Tänapäeval kasutatav kõige levinum antenni toitetüüp on RF-koaksiaalkaabel. See on mugav ja tagab hea jõudluse. Sel põhjusel toodetakse erinevatel eesmärkidel tohutul hulgal koaksiaalkaableid.
Kasutab
Seda tüüpi kaableid kasutatakse seal, kus on vaja raadiosageduslikke elektrisignaale edastada. Nende kõige ilmsem kasutusvaldkond on piltide edastamine koduteleritele, kuid need on nõudlikud paljudes muudes valdkondades. Koaksiaalkaableid kasutatakse ka kommerts- ja tööstustarbijate videovalveks ning vastuvõtjate ja antennide ühendamiseks. Neid on vaja seal, kus on vaja kõrgsageduslikke signaale edastada kaugelt.
Koaksiaalkaablite disain minimeerib kadusid ja häireid. Seetõttu kasutatakse neid laialdaselt võrguühenduste korraldamisel. Näiteks kasutati alguses digitaalseid koaksiaalkaableidEtherneti kohtvõrkude vormid, kuigi tänapäeval on need asendatud optiliste kiududega, et tagada kiirem andmeedastuskiirus ja odavamad keerdpaarid, kui signaali sagedus pole nii kõrge.
Loomise ajalugu
RF koaksiaalkaabel on kaasaegse elektroonika oluline osa. Selle esimene teadaolev teostus ilmus 1884. aastal, kui Ernst von Siemens (üks Siemensi asutajatest) oma idee patenteeris, kuid toona polnud sellele veel taotlusi. Alles 1929. aastal patenteeris Bell Laboratories kaasaegsed kaubanduslikud koaksiaalkaablid, kuigi nende kasutusala oli suhteliselt väike. Näiteks kasutati neid 1934. aastal Berliini olümpiamängude telepildi edastamiseks Leipzigi. 1936. aastal rajati Londoni ja Birminghami vahele koaksiaalkaabel 40 telefoniühenduse jaoks ning USA-s New Yorgi ja Philadelphia vahel loodi katseliin telepiltide edastamiseks.
Pärast kommertskasutuse algust on avastatud muid rakendusi, mis on hästi välja kujunenud ja mida kasutatakse laialdaselt nii äris kui ka kodus.
Mis on koaksiaalkaabel?
See näeb välja nagu paks elektrijuhe. Valmistatud osadest, mis tagavad väikese kadudega RF-signaali edastamise. Selle peamised elemendid on:
- keskjuht;
- isoleeriv dielektrik;
- välimine juht;
- välimine isolatsioon.
Keskjuht on peaaegu alati valmistatud vasest. Mõnikord kasutatakse vase- või alumiiniumisulamit. Võib koosneda ühest või mitmest juhtmest.
Isoleeriv dielektrik eraldab juhtmeid ja on üks peamisi signaali nõrgenemise põhjuseid. Võib olla tahke või poolõhk. Seda tehakse polüetüleenist või fluoroplastist või vahust valmistatud pikkade torude kujul, millest enamik on õhk.
Väline juht on tavaliselt vaskpunutis. See tagab koaksiaalkaablile piisava paindlikkuse. Mõnikord kasutatakse varjestuse parandamiseks 2 või isegi 3 kihti. Tavaliselt saavutatakse see, asetades ühe punutise otse teise peale, kuigi mõnel juhul võib kasutada vaskfooliumi või teipi. Täiendavate varjestuskihtide kasutamisel vähenevad häired ja kiirgustase oluliselt.
Väline kaitsekest takistab parasiitide tagasiside teket. See kaitseb ka mustuse ja niiskuse sissepääsu eest ning hoiab ära kaabli kahjustamise muude mehaaniliste vahenditega.
Tööpõhimõte
Koaksiaalkaabel juhib voolu läbi nii sisemise kui ka välimise juhtme. Need voolud on võrdsed ja vastupidise polaarsusega, mille tulemusena jäävad kõik väljad kaablisse, ei kiirgu sellest kaugemale ega allu häiretele. Seetõttu ei mõjuta väljad välised objektid. Seega sobib koaksiaalsöötur ideaalselt paigaldamiseks hoonete või muude objektide sisse või nende lähedusse. See on selle peamine eelis võrreldes näiteks keerdpaariga.
Koaksiaalkaabli tüübi valimisel tuleb arvestada selle tehnilisi andmeid ja parameetreid.
Takistus
Koaksiaalkaabli kõige olulisem omadus on selle impedants, mille määrab selle läbimõõt ja dielektriline materjal. Parameetrit mõõdetakse oomides. Selle kõige levinumad tähendused on:
- 50 oomi koaksiaalkaabel. Tagab minimaalse signaalikao antud juhi kaalu jaoks. Tavaliselt kasutatakse professionaalsetel eesmärkidel.
- 75 oomi koaksiaalkaabel. Sellel on teatud kaotuse taseme minimaalne kaal. Laialdaselt kasutatav kodutelevisioonis ja Hi-Fi-seadmetes.
- 93-oomist kaablit kasutati varem arvutite ja monitoride ühendamiseks.
Saadaval on ka muud impedantsi väärtused, kuid nende järele on palju vähem nõudlust.
Tuleb välja
Teine oluline koaksiaalkaabli parameeter on selle signaali edastamise kadu. Nende tase sõltub paljudest teguritest, sealhulgas dielektriku ja juhtmematerjalide kvaliteedist. Signaali sumbumine on võrdeline kaabli pikkusega. Spetsifikatsioonid näitavad tavaliselt kadu detsibellides pikkuseühiku kohta. Näiteks RG-6A/U koaksiaalkaabli sumbumine sagedusel 100 MHz on 1,0 dB/10 m. Kahjuks ei kasuta kõik tootjad sama pikkust, seega võib võrdluseks vaja minna täiendavaid arvutusi.
Maksimaalne lubatud võimsus
Kuigi see spetsifikatsioon ei ole madala signaaliga rakenduste jaoks eriti oluline, võib see suure võimsusega edastamisel saada probleemiks. Tavaliselt tekivad piirangud kaabli soojuskadude tõttu. Kui eeldatakse suure võimsuse ülekandmist, kontrollige tööpinget.
Lühendustegur
See on koaksiaalkaabli signaali edastuskiiruse ja vaakumis levimise kiiruse (valguse kiiruse) suhe.
Mõnel juhul võib kiirusteguri väärtus olla väga oluline, näiteks kui signaali faas on oluline. See on alati väiksem kui 1. Paljuski määrab selle dielektriku materjal. Tahke polüetüleendielektrikuga digitaalsete koaksiaalkaablite puhul on lühendustegur 0,66 ja vahtpolüetüleeniga kaablite puhul vahemikus 0,80-0,88.
Mahutavus
Kuna sisemine ja välimine juht moodustab mahtuvuse, on see võrdeline nende läbimõõdu, kaabli pikkuse ja dielektrilise konstandiga.
Maksimaalne pinge
Mõnel juhul jõuab pinge kõrgetele väärtustele. Seetõttu võib kaabel ebaõnnestuda. Pinge tõuseb seisulainete kõrge taseme ja suure võimsuse tagajärjel. Enne konkreetset tüüpi koaksiaalkaabli valimist tuleb kontrollida, kuidas see eeldatavale pingele vastu peab.
Füüsilised mõõtmed
See omadus on oluline mitmel põhjusel. dirigendidsuurematel läbimõõtudel on sageli väiksemad kaod ja suurem võimsus. Näiteks populaarse 75-oomise RG-6/U koaksiaalkaabli välisläbimõõt on 6,86 mm.
Lisaks peab kaabel vastama saadaolevate avade suurustele ja õiget tüüpi pistikule. Sageli on viimased valmistatud sobima populaarsete kaablitüüpidega.
Paigaldusjuhend
RF koaksiaalkaablit kasutatakse laialdaselt saatja või vastuvõtja signaali edastamiseks. Kuigi seda on väga lihtne paigaldada, peavad selle pikaks kestmiseks olema täidetud teatud tingimused. See on eriti oluline, kuna see paigaldatakse sageli välitingimustesse ja peab vastu pidama karmidele keskkonnatingimustele.
Asjad, näiteks niiskus, võivad selle tõhusust aja jooksul halvendada. Selline vähenemine jääb märkamatuks, kuni jõuab punktini, kus see muutub kasutuskõlbmatuks. Mõned lihtsad ettevaatusabinõud hoiavad teie koaksiaalkaabli tõhusana ja aeglustavad oluliselt kaabli lagunemist.
Vali tellimus
Turul on tohutult erinevaid koaksiaalkaableid ja esmapilgul võib valik tunduda keeruline. Esimene otsus, mis tuleb teha, on valida sobiv takistus. Kodused Hi-Fi- ja videoantennid kasutavad 75-oomist koaksiaalkaablit. Professionaalsed kasutajad ja raadioamatöörid valivad tavaliselt 50-oomise takistuse.
Järgmine otsus on vastuvõetav signaali sumbumise tase. Kuidasväiksem kadu, seda suurem on kaabli läbimõõt ja ka selle maksumus. Tavaliselt võite leida mitu samade omadustega kaubamärki ja sageli sõltub otsus konkreetse tüübi kohta tarnijate positsioonist.
Kui sobiv kaabel on leitud, saab selle osta ja paigaldada.
Kaitse ebasoodsate ilmastikutingimuste eest
Kui paigaldate välitingimustesse, näiteks koaksiaalkaablit videovalve jaoks, on väga oluline tagada, et see oleks korralikult kaitstud. See on väga oluline, sest igasugune niiskus suurendab oluliselt kadusid. Kui sisemist ja välimist juhti eraldav dielektrik saab märjaks, halvendab see selle jõudlust ja suurendab sumbumist. Niiskus oksüdeerib ka punutist ja vähendab selle juhtivust.
Seetõttu on nii oluline välistingimustes kasutatava kaabli ots tihendada ja niiskust väljas hoida. On vaja tagada, et väliskesta jääks puutumatuks ja ei saaks paigaldamise ja edasise kasutamise ajal kahjustada.
Lisaks meetodiks, et vältida suure hulga niiskuse sattumist kaablisse, on üles- ja allaaasa moodustamine. See takistab sisse tunginud vee edasiliikumist. Niiskus levib siiski kapillaaride toimel, seega on alati kõige parem veenduda, et otsad on korralikult suletud ja kaitstud.
Üldised paigaldussoovitused
Kõigil kaablitel on painderaadius. Kahjustuste vältimiseks ei tohiks need sellest väärtusest rohkem painduda. MuiduSel juhul võib sisemine struktuur kahjustuda ja kaod suurenevad oluliselt.
Samuti peaksite hoolitsema selle eest, et kaabel ei deformeeruks. See toob kaasa selle suuruse ja lainetakistuse muutumise. Lisaks võib dielektriku kahjustamine suurendada kadude taset.
Kui kaabel on füüsiliselt kahjustatud, veenduge, et selle ümbris jääb puutumata. Kui selle terviklikkus on katki, võib see põhjustada niiskuse tungimist, traadi oksüdeerumist ja dielektriku märgumist, mis suurendab kadude taset.
Mõnel juhul tuleb koaksiaalkaabel maha matta. Tavalisi templeid ei saa maasse panna, kuna nende kest pole nende tingimuste jaoks mõeldud. Kuid neid saab paigutada spetsiaalselt selleks ette nähtud kanalisse. Selle eeliseks on see, et kaablit on lihtne vahetada. Kuid veenduge, et kanalisse ei satuks vett. Alternatiiviks on kasutada spetsiaalselt maasse asetamiseks mõeldud kaablit, mille kest peab sellistele tingimustele vastu.
Lõpp
Koaksiaalkaabli paigaldamisel on oluline see korralikult lõpetada. Enamasti on füüsiliseks otsaks pistik ja lõppseadmeks kas antenn või vastuvõtja. Ühendused tuleb luua õigesti ja tõhus alt.
Kuigi kodukonnektoritel on sageli halb raadiosageduslik jõudlus, on alternatiive vähe. Professionaalseks kasutamiseks on vaja kvaliteetsemaid ühendusi, kuigi sel juhul tasuks ka selles veendudaet need sobivad kasutatavatele sagedustele. Mõned odavad mudelid ei vasta nõuetele ja halvendavad koaksiaalkaabli jõudlust. Seetõttu on parem osta pistikud usaldusväärsetelt müüjatelt.
Koaksiaalkaabli õige paigaldamine tagab paljude aastate kasutuse. Kuid kulumise ja keskkonnamõjude tõttu tuleb see mõne aja pärast välja vahetada. Kuna jõudluse halvenemine toimub aeglaselt, ei pruugi see olla märgatav. See selgub alles pärast kaabli täielikku väljavahetamist.
