Коаксиальный радиочастотный кабель: функции, разновидности и обозначения

Коаксиальный кабель играет важную роль среди разнообразных кабельно-проводниковых изделий благодаря возможности передавать радиочастотные сигналы в различных сетях связи. Рассмотрим его структуру, маркировку, разновидности и факторы выбора. Основное предназначение данного изделия заключается в передаче сигналов в телевизионных системах, компьютерных сетях, видеонаблюдении и радиоэлектронике. Коаксиальный кабель обеспечивает надежную защиту от электромагнитных помех, поэтому он часто применяется для передачи высокочастотных сигналов на большие расстояния и в военной технике.

Структура и элементы.

Давайте рассмотрим более подробно особенности конструкции коаксиального кабеля:
1. Центральный проводник – это внутренний элемент, для изготовления которого используют чистый алюминий и медь, их сплавы и медно-стальные материалы с высокой проводимостью. Он представлен в виде провода, спирали или многожильной структуры, иногда имеющей форму трубки.
2. Внутренняя изоляция – это диэлектрик, который также служит основой для нанесения экранирующего щита.
3. Внешний проводник – выполнен в виде оплетки из медной сетки, фольги или их сочетания. Этот элемент предназначен для экранирования и предотвращения утечки сигнала, защищая внутренний проводник от электромагнитных помех.

Внешний слой коаксиального кабеля, который называется оболочкой, обеспечивает защиту внутренних компонентов и обеспечивает прочность кабеля. Такая структура присуща всем видам коаксиальных кабелей, предназначенных для различных условий использования. Различия между ними обычно связаны с использованием разных материалов и технологий производства. Например, в более ранних версиях кабелей центральный проводник был изготовлен только из меди, но со временем к нему добавили алюминий и сталь, покрытые медью. Эти проводники имеют более высокое сопротивление, что приводит к увеличению потерь сигнала.
Материалы для изоляции, такие как полиэтилен, вспененный полиэтилен и фторопласт, широко применяются для защиты кабелей. Фторопласт отличается высокой устойчивостью к химическим воздействиям, хотя его диэлектрические свойства немного ниже. Полиэтилен обладает более высокими диэлектрическими характеристиками и обеспечивает защиту от ультрафиолета. Вспененный полиэтилен сочетает в себе преимущества обычного материала и дополнительно обеспечивает защиту от влаги.

Выбор метода экранирования кабеля влияет на его устойчивость к помехам.
- Сетчатый экран и оплетка представляют собой самые простые и доступные способы защиты от электростатических полей, но в условиях сильных магнитных полей их эффективность может быть недостаточной.
- Использование сплошного экрана обеспечивает более надежную защиту от электростатических и магнитных полей, однако требует осторожного обращения. Повреждение его целостности может привести к несанкционированной передаче сигналов.
- Комбинированный экран из сплошного и оплетки является наиболее надежным вариантом, обеспечивая отличную защиту от помех и обладая гибкостью кабеля для удобства монтажа.
Внешний слой кабеля также обеспечивает изоляцию и защиту от внешних факторов. Обычно он изготавливается из полиэтилена, ПВХ или фторопластовых материалов и должен быть устойчив к ультрафиолету, температурным изменениям и механическим воздействиям.

Существует несколько методов классификации коаксиальных кабелей. Основные критерии включают:

- Волновое сопротивление

Коаксиальные кабели обычно имеют волновое сопротивление от 50 до 200 Ом, хотя наиболее распространены варианты с 50 и 75 Ом.

- Размер изоляции

Кабели классифицируются на две категории: группа толстых и тонких кабелей. Первая группа включает в себя изделия с внешним диаметром до 12,5 мм и центральным проводником диаметром менее 2,17 мм. Вторая группа характеризуется внешним сечением и внутренним проводником кабеля, не превышающими 6 и 0,9 мм соответственно.

- Устойчивость к высоким температурам

В коаксиальных кабелях имеется разнообразие температурных диапазонов стойкости. Кабели, способные выдерживать температуры до 125 C, считаются стандартными. Продукция, способная выдерживать 125–250 C, относится к улучшенной теплостойкости, а кабели, предназначенные для температур выше 250 C, считаются высокотемпературностойкими.

Разновидности коаксиальных кабелей.

1. Кабели для ТВ: К примеру, RG-6 и RG-59, используются для соединения с телевизорами и спутниковыми антеннами.
2. Кабели для передачи данных: Например, RG-11, обладают большой пропускной способностью для передачи больших объемов информации.
3. Кабели для высокочастотных сигналов: К примеру, LMR-400, используются в беспроводных системах и антеннах.
4. Промышленные кабели: Обладают высокой защитой от механических повреждений и внешних воздействий.

Идентификация коаксиальных проводов

Метод идентификации отражает основные характеристики и параметры:
- RG: Определяет тип провода, где число указывает на диаметры и конструкцию.
- Буквенные коды: Например, "CT" может обозначать вид изоляции (например, коаксиальный с двойной защитой).
- Код по частотным особенностям: Указывает на допустимую частоту и затухание сигнала.
Метод идентификации также может информировать о длине провода, температурных свойствах и правилах эксплуатации.

Рекомендации по подбору:

При выборе кабеля для определенной задачи необходимо учитывать различные характеристики. Механические свойства кабеля, такие как гибкость и прочность, зависят от его структуры и условий эксплуатации. Кроме того, эффективность передачи сигнала зависит от электрических параметров коаксиального кабеля. Важно обращать внимание на волновое сопротивление, которое определяется диаметрами внутреннего и внешнего проводников.

- Затухание

- это уменьшение мощности сигнала при его прохождении через кабель. С увеличением частоты обычно наблюдается уменьшение затухания, что может привести к ухудшению качества передаваемого сигнала.

- Емкость электрического кабеля

определяет его способность сохранять электрическую энергию. Для высокочастотных сигналов важно поддерживать оптимальное значение этого показателя. Избыточная емкость может привести к искажениям сигнала, а недостаточная - к отражениям и ухудшению качества передачи.

- Коэффициент укорочения длины волны

свидетельствует о скорости распространения радиоволны в материале кабеля. У каждого типа кабеля есть свое значение этого коэффициента.

- Коэффициент экранирования:

данный параметр отражает степень защиты сигнала от воздействия внешних электромагнитных помех. Необходимо выбирать значение этого коэффициента, учитывая уровень возможных помех на месте укладки кабеля.
Коаксиальный кабель является ключевым компонентом в современных коммуникационных системах, благодаря разнообразию типов и маркировке легко подобрать оптимальный вариант для конкретных нужд. Важную роль в проектном бюджете играет стоимость данного кабеля. Вложения в качественные материалы окупятся в будущем, помогая сократить расходы на обслуживание и ремонт.

Компания "SK Server" готова помочь с правильным выбором и ответить на все вопросы, учитывая особенности каждой ситуации.