроводку объединяют вместе для улучшения условий безопасности при эксплуатации электропроводов в обычных и сложных ситуациях, для облегчения их совместной прокладки. Провода покрываются дополнительным изоляционным слоем.

Разновидности

Для более ясного понимания, что такое кабель и где его применяют необходимо разобраться с существующими типами. Исходя из сферы применения, кабель делят на следующие группы:
Силовые – предназначены для доставки электричества. Для изготовления используют мель, либо алюминий.

Он способен выдержать напряжение величиной до 750 кВ.
Монтажные – используют для связи электрооборудования друг с другом. Выдерживает напряжение до 500 В. Изготавливают их из меди, так как она устойчива к низким температурным режимам.

  • Связи – используют в системах проводной связи и в разнообразных сигнализациях, также для прокладки междугородних линий связи и городских.
  • Управления – используют в цепях управления, а также в осветительной системе для станков и другого оборудования. Выдерживают напряжение до 600 В.
  • Радиочастотные – происходит транспортировка электроэнергии, а также сигналы на радиочастоте.

Подведём итоги

Коаксиальный кабель является одним из важнейших элементов антенных установок. Этот факт часто недооценивают, приобретая кабель по самой низкой цене или исходя из соображений удобства.

Итак, если вы не знаете какой телевизионный провод выбирать, лучше выбрать тот, который соответствует таким критериям:

  • имеет подходящий диаметр;
  • имеет самую толстую оплётку с наибольшим количеством слоёв;
  • толщина внутренней жилы превышает 1 мм;
  • экранирующая плёнка приклеена к физически вспененному диэлектрику;
  • плотность оплётки не менее 64% (плотно расположенные проводки толщиной не менее 0,12 мм);
  • покрытие внешнего изоляционного слоя адаптировано к назначению кабеля;
  • максимальное затухание на частотах 862 МГц и 2150 МГц соответственно ниже: 21 дБ и 32 дБ (параметр для 100 метров провода).

Делая выбор антенного кабеля, не ориентируйтесь на то, что внутренняя жила и оплётка должны быть полностью сделаны из меди, а также не гонитесь за штампом «Премиум» и не покупайте специальный «цифровой» кабель. Такого кабеля не существует. В широкий диапазон современных изделий попадают частоты, как цифрового, так и спутникового ТВ.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий