Den vanligste typen antennemating som brukes i dag er RF-koaksialkabel. Den er komfortabel og gir et godt ytelsesnivå. Av denne grunn produseres et stort antall koaksialkabler for ulike formål.
Uses
Kabler av denne typen brukes der det er nødvendig å overføre radiofrekvente elektriske signaler. Deres mest åpenbare bruksområde er å kringkaste bilder til hjemme-TV, men de er etterspurt på mange andre områder. Koaksialkabler brukes også til videoovervåking og tilkobling av mottakere og antenner av kommersielle og industrielle forbrukere. De trengs der det er nødvendig å overføre høyfrekvente signaler over en avstand.
Utformingen av koaksialkabler minimerer tap og forstyrrelser. Derfor er de mye brukt i organiseringen av nettverkstilkoblinger. For eksempel ble digitale koaksialkabler brukt tidligformer for Ethernet-lokalnettverk, selv om de i dag er erstattet av optiske fibre for raskere dataoverføringshastigheter og billigere tvunnet par når signalfrekvensen ikke er like høy.
History of Creation
RF-koaksialkabel er en viktig del av moderne elektronikk. Den første kjente implementeringen av den dukket opp i 1884, da Ernst von Siemens (en av grunnleggerne av Siemens) patenterte ideen hans, men på den tiden var det ingen søknader om den. Det var ikke før i 1929 at Bell Laboratories patenterte moderne kommersielle koaksialkabler, selv om bruken var relativt liten. For eksempel ble de brukt i 1934 til å overføre et TV-bilde fra OL i Berlin til Leipzig. I 1936 ble en koaksialkabel for 40 telefonforbindelser lagt mellom London og Birmingham, og i USA, mellom New York og Philadelphia, ble det opprettet en eksperimentell linje for å overføre TV-bilder.
Etter starten på kommersiell bruk, har andre applikasjoner blitt oppdaget som er veletablerte og mye brukt i virksomheten og hjemme.
Hva er en koaksialkabel?
Det ser ut som en tykk elektrisk ledning. Produsert av deler som gir lavt taps RF-signaloverføring. Hovedelementene er:
- senterleder;
- isolerende dielektrisk;
- ytterleder;
- ytre inneslutning.
Senterlederen er nesten alltid laget av kobber. Noen ganger brukes en kobber- eller aluminiumslegering. Kan bestå av én eller flere ledninger.
Isolerende dielektrisk skiller ledere og er en av hovedårsakene til signaldemping. Kan være fast eller halvluft. Den utføres i form av lange rør laget av polyetylen eller fluorplast, eller skum, hvorav det meste er luft.
Den ytre lederen er vanligvis en kobberflette. Dette gir den koaksiale snoede kabelen tilstrekkelig fleksibilitet. Noen ganger brukes 2 eller til og med 3 lag for å forbedre skjermingen. Dette oppnås vanligvis ved å plassere en flette rett over den andre, selv om kobberfolie eller tape kan brukes i noen tilfeller. Med bruk av ekstra skjermingslag reduseres interferens- og strålingsnivåer betraktelig.
Det ytre beskyttende skallet forhindrer dannelsen av parasittisk tilbakemelding. Den gir også beskyttelse mot inntrengning av smuss og fuktighet, og forhindrer skade på kabelen med andre mekaniske midler.
Arbeidsprinsipp
Koaksialkabel leder strøm gjennom både indre og ytre ledere. Disse strømmene er like og har motsatt polaritet, som et resultat av at alle felt forblir i kabelen, ikke stråler utover den og ikke er utsatt for forstyrrelser. Derfor påvirker ingen eksterne objekter feltene. Dermed er koaksialmateren ideell for installasjon inne i eller i nærheten av bygninger eller andre gjenstander. Dette er hovedfordelen sammenlignet med for eksempel tvunnet par.
Når du velger type koaksialkabel, må spesifikasjonene og parameterne tas i betraktning.
Impedance
Den viktigste egenskapen til en koaksialkabel er dens impedans, som bestemmes av dens diameter og dielektriske materiale. Parameteren måles i ohm. De vanligste betydningene er:
- 50 ohm koaksialkabel. Gir minim alt sign altap for en gitt ledervekt. Brukes vanligvis til profesjonelle formål.
- 75 ohm koaksialkabel. Den har en minimumsvekt for et gitt nivå av tap. Mye brukt i hjemme-TV og Hi-Fi-utstyr.
- 93 ohm-kabelen ble tidligere brukt til å koble sammen datamaskiner og koble til skjermer.
Andre verdier for impedans er tilgjengelige, men de er mye mindre etterspurte.
Fade ut
En annen viktig parameter for en koaksial snoet kabel er dens signaloverføringstap. Nivået deres avhenger av en rekke faktorer, inkludert kvaliteten på de dielektriske og ledermaterialene. Signaldemping er proporsjonal med kabellengden. Spesifikasjoner oppgir vanligvis tap i desibel per lengdeenhet. For eksempel har RG-6A/U koaksialkabel en dempning på 1,0 dB/10 m ved 100 MHz. Dessverre er det ikke alle produsenter som bruker samme lengde, så det kan være nødvendig med flere beregninger for sammenligning.
Maksimal tillatt kraft
Selv om denne spesifikasjonen ikke er veldig viktig for lavsignalapplikasjoner, kan den bli et problem ved overføring av høy effekt. Vanligvis oppstår begrensninger på grunn av varmetap i kabelen. Hvis det forventes høy kraftoverføring, kontroller driftsspenningen.
Forkortningsfaktor
Dette er forholdet mellom signaloverføringshastigheten i en koaksialkabel og hastigheten på dens utbredelse i et vakuum (lysets hastighet).
I noen tilfeller kan verdien av hastighetsfaktoren ha stor betydning, for eksempel når fasen til signalet er viktig. Det er alltid mindre enn 1. I mange henseender bestemmes det av materialet til dielektrikumet. For digitale koaksialkabler med et dielektrikum av solid polyetylen er forkortningsfaktoren 0,66, og med polyetylenskum - i området 0,80-0,88.
Capacity
Fordi de indre og ytre lederne danner kapasitans, er den proporsjonal med deres diametre, kabellengde og dielektrisk konstant.
Maksspenning
I noen tilfeller når spenningen høye verdier. På grunn av dette kan kabelen svikte. Spenningen stiger som følge av det høye nivået av stående bølger og høy effekt. Før du velger en bestemt type koaksialkabel, er det nødvendig å sjekke hvordan den tåler forventet spenning.
Fysiske dimensjoner
Denne egenskapen er viktig av flere grunner. konduktørerstørre diametre har ofte lavere tap og høyere effekt. For eksempel har den populære 75 ohm RG-6/U koaksialkabelen en ytre diameter på 6,86 mm.
I tillegg må kabelen matche de tilgjengelige hullstørrelsene og passe til riktig type plugg. Sistnevnte er ofte laget for å passe populære kabeltyper.
Installasjonsveiledning
RF koaksialkabel er mye brukt til å overføre signaler fra sender eller mottaker. Selv om den er veldig enkel å installere, må visse betingelser være oppfylt for at den skal vare lenge. Dette er spesielt viktig fordi det ofte installeres utendørs og må tåle tøffe miljøforhold.
Ting som fuktighet kan forringe effektiviteten over tid. En slik reduksjon går ubemerket hen til den når det punktet hvor den blir ubrukelig. Noen få enkle forholdsregler vil holde koaksialkabelen effektiv og redusere kabelnedbrytningen betydelig.
Velg ordre
Det finnes et stort utvalg av koaksialkabler på markedet, og ved første øyekast kan valget virke vanskelig. Den første avgjørelsen som må tas er å velge en passende impedans. Hi-Fi- og videoantenner til hjemmet bruker 75 ohm koaksialkabel. Profesjonelle brukere og radioamatører velger vanligvis 50 ohm impedans.
Neste avgjørelse å ta er nivået på signaldemping som er akseptabelt. Hvordanmindre tap, jo større diameter er kabelen, så vel som kostnadene. Vanligvis kan du finne flere merker med samme egenskaper, og ofte vil beslutningen om en bestemt type avhenge av leverandørenes posisjon.
Når en passende kabel er funnet, kan den kjøpes og installeres.
Beskyttelse mot ugunstige værforhold
Ved utendørs installasjon, for eksempel koaksialkabel for videoovervåking, er det svært viktig å sikre at den er forsvarlig beskyttet. Dette er av stor betydning, fordi eventuell fuktighet vil føre til en betydelig økning i tap. Hvis dielektrikumet som skiller de indre og ytre lederne blir vått, vil dette forringe ytelsen og øke dempningen. Fuktighet oksiderer også fletten og reduserer dens ledningsevne.
Derfor er det så viktig å tette enden av kabelen hvis den brukes utendørs og holde fuktighet ute. Det er nødvendig å sikre at det ytre skallet forblir intakt og ikke blir skadet under installasjon og videre drift.
En ekstra metode for å hindre at store mengder fuktighet kommer inn i kabelen er å danne en opp- og nedsløyfe. Dette hindrer vannet som har trengt inn i å bevege seg videre. Fuktighet vil imidlertid fortsatt spre seg ved kapillærvirkning, så det er alltid best å sørge for at endene er ordentlig forseglet og beskyttet.
Generelle installasjonsanbefalinger
Alle kabler har en bøyeradius. For å forhindre skade bør de ikke bøye seg mer enn denne verdien. EllersI dette tilfellet kan den interne strukturen bli skadet og tapene vil øke betydelig.
Du bør også passe på at kabelen ikke blir deformert. Dette vil føre til en endring i størrelsen og bølgemotstanden. I tillegg kan skade på dielektrikum øke tapsnivået.
Hvis kabelen er fysisk skadet, sørg for at kappen forblir intakt. Hvis integriteten brytes, kan dette føre til penetrering av fuktighet, oksidasjon av ledningen og fukting av dielektrikumet, noe som vil øke tapsnivået.
I noen tilfeller må koaksialkabelen graves ned. Vanlige frimerker kan ikke legges i bakken, siden skallet deres ikke er designet for disse forholdene. Men de kan legges i en kanal spesialdesignet for dette. Dette har den fordelen at kabelen er enkel å bytte. Pass imidlertid på at det ikke kommer vann inn i kanalen. Et alternativ er å bruke en kabel spesielt designet for nedlegging i bakken, hvis kappe tåler slike forhold.
Ending
Når du installerer en koaksialkabel, er det viktig å terminere den på riktig måte. I de fleste tilfeller er den fysiske termineringen en plugg og sluttenheten er enten en antenne eller en mottaker. Tilkoblinger må gjøres riktig og effektivt.
Selv om boligkontakter ofte har dårlig RF-ytelse, er det få alternativer. Tilkoblinger av høyere kvalitet er nødvendig for profesjonell bruk, men i dette tilfellet bør du også sørge for detat de er egnet for frekvensene som brukes. Noen billige modeller oppfyller ikke kravene og forringer ytelsen til koaksialkabelen. Derfor er det bedre å kjøpe koblinger fra pålitelige selgere.
Riktig installasjon av en koaksialkabel vil gi mange års bruk. Imidlertid vil slitasje og miljøpåvirkninger gjøre at den må skiftes ut etter en stund. Fordi ytelsesforringelse skjer sakte, er det kanskje ikke merkbart. Det blir tydelig først etter fullstendig utskifting av kabelen.
