Коаксиальный кабель

Продажа кабеля оптом и в розницу — в каталоге опубликованы цены за 1 метр и бухту. Недорогие варианты можно посмотреть, отсортировав список товаров по возрастанию стоимости. Доставка по СПб собственным транспортом, по России — с помощью транспортных компаний.

Коаксиальный кабель (coaxial cable), конструкция которого (центральный проводник внутри трубчатого проводника) была изобретена более 100 лет назад. В настоящее время он находит применение в области телевизионного вещания (цифровое кабельное телевидение), связи и видеонаблюдения.

У телевизионного ВЧ кабеля существуют 2 ипостаси:

• идеальная физическая модель (описываемая в учебниках);
• практические реализации.

В идеальном коаксиальном кабеле все электромагнитное поле передаваемых сигналов сосредоточено в пространстве между соосно расположенными проводниками. Наружу сигналы не проникают: благодаря идеальному экранированию внешним трубчатым заземленным проводником отсутствует и обратное воздействие – нет влияния помех на передаваемые сигналы.

В модели конструкции идеального коаксиального кабеля является абсолютно жесткой, соотношение между диаметрами проводников и их центрирование постоянно. Этим определяется волновое сопротивление, стабильность которого позволяет получить идеальное согласование его с нагрузкой.

Популярны 2 значения волнового сопротивления:

• 50 Ом,
• 75 Ом.

Реальные коаксиальные кабели, существующие на рынке, значительно отличаются от идеальных.

Стремление получить близкий к идеальному кабель связано с ростом его стоимости, поэтому приходится идти на компромисс.

Центральный проводник

Он может быть выполнен двояко:

• сплошной, одиночный проводник;
• многожильный провод.

Кроме удобства монтажа (гибкости ТВ-кабеля), а также особенности разделки разъемов, определяющим параметром является проявление поверхностного эффекта (скин-эффекта), когда на высоких частотах ток протекает не равномерно по всему сечению проводника, а вытесняется ближе к его поверхности (при этом сопротивление возрастает).

Поэтому для высокочастотных кабелей важно не столько сечение проводника, сколько поперечная длина его поверхности (у многожильного суммарно она больше, а потери меньше).

На высоких частотах ток протекает лишь в тонком поверхностном слое проводника, то нет смысла (при использовании в системе лишь высокочастотных сигналов!) внутренний проводник делать из хорошо проводящего (но дорогого!) металла. Поэтому наряду с медными, в том числе, лужеными (или проводниками из медного либо алюминиевого сплава) находят применение и кабели с центральными проводниками из:

• омеднённого алюминия (CCA),
• омеднённой стали (CCS),
• посеребрённой меди.

Центральный проводник из омеднённой стали придает TV-кабелю механическую прочность, препятствует деформациям.

Затухание (погонное ослабление) на указанных в справочных данных частотах, особенно в низкочастотной части спектра передаваемых сигналов, оказывается больше по сравнению с медными аналогами. Дело в том, что на сравнительно низких частотах ток протекает по всему сечению проводника, поэтому затухание сигналов тем меньше, чем больше диаметр центрального проводника. Например, у высокочастотного кабеля RG-59 он составляет (0,6… 0,81) мм, у RG-6 – (1,0… 1,1) мм, у RG-11 – (1,5… 1,63) мм. Поэтому в качестве параметра иногда указывается омическое сопротивление проводника (внутреннего, внешнего, а также суммарное).

Внешний проводник

Выпускаются радиочастотные кабели, внешний проводник которых изготовлен из металлической трубки (как у идеального коаксиального кабеля!). С точки зрения экранировки это практически наилучший вариант (подавление помех на уровне 120 дБ). Однако такое решение является дорогим, поэтому намного чаще внешний проводник (играющий роль экрана) выполняется следующим образом:

• алюминиевая фольга (зачастую одного слоя экранирования оказывается недостаточным);
• двойная алюминиевая фольга (с изоляцией полиэстером между слоями);
• медная (с медным напылением) фольга;
• экранирующая оплетка (медь, лужёная медь, алюминий).

Эффективность экранированного кабеля с помощью оплетки тем выше, чем выше плотность оплетки (особенно заметно на низких частотах).

Комбинация двухслойной фольги и оплетки с плотностью 70% позволяет получить коэффициент экранирования (screen-фактор) не менее 90 дБ.

Более сложные комбинированные конструкции внешнего проводника позволяют получить коэффициент экранирования, равный 125 дБ.

Материал диэлектрика

Материал диэлектрика определяет электрические параметры телевизионного кабеля:

• погонная емкость (через диэлектрическую проницаемость),
• максимально допустимое напряжение.

Кроме того, потери в диэлектрике входят в состав общих потерь.

Не менее важно — влияние материала диэлектрика на конструктивные параметры антенного кабеля. Например, физически вспененный диэлектрик (в отличие от химически вспененного) устойчив к механическим воздействиям. Его электрические параметры стабильны в течение 15 лет и он не впитывает влагу. Материал диэлектрика определяет минимально допустимый радиус изгиба.

Неоднородность структуры приводит к появлению отраженных волн: в технических характеристиках указывается допустимый уровень возвратных потерь (дБ). В качестве материала диэлектрика обычно используются полиэтилен (PE).

Оболочка

Оболочка коаксиального провода служит для его защиты от воздействий, поэтому в зависимости от места прокладки она бывает:

• внутри помещений,
• вне помещений.

ТВ кабель для уличного монтажа должен:

• работать в широком диапазоне температур;
• при достаточно высокой влажности (для чего может использоваться водоотталкивающий гель),;
• быть устойчивым к ультрафиолетовому воздействию солнечного света.

Материалом для оболочки служит поливинилхлорид (PVC) или полиэтилен (PE).

Следует помнить, что некоторые материалы оболочки (при укладке его в штроб) способны вступать в химическую реакцию с материалом штукатурки, разрушая кабель. Для монтажа по воздуху выпускаются модели с тросом. Также имеются модели для подземной прокладки.

Простые способы оценки качества

В технических характеристиках коаксиального кабеля указываются его параметры. Косвенно убедиться в справедливости заявленных данных можно с помощью простейших операций:

• если заявлен центральный проводник из меди, то он должен быть пластичным, легко сгибаться;
• физически вспененный диэлектрик должен быть достаточно жестким на сдавливание;
• алюминиевая фольга должна быть приклеена к диэлектрику, не отслаиваться при зачистке изоляции;
• медная оплетка при попытке ее скрутки не должна рассыпаться в руках;
• если резко согнуть провод, то в его оболочке не должны появляться надломы, складки, приводящие к потерям сигнала, сгиб должен осуществляться по правильной дуге. При снятии механической нагрузки кабель должен полностью восстанавливать свое первоначальное состояние;
• медь оплетки должна быть луженой, чтобы не образовывалась гальваническая пара с алюминием фольги (иначе это будет разрушать экран);
• омеднённую сталь центрального проводника легко обнаружить, если поскрести его поверхность острым предметом;
• если взять небольшой отрезок со снятой с одного конца изоляцией и надавить на центральную жилу, то содержимое оболочки не должно перемещаться вдоль оболочки.

Косвенный признак некачественного кабеля — наличие у него резкого неприятного запаха.