Волновое сопротивление линии

Физические свойства

В коаксиальных кабелях полезная мощность сигнала передается в диэлектрике между внутренним и внешним проводниками. Математически это описывается вектором Пойнтинга , который в идеале принимает только значение, отличное от нуля в диэлектрике. В этом случае в идеальном проводнике отсутствует компонента электрического поля в направлении распространения волны. В диэлектрике составляющая электрического поля для электромагнитной волны ориентирована вертикально между внутренним и внешним проводниками, составляющая магнитного поля ориентирована цилиндрически вокруг внутреннего проводника, а вектор Пойнтинга ориентирован в продольном направлении линии. На высоких частотах коаксиальный кабель можно рассматривать как волновод , а поверхности металлического внутреннего и внешнего проводника служат границей для направления электромагнитной волны. Поскольку это обычно нежелательно, окружность внешнего проводника должна быть меньше длины волны λ. Это ограничивает возможность использования коаксиальных кабелей на очень высоких частотах, поскольку в этом случае могут возникать нежелательные волноводные .

Основное различие между коаксиальным кабелем и волноводом заключается во внутреннем проводнике, присутствующем в коаксиальном кабеле, и, следовательно, в ограничении распространения волны в кабеле .

Коаксиальные кабели имеют определенное волновое сопротивление . Для технологий приема радио и телевидения оно обычно составляет 75 Ом, для других приложений — 50 Ом. Затухание коаксиального кабеля определяется коэффициентом потерь изоляционного материала и сопротивление слой . Потери в диэлектрике, а именно изоляционного материала, определяются его диэлектрической проницаемости , они имеют решающее значение для разрядки слоя на по линии . В случае коаксиального кабеля расстояние между внутренним проводником и внешним проводником и материал в этом пространстве ( диэлектрик ) имеют решающее значение для волнового сопротивления.

• Существуют различные причины, по которым характеристическое сопротивление обычных коаксиальных кабелей составляет от 30 Ом до 75 Ом:
  • Потери в линии (затухание) в зависимости от изолятора и омического сопротивления линии
  • передаваемая власть
• Потери в линии на единицу длины зависят от материала, из которого разделены внутренние и внешние проводники.
  • Если в качестве изолятора используется воздух, потери минимальны при Z = 75 Ом.
  • Для полиэтилена оптимальное значение — 50 Ом.

Мощность, которую можно передать по коаксиальному кабелю, зависит от характеристического сопротивления. Максимальная мощность, которую можно передать, находится при волновом сопротивлении 30 Ом.

Поэтому волновое сопротивление выбирается в зависимости от области применения.

• Теле- и радиотехника: 75 Ом для снижения потерь. Поскольку эти системы не передают, выбирается точка наименьших потерь.
• Технология связи: 50 Ом для обеспечения хороших характеристик передачи как для приема, так и для передачи. (Среднее значение от 30 Ом до 75 Ом)

При более высоких выходах и для минимизации потерь сигнала диэлектрик можно заменить тонкими прокладками или пеной между внутренним и внешним проводниками, оставшееся пространство между проводниками заполнено воздухом. В качестве диэлектрика воздух обеспечивает передачу практически без потерь. В линиях, заполненных воздухом, потери происходят почти исключительно в металле линии. Такие коаксиальные кабели часто производятся с внешними проводниками из закрытого листового металла и твердыми внутренними проводниками. Однако в этом случае они становятся не очень гибкими с механической точки зрения и используются только в стационарных установках. Примерами являются соединительные линии между передатчиком и антенной с мощностью передачи около 100 кВт и кабельные сети.

Благодаря своей концентрической структуре и разводке опорного потенциала во внешнем проводнике коаксиальные кабели обладают эффектом электромагнитного экранирования. Полное сопротивление является мерой этого эффекта экранирования и описывает качество коаксиального кабеля.

параметр

К важным параметрам коаксиального кабеля относятся:

характеристический импеданс ( импеданс кабеля) Z L — он не зависит от длины линии и (приблизительно для высокочастотных сигналов) от частоты сигнала, единица измерения — Ом . Коаксиальные кабели с характеристическим сопротивлением 50 Ом (обычная высокочастотная технология) или 75 Ом (телевизионная технология) являются обычными, редко 60 Ом (старые системы) или 93 Ом. Значение может быть определено экспериментально с помощью рефлектометрии во временной области . Волновое сопротивление рассчитывается из отношения внутреннего диаметра  D внешнего проводника и диаметра  d внутреннего проводника кабеля к диэлектрическим свойствам ( относительной диэлектрической проницаемости ) изоляционного материала ( диэлектрика ):εр{\ displaystyle \ varepsilon _ {\ rm {r}}}

ZЛ.знак равноZО2πεрпер⁡(Д.d)≈60 Ωεрпер⁡(Д.d)знак равноЛ.′С.′{\ displaystyle Z_ {L} = {\ frac {Z_ {o}} {2 \ pi {\ sqrt {\ varepsilon _ {\ rm {r}}}}}} \, \ ln \ left ({\ frac { D} {d}} \ right) \ приблизительно {\ frac {60 ~ \ Omega} {\ sqrt {\ varepsilon _ {\ rm {r}}}}} \, \ ln \ left ({\ frac {D} {d}} \ right) = {\ sqrt {\ frac {L ‘} {C’}}}}

с волновым сопротивлением вакуума Z{\ displaystyle Z_ {0}}

Программу расчета можно найти в ссылке. Приведенная выше формула и программа не учитывают рассеивающее покрытие G ‘и резистивное покрытие R’ линии. Это упрощение допустимо в высокочастотном режиме.

Поскольку отношение D / d ограничено по механическим причинам и логарифмически сильно занижено, волновое сопротивление коаксиальных кабелей также не может быть произвольно произведено. Поэтому на практике коаксиальные кабели могут применяться только в диапазоне характеристического сопротивления от 30 до 100 Ом.

• затухания на единицу длины, приведены в децибелах на метр или на километр — это зависит от частоты. Коаксиальные кабели с малыми потерями имеют максимально большой диаметр, жилы посеребрены ( скин-эффект ), диэлектрик сделан из тефлона или вспененного материала (большая доля воздуха). Кабели с низкими потерями имеют спираль из изоляционного материала для поддержки внутреннего проводника, в этом случае диэлектрик в основном состоит из воздуха или защитного газа (SF6, гексафторид серы ).
• емкость на единицу длины по коаксиальному кабелю 50 Ом приблизительно

100  пФ / м

индуктивность на единицу длины примерно на коаксиальный кабель 50 Ом

250  нГн / м

• Скорость распространения и коэффициент укорачивания . Максимально возможная скорость распространения определяется скоростью света в вакууме и составляет 299 792,458 км / с. Это соответствует примерно 30 см на наносекунду (30 см / нс; см. Также: легкий фут ). В земной атмосфере диэлектрическая проницаемость воздуха снижает скорость примерно до 299 700 км / с. Скорость распространения в кабелях дополнительно снижается из-за диэлектрической проницаемости используемого диэлектрика. Для расчета с использованием так называемого коэффициента уменьшения, то есть обратная к квадратному корню из диэлектрической проницаемости кабельного диэлектрика, то есть . Для полиэтилена (PE), который часто используется в качестве диэлектрика кабеля , коэффициент укорачивания составляет чуть менее 0,67. Это означает, что скорость распространения составляет около 200 000 км / с, а время задержки, по расчетам, составляет около 5 нс на метр кабеля (для сравнения: всего около 3,33 нс / м в вакууме). В качестве изоляционного материала также широко используется тефлон с a , который обеспечивает время задержки около 4,7 нс на метр.εр{\ displaystyle {\ varepsilon _ {\ rm {r}}}}1εр{\ displaystyle {\ frac {1} {\ sqrt {\ varepsilon _ {\ rm {r}}}}}}εрзнак равно2,25-е{\ Displaystyle \ varepsilon _ {\ rm {r}} = 2 {,} 25}εр≈2{\ displaystyle \ varepsilon _ {\ rm {r}} \ приблизительно 2}
• Затухание экранирования в децибелах или передаточное сопротивление в мОм / м. Для кабелей экранирующее затухание не используется. Передаточное сопротивление — это обычная измеряемая величина. Методы измерения передаточного сопротивления стандартизированы.

Сферы применения

СИП кабель

Применение коаксиального телевизионного кабеля весьма обширно. В зависимости от его конфигурации и технических характеристик, можно выделить несколько основных направлений. В первую очередь, это передача телевизионного сигнала на расстояние от принимающей антенны к телевизору или другому устройству. Здесь используются простейшие проводники, не имеющие дополнительных усилений и технически сложных узлов, чаще всего это многожильный проводник с медным или алюминиевым сердечником из литой проволоки. Для поглощения помех от радиоволн в конструкцию такого провода входит фольгированная прослойка, расположенная под внешним плетеным проводником. Расстояние, на которое прокладывается кабель, не должно превышать 200 метров, поэтому производители выпускают изделие в бухтах такого же размера. Диаметр провода равен 2,5-5 мм, его подключение осуществляется с помощью специального штекера с обжимным фиксатором.

Вторым направлением для использования коаксиального кабеля является организация систем видеонаблюдения с внешним или внутренним расположением передающего устройства. Камера может фиксироваться на фасаде здания или внутри него. Для каждого типа расположения провода применяются определенные виды комбинированного кабеля. Так как для обеспечения видеокамеры питанием требуется дополнительная проводка, комбинированная линия решает эту проблему, обеспечивая передачу данных и доставку электрического тока по одной магистрали. Разветвление осуществляется только около записывающего устройства путем разделения несущей жилы от токопроводящих проводников и подключения их к блоку питания номиналом 12 Вольт.

Кабель для камеры

Также, кроме передачи высокочастотных полей, коаксиальный кабель используется в радиоэлектронике в качестве устройства для подавления радиопомех. Существует своя классификация, основанная на свойствах проводника по поглощению внешних электромагнитных волн, оказывающих влияние на качество сигнала.

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.

Витая пара

Довольно часто витую пару еще называют UTP. Состоит подобный кабель из четырех пар скрученных между собой тонких проводков, которые расположены в общей оплетке. Является наиболее популярной моделью в системах видеонаблюдения, т.к. может применяться в цифрово-аналоговом и сетевом оборудовании. Это только при том условии, что установлен специальный приемо-передатчик сигнала. Довольно часто подобный кабель применяются во время подключения к интернету – наверняка у вас в маршрутизаторе применяется как минимум один подобный проводник.

Преимущества витой пары

Сводится к минимуму влияние перекрестных помех и электромагнитной индукции, что только положительно будет влиять на целостность передаваемых сигналов. Также витые пары меньше подвергаются различным помехам и могут использовать не только с целью передачи сигнала, но и питания – одновременно обеспечивая две функции. Обычно это актуально для IP-камер наблюдения, которые оснащаются уникальной технологией РоЕ. Еще одним важным преимуществом является относительно невысокая стоимость проводников высокого качества.

Недостаток витой пары

Единственным недостатком является относительно низкая прочность, если сравнивать с коаксиальной моделью кабеля – их довольно просто повредить, нарушив всю работу системы видеонаблюдения.

Суть коаксиального кабеля

Если рассматривать этот кабель в разрезе, мы увидим:

• Поверхностный слой из поливинилхлорида, скрутки фторопластовой ленты, полиэтилена или иной изоляции, оберегающий изделие от повреждений и ультрафиолета.
• Внешний проводник (экран), являющийся оплеткой, фольгой с алюминиевым покрытием или и тем, и этим. Вдобавок делается из гофрированной трубки, повива лент из металла и пр.
• Изоляция из цельного (обычный или вспененный полиэтилен, фторопласт цельный или в форме ленты и т. д.) либо полувоздушного диэлектрического наполнения. Обеспечивает проводникам соосность.

Внутренний проводник. Это может быть трубка, прямой, спиральный или многожильный провод. Выполняется из обычной либо посеребренной меди или ее сплава, алюминиевого сплава, омедненной стали либо алюминия.

Плюсы и минусы

Такой состав дает кабелю следующие преимущества:

• Трансляция сигнала на большие расстояния без помех (максимум 1 км).
• Скорость передачи данных может достигать 500 Мбит/с.
• Сложность несанкционированного подключения.

Из недостатков можно выделить дороговизну кабеля и сложность его монтажа и ремонта.

Использование

Но из-за описанных выше минусов рациональнее использовать витую пару. Также сейчас на смену коаксиальному пришел оптоволоконный кабель, отлично справляющийся с передачей цифрового сигнала. Он обходится дешевле и обладает лучшими показателями в работе.

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

Типы коаксиальных кабелей

Наиболее распространенные типы коаксиальных кабелей это:

RG-213 и RG-8 — Thicknet («Толстый Ethernet») кабель стандарта 10BASE5 с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом; RG-58 — Thinnet («Тонкий Ethernet») кабель стандарта 10BASE2 с волновым номинальным сопротивлением 50 Ом; RG-58/U — 50 Омный thinnet кабель стандарта 10BASE2 со сниженным диаметром центрального проводника и уменьшенной плотностью оплетки; RG-58A/U —50 Омный thinnet кабель стандарта 10BASE2 с многопроволочным центральным проводником и уменьшенной плотностью оплетки; RG-58C/U — 50 Омный thinnet кабель стандарта 10BASE2 со сниженным диаметром центрального проводника, уменьшенной плотностью оплетки. и негорючим изолятором; RG-59, RG-6 — Broadband/CableTelevision («Телевизионный») кабель с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом. Аналог Российских кабелей РК-75-х-х; SAT 703 — Кабель для подключения абонентского спутникового телевизионного оборудования, прокладки домовых распределительных телевизионных сетей и систем видеонаблюдения; RG-11- магистральный коаксиальный кабель (для линий протяженностью до 600 м.). Благодаря полиэтиленовой внешней изоляции, его без проблем можно использовать в сложных условиях (колодцы, улица). Модификация этого кабеля, S1160 отличается наличием троса, который используется в качестве несущего элемента, кабель пробрасывается по воздуху (например, между строениями); RG-62 — ARCNet кабель с номинальным волновым сопротивлением 93 Ом.

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.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель широко используется в быту и в спутниковом телевидении в частности, для передачи высокой частоты он идеально подходит. Особенность его конструкции позволяет доставлять электрические сигналы достаточно высоких частот практически без потерь на достаточно длительные расстояния. Кабель волновым сопротивлением 75 Ом бывает разного качества, промышленность, как наша, так и китайская, выпускает великое множество модификаций. Коаксиальный кабель – это кабель, имеющий в центре медную жилу, окруженную оплёткой из тонких медных проволочек. Центральная жила, и оплётка разделены диэлектриком. Снаружи кабель имеет внешнюю изоляцию из ПВХ или полиэтилена. Кабель имеет различные характеристики, о том, как выбрать коаксиальный кабель для спутникового телевидения, мы сегодня и поговорим.

Основными достоинствами коаксиальной линии являются возможность передачи большого спектра частот, минимальное влияние на соседние электрические цепи, и высокая устойчивость внешним помехам. Хотя внешние помехи диапазона нижних частот могут оказывать влияние на коаксиальный кабель, это, пожалуй, является единственным его недостатком. Внешние электромагнитные волны генерируют переменные токи во внешней части металла внешней оплётке кабеля, в то время как полезная часть сигнала, протекает по внутренней стороне, не подвергаясь влиянию внешней волны. Полезные токи, генерируются в очень тонком слое металла (сотая часть микрона), причем этот слой тем меньше, чем выше частота сигнала. Магнитное поле, создаваемое источником сигнала, заключено в пространство между центральной жилой и оплёткой.

Зная это, не сложно догадаться, что электромагнитные характеристики кабеля будут зависеть от его геометрии (сечение центральной жилы, расстояние между оплёткой и центральной жилой и т. д.) Очень важным параметром коаксиального кабеля, является так называемое «затухание». Во время распространения по кабелю, волна ослабевает тем сильнее, чем большее расстояние она пройдёт, этот процесс и называют затуханием. Затухание складывается из потерь на излучение, потерь в проводнике, и потерь в диэлектрике. Потери на излучение определяются степенью экранирования. В некачественном кабеле сигнал может затухнуть в два раза уже на 20-м метре. Поэтому так же важен материал, из которого сделан кабель.

Некачественный коаксиальный кабель:

Качественный коаксиальный кабель:

Плотность оплётки коаксиального кабеля:

Чаще всего в спутниковом и эфирном телевидении используется марка кабеля RG6, в наше время очень много низкокачественных подделок этой марки. Что бы определить качественный кабель перед вами или нет, нужно вскрыть его и внимательно посмотреть. Проводник хорошего коаксиального кабеля, всегда будет состоять только из меди. Часто производители, в целях экономии и снижения сибистоимости используют в качестве проводника сталь покрытую тонким слоем меди. Электрические характеристики стали хуже меди, это, безусловно, повлияет на сигнал. Так же важна плотность оплётки, в качественном кабеле оплётка должна быть плотной и симметрично обволакивать диэлектрик, от качества оплётки зависит коэффициент экранирования кабеля. Диэлектрик должен состоять из вспененного, или пористого полистирола, фольга между диэлектриком и оплёткой должна быть алюминиевой, не качественный кабель вместо фольги имеет целлофановую оболочку покрытую амальгамой. Сечение центральной жилы должно быть не менее 0,75 мм. Зная эти параметры, выбрать надёжный коаксиальный кабель не составит труда. Кроме того, не следует забывать о цене, качественный кабель вряд ли будет стоить дешевле 10 р. за метр. На фото показаны примеры коаксиальных кабелей. К качественным маркам кабеля относятся, например такие марки кабеля как «SAT-50» и «SAT-703». Эти кабели имеют низкий коэффициент затухания, состоят из меди, а наружняя изоляция весьма устойчива к ультрафиолету. При выборе кабеля нужно обязательно учитывать условия монтажа и прокладки линии, в каких условиях будет эксплуатироваться кабель, и на какое расстояние нужно передать сигнал.

Конструктивные особенности и материалы изготовления

Рассматриваемый тип кабелей включает в себя:

• Центральный провод, находящийся внутри оплетки, который выполняется на базе одножильного/многожильного провода либо трубки из меди. Материал исполнения данного компонента напрямую обеспечивает дальность проведения сигнала и влияет на уровень его деформации при передаче.
• Изоляция из диэлектрика, которая требуется для закрепления неподвижности проводящей линии. Выполняется она обычно из совершенно разных полимеров и от нее зависит быстрота затухания сигнала, равно как и волновое сопротивление.
• Оплетка представляет собой внешний проводник, выполняющийся на базе фольги либо из алюминиевой пленки, либо проволоки из металла. Призвана обеспечить защиту от негативного воздействия внешних электромагнитных полей.
• Внешняя оболочка осуществляет общую защиту совокупности всех вышеуказанных элементов от различных механических воздействий.

Стоит отметить, что в структуре кабеля может быть предусмотрен дополнительный экран на основе фольги, что характерно для специализированных образцов.

Как правило, центральная жила может быть изготовлена из следующих материалов:

• Алюминиевая либо медная проволока;
• Стальная проволока с омеднением либо полностью алюминиевая жила с медным покрытием;
• Комбинированная структура – жила представляет собой набор мелких и тонких поволок;
• Медная проволока с посеребрением.

Для центральной жилы медь или алюминий могут быть использованы как в чистом виде, так и в сплавах, ведь данный компонент является главным и отвечает за сигнальную передачу. По ее внешнему виду вполне можно точно определить материал изготовления. Серебристый цвет будет означать алюминий или сталь, а золотистый – медь. Чем больше диаметр жильного сечения, тем лучше будет осуществляться передача сигнала (любого). Однако, у толстых образцов и стоимость выше. Кабельная изоляция же осуществляет защиту внутренней жильной структуры от перемыкания с оплеткой. Изолирование может выполняться на основе полиэтилена или полиуретана. Ее структура может быть монолитной или вспененной. Монолитный вариант считается идеальным для прокладки в помещениях, обладающих высоким уровнем влажности, он надежнее защищает от механических повреждений центральную жилу. Вспененный вариант станет комфортным решением при прокладке сети со множеством изгибов/поворотов, ибо имеет отличные показатели на сгиб. Оплетка, по сути, является дополнительной жилой, обладающей экранированным заземлением. Если она выполнена в плотном медном виде, то сигнал получает наилучшую квалитативность. И последний элемент строения – это внешняя наружная оболочка, которая предназначается исключительно для предупреждения механических негативных нагрузок на участки сети.

Оборудование

Измерение сопротивления изоляции кабеля связи производится специальным прибором, называемым мегаомметром. Для определения нужной электрической величины данные устройства генерируют определенное напряжение (от 100 В и более).

На текущий момент используются две разновидности мегаомметров — цифровые и аналоговые. В первом случае для генерации напряжения используются электромеханические (ручные) генераторы и стрелочные индикаторы. Цифровые мегаомметры для генерации напряжения используют, как правило, гальванические элементы или аккумуляторные батареи. Результаты измерений выводятся на цифровое табло. Также некоторые модели мегаомметров не имеют собственного генератора тока и требуют подключения внешнего источника питания.

Для тестирования кабельных линий также широко применяются рефлектомеры, способные определять различные дефекты кабеля локационным (рефлектометрическим) методом. Принцип работы устройств следующий:

• На жилы тестируемого кабеля подаются коротковолновые электрические импульсы. • При наличии в кабеле каких-либо дефектов, подаваемый импульс отражается от препятствия и возвращается обратно к прибору. • Возвращенный сигнал улавливается датчиками рефлектомера, измеряется, анализируется, после чего результат измерений отображается на дисплее.

Таким образом, при помощи рефлектомеров можно обнаружить обрывы, короткие замыкания, перепутанные пары, плотную землю и другие дефекты, которые имеют место в том числе при повреждении изоляции кабеля.