Коаксиальный кабель

Потребность в уменьшении потерь на излучение при передаче энергии ВЧ сигнала от источника к приемнику и в силу обратимости - в уменьшении воздействия внешних помех на передаваемый сигнал, привела к разработке специализированных ВЧ линий - коаксиальных линий и кабелей. Коаксиальные линии в значительной степени обеспечивают эту потребность, ограничивая практически всю электромагнитную волну транспортируемой ВЧ энергии областью внутри кабеля. В диапазоне частот применения таких линий до нескольких гигагерц, электромагнитная волна распространяется в основном в поперечном электромагнитном режиме, для которого электрическое и магнитное поля перпендикулярны направлению распространения и в этом режиме линия является аналогом волновода. Областью применения такой линии является полоса частот, в которой передача энергии ВЧ сигнала происходит на основной поперечной моде ТЕМ00 через радиальное электрическое поле и окружное магнитное поле. Для сигналов выше частоты среза (или граничной частоты линии) возрастает влияние мод поперечного электромагнитного поля с разными фазовыми скоростями и растут искажения передаваемого сигнала. Этот преобладающий режим передачи энергии характерен для диапазона от нулевой частоты до верхнего предела (частоты среза или граничной частоты), определяемого электрическими размерами кабеля. Внешний диаметр кабеля или линии примерно обратно пропорционален граничной частоте или частоте среза.

Название термина - коаксиальный происходит от латинских слов "co" (обозначение совместности) и "axis" (ось). В соответствие названию проводники коаксиального кабеля расположены соосно вдоль его продольной оси и разделены изолятором. Обычно коаксиальный электрический кабель, выполняется в виде:

• центрального внутреннего проводника, представляющего собой прямую или витую одно- или много- проволочную жилу из сплава меди (алюминия);
• внешнего проводника, выполненного в виде оплетки из медной (сплава) проволоки, поверх (или под) которой может быть размещен экран из медной (алюминиевой) фольги;
• изолятора из слоя диэлектрика размещенного между внутренним и внешним проводниками;
• общей внешней защитной оболочки, выполненной из ПВХ или полиэтилена.

Впервые такая конструкция коаксиального кабеля была разработана и применена в США в тридцатых годах прошлого столетия для передачи сигнала на дипольную антенну от коротковолнового передатчика. Приблизительный импеданс, необходимый для согласования с такой антенной (с центральным питанием в свободном пространстве - т. е. диполем без отражений от земли), составляет примерно 73-77 Ом и первые конструкции коаксиального кабеля с высокой мощностью, высоким напряжением и малым затуханием были экспериментально разработаны в Bell Laboratories с импедансом близким к этому значению. Для коаксиального кабеля с воздушным диэлектриком и экраном заданного внутреннего диаметра затухание минимизировалось выбором диаметра внутреннего проводника, чтобы получить характеристическое сопротивление около 76,7 Ом. Однако для более распространенных диэлектриков, значение импеданса коаксиального кабеля с лучшими потерями снижалось до 52–64 Ом. Максимальная передаваемая мощность при этом достигалась при импедансе около 30 Ом. Среднее арифметическое между 30 Ом и 77 Ом составляет 53,5 Ом и это обусловило выбор значения импеданса 50 Ом в качестве компромисса между допустимой мощностью и затуханием в кабеле для систем передачи ВЧ электромагнитного сигнала. Также это значение приблизительно соответствует импедансу точки питания полуволнового диполя, установленного на высоте примерно на полуволны над "нормальной" землей (в идеале 73 Ом, но уменьшается для низко висящих горизонтальных проводов). С развитием телевещания и распространением телевизионных изогнутых дипольных антенн (петлевой вибратор) с волновым сопротивлением 300 Ом для приема эфирных сигналов и в устройствах головных станций кабельного телевидения, получил широкое распространение коаксиальный кабель 75 Ом, поскольку именно таким кабелем можно выполнять удобное согласование в виде симметричного трансформатора 4:1 и такой кабель обеспечивал приемлемое значение затухания в применяемом диапазоне частот. Поэтому конструкции распространенных коасиальных кабелей в основном рассчитываются для импедансов 50 и 75 ом (хотя выпускаются коаксиальные кабели и с иными значениями импеданса -30, 93, 100, 150 Ом).

ВЧ коаксиальный кабель - условные обозначения в наименовании

В настоящее время по всему миру коаксиальные кабели выпускаются сотнями различных производителей со следующими основными обозначениями, указывающими на назначение кабеля:

• RG - обозначение радиопроводности, иногда выпускается радиопроводящий кабель (radio guide) с отсутствием маркировки RG;
• DG - обозначение назначения для сетей цифрового вещания;
• SAT - обозначение назначения для сетей спутникового вещания;
• DJ - обозначение назначения для сетей спутникового вещания (произведенный в Китае аналог типа кабеля SAT);
• 59 - цифра, характерная для кабелей вышеперечисленных маркировок, не обладает значением технической информации, идентифицирует марку кабеля, для кабеля категории RG цифра будет указывать на кабельный типоразмер;
• U - обозначение сервисного назначения, этот тип кабеля гибче в связи с утончением центральных проводников и сниженной оплеточной плотности, в связи с чем чаще всего используется в монтаже, не используют при прокладке сети на значительные расстояния;
• A/U - обозначение сервисного назначения кабеля, оснащенного центральным проводников с множеством жил, гибче, чем U;
• C/U - обозначение сервисного назначения кабеля, выполненного по армейским стандартам, диэлектрик в кабеле данной категории изготавливается из материала, не подверженного горению;
• /48 - цифра после косой черты (слэш) указывает на значение оплеточной плотности;
• Indoor/Outdoor - указание на возможность использования данного типа кабеля исключительно внутри (indoor) или снаружи помещения (outdoor);
• LSZH - указание на горящий без выделения дыма типа кабеля.

Купить ВЧ коаксиальный кабель вы можете с доставкой транспортными компаниями по территории России, р. Беларусь и Казахстан.

Компания РадиоЭксперт, осуществляет розничные и оптовые поставки. Прием заказов для розничных покупателей осуществляются через интернет магазин. Для оптовой закупки приборов, необходимо отправить заказ на электронную почту info@radioexpert.ru