Ano ang isang coaxial cable, mga pangunahing katangian at kung saan ito ginagamit

Halos walang taong hindi pa nakakita ng coaxial cable. Paano ito gumagana, ano ang mga pakinabang nito, ano ang mga lugar ng aplikasyon nito - marami pa ang hindi pa nakakaalam nito.

Ang istraktura ng coaxial cable.

Paano gumagana ang coaxial cable

Ang coaxial cable ay binubuo ng:

  • panloob na konduktor (gitnang core);
  • dielectric;
  • panlabas na konduktor (tirintas);
  • panlabas na takip.

Kung isasaalang-alang natin ang cable sa cross section, makikita natin na ang parehong mga conductor nito ay matatagpuan sa parehong axis. Kaya ang pangalan ng cable: sa English coaxial - coaxial.

Ang panloob na konduktor sa isang magandang cable ay gawa sa tanso. Ngayon ang mga murang produkto ay gumagamit ng aluminyo o kahit na bakal na may tanso. Ang dielectric sa isang mataas na kalidad na cable ay polyethylene, at sa mga high-frequency na cable ito ay fluoroplastic.Sa murang mga opsyon, iba't ibang foamed na plastik ang ginagamit.

Ang klasikong materyal para sa tirintas ay tanso, at ang tirintas ng mga de-kalidad na produkto ay isinasagawa gamit ang isang siksik na habi, nang walang mga puwang. Sa mas mababang kalidad na mga kable, ang mga haluang tanso, kung minsan ang mga haluang metal, ay ginagamit upang gawin ang panlabas na konduktor, ang bihirang paghabi ay ginagamit upang bawasan ang gastos, at sa ilang mga kaso ay foil.

Ang istraktura ng isang coaxial cable.

Saklaw ng coaxial cable, ang mga kalamangan at kahinaan nito

Ang pinakakaraniwang paggamit ng isang coaxial cable ay upang magpadala ng mga high-frequency na alon (RF, microwave at mas mataas). Sa maraming kaso ito ay ginagawa komunikasyon sa pagitan ng antenna at transmitter o sa pagitan ng antenna at ng receiver, gayundin sa mga cable television system. Ang ganitong signal ay maaari ding ipadala gamit ang isang dalawang-wire na linya - ito ay mas mura.

Dalawang-wire na linya ng komunikasyon.

Sa ilang mga kaso, ito ay tapos na, ngunit ang naturang linya ay may malubhang disbentaha - ang electric field sa loob nito ay dumadaan sa bukas na espasyo, at kung ang isang third-party na conductive object ay nakapasok dito, ito ay magiging sanhi ng pagbaluktot ng signal - pagpapahina, pagmuni-muni, atbp. . At para sa isang coaxial cable, ang electric field ay ganap na nasa loob, kaya kapag naglalagay, hindi mo kailangang mag-alala na ang linya ay dadaan sa pamamagitan ng mga metal na bagay (o maaari silang maging malapit sa cable) - hindi sila makakaapekto ang pagpapatakbo ng linya ng paghahatid.

Electric field ng mga cable.
Electric field ng cable at two-wire line.

Ang mga disadvantages ng coaxial cable ay kasama ang mataas na gastos nito. Gayundin ang isang kawalan ay ang mataas na pagiging kumplikado ng pag-aayos ng isang nasirang linya.

Noong nakaraan, ang mga coaxial cable ay malawakang ginagamit para sa pag-aayos ng mga linya ng paghahatid ng data sa mga network ng computer. Ngayon, ang mga rate ng paghahatid ay tumaas sa mga antas na hindi maibibigay ng RF cable, kaya ang application na ito ay mabilis na nag-phase out.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng coaxial cable at armored cable at shielded wire

Kadalasan ang coaxial cable ay nalilito sa shielded wire at kahit armored power cable. Kung mayroong isang tiyak na panlabas na pagkakapareho ng disenyo ("core-insulation-metal flexible casing"), ang kanilang layunin at prinsipyo ng pagpapatakbo ay naiiba.

Sa isang coaxial cable, ang tirintas ay nagsisilbing pangalawang konduktor na kumukumpleto sa circuit. Ang isang kasalukuyang load ay kinakailangang dumaloy dito (kung minsan kahit na sa panloob at panlabas na mga gilid ay naiiba). Ang tirintas ay maaaring may kontak sa lupa para sa mga layuning pangkaligtasan, maaaring wala ito - hindi ito nakakaapekto sa operasyon nito. Hindi rin tama na tawagan itong screen - hindi ito nagdadala ng global screening function.

Para sa isang armored cable, pinoprotektahan ng panlabas na metal braid ang insulating layer at ang core mula sa mekanikal na stress. Ito ay may mataas na lakas, at ito ay palaging pinagbabatayan ayon sa mga kinakailangan sa kaligtasan. Sa normal na mode, walang kasalukuyang dumadaloy dito.

Sa isang shielded wire, ang panlabas na conductive sheath ay idinisenyo upang protektahan ang conductor mula sa panlabas na interference. Kung kinakailangan upang maprotektahan laban sa panghihimasok sa mababang dalas (hanggang sa 1 MHz), kung gayon ang screen ay naka-ground lamang sa isang gilid ng wire. Para sa interference sa itaas 1 MHz, ang screen ay nagsisilbing isang magandang antenna, kaya ito ay naka-ground sa lahat ng paraan sa ilang mga punto (nang madalas hangga't maaari). Sa normal na mode, walang kasalukuyang dapat dumaloy sa screen.

Mga teknikal na parameter ng coaxial cable

Ang isa sa mga pangunahing parameter na kailangan mong bigyang-pansin kapag pumipili ng isang cable ay ang katangian ng impedance nito. Bagama't ang parameter na ito ay sinusukat sa ohms, hindi ito masusukat gamit ang isang conventional tester sa ohmmeter mode, at hindi ito nakadepende sa haba ng cable segment.

Ang wave impedance ng isang linya ay tinutukoy ng ratio ng linear inductance nito sa linear capacitance, na, sa turn, ay depende sa ratio ng diameters ng central core at ang tirintas, pati na rin sa mga katangian ng dielectric. Samakatuwid, sa kawalan ng mga aparato, maaari mong "sukatin" ang paglaban ng alon gamit ang isang caliper - kailangan mong hanapin ang diameter ng core d at tirintas D, at palitan ang mga halaga sa formula.

Formula ng paglaban ng alon.

Dito rin:

  • Z ay ang nais na paglaban ng alon;
  • Er - dielectric permittivity ng dielectric (para sa polyethylene, maaari kang kumuha ng 2.5, at para sa foamed material - 1.5).

Ang paglaban ng cable ay maaaring maging anumang bagay na may makatwirang sukat, ngunit ang mga produkto ay karaniwang ginawa gamit ang mga sumusunod na halaga:

  • 50 oum;
  • 75 oum;
  • 120 Ohm (medyo isang bihirang opsyon).

Imposibleng sabihin na ang isang 75 ohm cable ay mas mahusay kaysa sa isang 50 ohm cable (o vice versa). Ang bawat isa ay dapat ilapat sa lugar nito - ang katangian ng impedance ng output ng transmiter Zat, mga linya ng komunikasyon (mga cable) Z at ang load ay dapat na parehong Zn, tanging sa kasong ito ang paglipat ng enerhiya mula sa pinagmulan hanggang sa pagkarga ay magaganap nang walang mga pagkalugi at pagmuni-muni.

Mayroong ilang mga praktikal na limitasyon sa paggawa ng mga cable na may mataas na impedance. Ang mga cable na 200 ohms pataas ay dapat na napakanipis na stranded o may malaking diameter na panlabas na conductor (upang mapanatili ang isang malaking D/d ratio).Ang ganitong produkto ay mas mahirap gamitin, samakatuwid, para sa mga landas na may mataas na pagtutol, alinman sa dalawang-wire na linya o pagtutugma ng mga aparato ay ginagamit.

Paggamit ng katugmang device.

Ang isa pang mahalagang parameter ng coax ay pamamasa. Sinusukat sa dB/m. Sa pangkalahatan, mas makapal ang cable (mas tiyak, mas malaki ang diameter ng gitnang core), mas mababa ang signal sa loob nito sa bawat metro ng haba. Ngunit ang parameter na ito ay apektado din ng mga materyales kung saan ginawa ang linya ng komunikasyon. Ang mga pagkalugi ng Ohmic ay tinutukoy ng materyal ng gitnang core at tirintas. Ang mga pagkalugi ng dielectric ay nag-aambag. Ang mga pagkalugi na ito ay tumataas sa pagtaas ng dalas ng signal; ang mga espesyal na materyales sa insulating (PTFE, atbp.) ay ginagamit upang bawasan ang mga ito. Ang mga foamed dielectric na ginagamit sa murang mga cable ay nakakatulong sa pagtaas ng attenuation.

Ang isa pang mahalagang katangian ng coaxial cable ay kadahilanan ng bilis. Ang parameter na ito ay kinakailangan kung saan kinakailangang malaman ang haba ng cable sa mga wavelength ng ipinadalang signal (halimbawa, sa mga transformer ng paglaban). Ang haba ng kuryente at ang pisikal na haba ng cable ay hindi magkatugma dahil ang bilis ng liwanag sa vacuum ay mas malaki kaysa sa bilis ng liwanag sa dielectric ng cable. Para sa cable na may polyethylene dielectric Kpaninisi=0.66, para sa fluoroplastic - 0.86. Para sa mga murang produkto na may foam insulator - hindi mahuhulaan, ngunit mas malapit sa 0.9. Sa dayuhang teknikal na panitikan, ginagamit ang halaga ng deceleration coefficient - Kbumagal=1/Kpaninisi.

Gayundin, ang coaxial cable ay may iba pang mga katangian - ang minimum na baluktot na radius (depende pangunahin sa panlabas na diameter), ang dielectric na lakas ng insulator, atbp. Kinakailangan din sila kung minsan upang pumili ng isang suyuin.

Pagmarka ng coaxial cable

Ang mga produktong domestic ay mayroong alphanumeric marking (matatagpuan ito kahit ngayon). Ang cable ay itinalaga ng mga letrang RK (radio frequency cable), na sinusundan ng mga numerong nagsasaad ng:

  • paglaban ng alon;
  • kapal ng cable sa mm;
  • Numero ng katalogo.

Kaya, ang RK-75-4 cable ay nagpapahiwatig ng mga produkto na may wave impedance na 75 ohms at isang insulation diameter na 4 mm.

Ang internasyonal na pagtatalaga ay nagsisimula din sa dalawang titik:

  • RG RF cable;
  • DG - cable para sa mga digital na network;
  • SAT, DJ - para sa mga satellite broadcasting network (high-frequency cable).

Susunod na dumating ang figure, na malinaw naman ay hindi nagdadala ng teknikal na impormasyon (upang i-decrypt ito, kailangan mong tingnan ang cable passport). Karagdagan, maaaring mayroong higit pang mga titik na nagsasaad ng mga karagdagang katangian. Isang halimbawa ng pagtatalaga - RG8U - isang 50 Ohm RF cable na may pinababang diameter ng gitnang core at isang pinababang density ng tirintas.

Ang pagkakaroon ng naunawaan ang mga pagkakaiba sa pagitan ng coaxial cable at iba pang mga produkto ng cable at natutunan ang impluwensya ng mga parameter nito sa pagganap, matagumpay mong magagamit ang produktong ito sa mga lugar kung saan ito nilayon.

Mga katulad na artikulo: