Šiandien dažniausiai naudojamas antenos maitinimo tipas yra RF bendraašis kabelis. Jis yra patogus ir užtikrina gerą našumo lygį. Dėl šios priežasties įvairiems tikslams gaminama daugybė bendraašių kabelių.
Naudoja
Šio tipo kabeliai naudojami ten, kur būtina perduoti radijo dažnio elektros signalus. Akivaizdžiausia jų naudojimo sritis yra vaizdų transliavimas į namų televizorius, tačiau jie yra paklausūs daugelyje kitų sričių. Koaksialiniai kabeliai taip pat naudojami vaizdo stebėjimui ir imtuvų bei antenų prijungimui komerciniams ir pramoniniams vartotojams. Jų reikia ten, kur reikia perduoti aukšto dažnio signalus per atstumą.
Koaksialinių kabelių konstrukcija sumažina nuostolius ir trukdžius. Todėl jie plačiai naudojami organizuojant tinklo ryšius. Pavyzdžiui, skaitmeniniai bendraašiai kabeliai buvo naudojami pradžiojeeterneto vietinių tinklų formų, nors šiandien jie buvo pakeisti optinėmis skaidulomis, kad būtų greitesnis duomenų perdavimo greitis ir pigesnės vytos poros, kai signalo dažnis nėra toks didelis.
Kūrybos istorija
RF bendraašis kabelis yra svarbi šiuolaikinės elektronikos dalis. Pirmasis žinomas jo įgyvendinimas pasirodė 1884 m., kai Ernstas von Siemensas (vienas iš Siemens įkūrėjų) užpatentavo savo idėją, tačiau tuo metu jai nebuvo paraiškų. Tik 1929 m. Bell Laboratories užpatentavo modernius komercinius bendraašius kabelius, nors jų panaudojimas buvo palyginti mažas. Pavyzdžiui, jie buvo naudojami 1934 m., perduodant televizijos vaizdą iš Berlyno olimpinių žaidynių į Leipcigą. 1936 m. tarp Londono ir Birmingamo buvo nutiestas koaksialinis kabelis 40 telefono jungčių, o JAV, tarp Niujorko ir Filadelfijos, buvo sukurta eksperimentinė televizijos vaizdų perdavimo linija.
Prasidėjus komerciniam naudojimui, buvo atrastos kitos programos, kurios yra gerai žinomos ir plačiai naudojamos versle ir namuose.
Kas yra bendraašis kabelis?
Atrodo kaip storas elektros laidas. Pagaminta iš dalių, kurios užtikrina mažo nuostolio RF signalo perdavimą. Pagrindiniai jo elementai yra:
- centrinis laidininkas;
- izoliacinis dielektrikas;
- išorinis laidininkas;
- išorinis izoliavimas.
Centrinis laidininkas beveik visada pagamintas iš vario. Kartais naudojamas vario arba aliuminio lydinys. Gali būti sudarytas iš vieno ar daugiau laidų.
Izoliacinis dielektrikas atskiria laidininkus ir yra viena iš pagrindinių signalo slopinimo priežasčių. Gali būti kietas arba pusiau orinis. Jis atliekamas kaip ilgi vamzdeliai, pagaminti iš polietileno arba fluoroplasto arba putplasčio, kurių didžioji dalis yra oras.
Išorinis laidininkas paprastai yra vario pynė. Tai suteikia koaksialiniam susuktam kabeliui pakankamai lankstumo. Kartais ekranavimui pagerinti naudojami 2 ar net 3 sluoksniai. Paprastai tai pasiekiama uždedant vieną pynę tiesiai ant kitos, nors kai kuriais atvejais gali būti naudojama varinė folija arba juosta. Naudojant papildomus ekranavimo sluoksnius, trukdžių ir spinduliuotės lygiai žymiai sumažėja.
Išorinis apsauginis apvalkalas neleidžia susidaryti parazitiniam grįžtamajam ryšiui. Jis taip pat apsaugo nuo nešvarumų ir drėgmės patekimo ir apsaugo nuo kabelio pažeidimo kitomis mechaninėmis priemonėmis.
Veikimo principas
Koaksialinis kabelis praleidžia srovę per vidinį ir išorinį laidininkus. Šios srovės yra lygios ir turi priešingą poliškumą, todėl visi laukai lieka kabelyje, nespinduliuoja už jo ribų ir nėra veikiami trukdžių. Todėl jokie išoriniai objektai neveikia laukų. Taigi koaksialinis tiektuvas idealiai tinka montuoti pastatų ar kitų objektų viduje arba šalia jų. Tai yra pagrindinis jo pranašumas, palyginti su, pavyzdžiui, vytos poros.
Renkantis koaksialinio kabelio tipą, reikia atsižvelgti į jo specifikacijas ir parametrus.
Varža
Svarbiausia bendraašio kabelio savybė yra varža, kurią lemia jo skersmuo ir dielektrinė medžiaga. Parametras matuojamas omais. Dažniausios jo reikšmės yra:
- 50 omų bendraašis kabelis. Užtikrina minimalų signalo praradimą tam tikram laidininko svoriui. Paprastai naudojamas profesionaliems tikslams.
- 75 omų bendraašis kabelis. Jis turi minimalų svorį tam tikram nuostolių lygiui. Plačiai naudojamas namų televizoriuje ir Hi-Fi įrangoje.
- 93 omų laidas anksčiau buvo naudojamas kompiuteriams ir monitoriams prijungti.
Yra kitos varžos vertės, tačiau jų paklausa yra daug mažesnė.
Išnyksta
Kitas svarbus koaksialinio susukto kabelio parametras yra signalo perdavimo praradimas. Jų lygis priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant dielektriko ir laidininkų medžiagų kokybę. Signalo slopinimas yra proporcingas kabelio ilgiui. Specifikacijose paprastai nurodomi nuostoliai decibelais vienam ilgio vienetui. Pavyzdžiui, koaksialinio kabelio RG-6A/U slopinimas yra 1,0 dB/10 m, esant 100 MHz. Deja, ne visi gamintojai naudoja vienodą ilgį, todėl palyginimui gali prireikti papildomų skaičiavimų.
Didžiausia leistina galia
Nors ši specifikacija nėra labai svarbi taikant žemą signalą, ji gali tapti problema perduodant didelę galią. Paprastai apribojimai atsiranda dėl šilumos nuostolių kabelyje. Jei tikimasi didelės galios perdavimo, patikrinkite darbo įtampą.
Trumpinimo veiksnys
Tai yra signalo perdavimo greičio bendraašiu kabeliu ir jo sklidimo vakuume greičio (šviesos greičio) santykis.
Kai kuriais atvejais greičio koeficiento reikšmė gali būti labai svarbi, pavyzdžiui, kai svarbi signalo fazė. Jis visada yra mažesnis nei 1. Daugeliu atžvilgių jį lemia dielektriko medžiaga. Skaitmeninių bendraašių kabelių su kietu polietileno dielektriku sutrumpinimo koeficientas yra 0,66, o su polietileno putomis - 0,80–0,88.
Talpa
Kadangi vidinis ir išorinis laidininkai sudaro talpą, ji yra proporcinga jų skersmeniui, kabelio ilgiui ir dielektrinei konstantai.
Maksimali įtampa
Kai kuriais atvejais įtampa pasiekia aukštas vertes. Dėl šios priežasties kabelis gali sugesti. Įtampa pakyla dėl aukšto stovinčių bangų lygio ir didelės galios. Prieš pasirenkant konkretų koaksialinio kabelio tipą, būtina patikrinti, kaip jis atlaiko numatomą įtampą.
Fiziniai matmenys
Ši savybė svarbi dėl daugelio priežasčių. laidininkaididesni skersmenys dažnai turi mažesnius nuostolius ir didesnę galią. Pavyzdžiui, populiaraus 75 omų RG-6/U koaksialinio kabelio išorinis skersmuo yra 6,86 mm.
Be to, kabelis turi atitikti turimus skylių dydžius ir tinkamo tipo kištuką. Dažnai pastarieji yra pagaminti taip, kad atitiktų populiarių tipų kabelius.
Diegimo vadovas
RF koaksialinis kabelis yra plačiai naudojamas signalui iš siųstuvo arba imtuvo perduoti. Nors jį sumontuoti labai paprasta, tačiau norint, kad jis tarnautų ilgai, turi būti įvykdytos tam tikros sąlygos. Tai ypač svarbu, nes jis dažnai montuojamas lauke ir turi atlaikyti atšiaurias aplinkos sąlygas.
Tokie dalykai, kaip drėgmė, laikui bėgant gali sumažinti jo efektyvumą. Toks sumažėjimas nepastebimas, kol pasiekia tašką, kai tampa nebetinkamas naudoti. Keletas paprastų atsargumo priemonių užtikrins jūsų koaksialinio kabelio veiksmingumą ir žymiai sulėtins kabelio blogėjimą.
Pasirinkite užsakymą
Rinkoje yra didžiulė koaksialinių kabelių įvairovė, todėl iš pirmo žvilgsnio pasirinkimas gali pasirodyti sudėtingas. Pirmas sprendimas, kurį reikia padaryti, yra pasirinkti tinkamą varžą. Namų Hi-Fi ir vaizdo antenose naudojamas 75 omų bendraašis kabelis. Profesionalūs vartotojai ir radijo mėgėjai paprastai renkasi 50 omų varžą.
Kitas sprendimas yra priimtinas signalo slopinimo lygis. Kaipmažesni nuostoliai, tuo didesnis kabelio skersmuo, taip pat jo kaina. Paprastai galite rasti keletą prekių ženklų, turinčių tas pačias charakteristikas, ir dažnai sprendimas dėl konkretaus tipo priklauso nuo tiekėjų padėties.
Suradus tinkamą laidą, jį galima įsigyti ir sumontuoti.
Apsauga nuo nepalankių oro sąlygų
Įrengiant lauke, pavyzdžiui, koaksialinį kabelį vaizdo stebėjimui, labai svarbu užtikrinti, kad jis būtų tinkamai apsaugotas. Tai labai svarbu, nes bet kokia drėgmė žymiai padidins nuostolius. Jei dielektrikas, skiriantis vidinį ir išorinį laidininką, sušlaps, pablogės jo veikimas ir padidės slopinimas. Drėgmė taip pat oksiduoja pynę ir sumažina jos laidumą.
Štai kodėl taip svarbu užsandarinti laido galą, jei jis naudojamas lauke, kad nepatektų drėgmė. Būtina užtikrinti, kad išorinis apvalkalas liktų nepažeistas ir nebūtų pažeistas montuojant ir toliau eksploatuojant.
Papildomas būdas užkirsti kelią dideliam drėgmės kiekiui patekti į kabelį yra sudaryti kilpą aukštyn ir žemyn. Tai neleidžia vandeniui, kuris prasiskverbė į vidų, judėti toliau. Tačiau drėgmė vis tiek pasklis veikiant kapiliarams, todėl visada geriausia įsitikinti, kad galai yra tinkamai užsandarinti ir apsaugoti.
Bendrosios diegimo rekomendacijos
Visi kabeliai turi lenkimo spindulį. Siekiant išvengti žalos, jie neturėtų sulenkti daugiau nei ši vertė. Priešingu atvejuTokiu atveju gali būti pažeista vidinė konstrukcija ir labai padidės nuostoliai.
Taip pat turėtumėte pasirūpinti, kad laidas nebūtų deformuotas. Dėl to pasikeis jo dydis ir bangų pasipriešinimas. Be to, pažeidus dielektriką, gali padidėti nuostolių lygis.
Jei kabelis fiziškai pažeistas, įsitikinkite, kad jo apvalkalas lieka nepažeistas. Jei jo vientisumas pažeidžiamas, gali prasiskverbti drėgmė, viela oksiduotis ir dielektrikas sušlapti, o tai padidins nuostolių lygį.
Kai kuriais atvejais koaksialinį kabelį reikia įkasti. Įprastų antspaudų negalima dėti į žemę, nes jų apvalkalas nėra skirtas tokioms sąlygoms. Bet juos galima kloti specialiai tam skirtame kanale. Tai turi privalumą, kad laidą lengva pakeisti. Tačiau pasirūpinkite, kad į kanalą nepatektų vandens. Alternatyva – naudoti kabelį, specialiai skirtą kloti žemėje, kurio apvalkalas gali atlaikyti tokias sąlygas.
Pabaiga
Įrengiant bendraašį kabelį, svarbu tinkamai jį nutraukti. Daugeliu atvejų fizinis galas yra kištukas, o galutinis įrenginys yra antena arba imtuvas. Ryšiai turi būti atliekami teisingai ir efektyviai.
Nors gyvenamųjų patalpų jungtys dažnai turi prastą RF našumą, alternatyvų yra nedaug. Profesionaliam naudojimui reikalingos kokybiškesnės jungtys, nors tokiu atveju taip pat turėtumėte tuo įsitikintikad jie tinka naudojamiems dažniams. Kai kurie pigūs modeliai neatitinka reikalavimų ir pablogina koaksialinio kabelio veikimą. Todėl geriau pirkti jungtis iš patikimų pardavėjų.
Tinkamas koaksialinio kabelio įrengimas tarnaus daugelį metų. Tačiau dėl susidėvėjimo ir aplinkos poveikio po kurio laiko jį reikės pakeisti. Kadangi veikimo pablogėjimas vyksta lėtai, jis gali būti nepastebimas. Tai paaiškėja tik visiškai pakeitus laidą.
