+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Коаксиальный кабель. Как выбрать?

Нарицательное наименование кабелей «коаксиальный» является производным от латинских слов «СО», что в переводе означает «Совместно», и «AXIS» – «ось». По сути, конструкция данного кабеля представляет собой пару цилиндров, вставленных один в другой, и равномерно разделенных диэлектрическим материалом.
В основном коаксиальный кабель используют для передачи, практически со скоростью света, высокочастотных сигналов.

 

Преимущества

У него есть много достоинств, которые позволяют ему удерживать лидирующие позиции среди разработок конкурентов. Вот некоторые из них:
1.         имеет небольшую стоимость относительно аналогов.
1.     удобен в монтаже и при эксплуатации.
2.     безопасен.
3.     к нему сложно подключиться механически для прослушивания сети.
4.     обладает хорошей защитой от помех.
5.     затухание сигнала намного меньше, чем в витых парах.
Именно поэтому коаксиальный кабель незаменим при сборке автоматизированных систем управления и видеонаблюдения.

Каково устройство кабеля

Устройство Коакс. кабелей, несмотря на целевое предназначение, отличается огромным разнообразием. Однако имеется и обязательный конструктив.
Коакс. шнур производится из четырех главных составляющих, а вот сами эти «составляющие» могут делаться из разных материалов. И уже они, в свою очередь, тоже по-разному могут комбинироваться между собой.

1. Используется внутренний проводник. Варианты изготовления:

•            шнур;
•            провод, который свит в спираль;
•            трубки, изготовленные из алюминиевого состава, либо же медного;
•            оболочки из стали либо алюминия, которые омедняют для увеличения гибкости и проводимости;

•            трубки, изготовленные из посеребрённой медяхи

2. Изоляция для равноудаленного размещения внешнего и внутренного проводящего элемента:

•            сплошной диэлектрик из полиэтена или вспененного полиэтена;
•            сплошной фторлон или фторопластовая лента и т. д.

3. Во внешней части проводника. Бывает нескольких типов:

•            оплетка;
•            используется обертка из фольги;
•            алюминиевая пленка и их сочетание с фольгой;
•            гофрированная трубка;
•            повив ленточек из металла, меди либо ее сплава;

4. Изолирующая оболочка, защищающая от воздействий внешнего типа.

Изготавливают из материалов, стойких к ультрафиолету: полиэтен, полихлорвинил, повив фторопластовой ленты.
Что бы ни запутаться в этом разнообразии при выборе необходимого коаксиального кабеля, разработана основная классификация подобных шнуров. И определены основные их виды.

Как правильно выбрать

Коаксиальные кабеля рекомендуется выбирать:
– По назначению.
Например, для кабельного телевещания, для телефонной связи, для работы авиационного и космического оборудования, для ПК, для бытовых устройств, для антенно-фидерного и военного оборудования.
-По определению волновой частоты.


– По рекомендованным стандартам.
Нормой считаются 5 значений по стандартам РФ и 3 – по европейским стандартам.
– По гибкости.

Примеры наиболее распространённых категорий коаксиальных кабелей:

1.     Коаксиальный кабель RG-58, 50 Ом.
Применяется для того, чтобы передавать сигналы высокой частоты в системах передачи данных и радиоантеннах.
Его производят производят из качественной меди, отличается повышенной гибкостью. Коаксиальный кабель RG-58 может быть использована для скрытого и открытого прокладывания кабеля.
2.     Коаксиальный кабель RG6, 75Ом. Применяется для телевещания. Вид этой категории бывают нескольких разновидностей, которые характеризуются их видом и материалом, из коего их изготавливают. Например,

кабели RG11 и RG8 75 Ом и 50 Ом соответственно.
Аналогичным по характеристикам кабелем, изготовленным в России, может считаться кабель коаксиальный РК-75-х-х.
3.     Коаксиальный кабель SAT 703.
Используется для обеспечения четкой и стабильной передачи аудио и видеосигналов при необходимости организовать телевизионную сеть.
Эффективно работает при неблагоприятных погодных условиях – повышенной влажности и низкой температуре. Применяется провод для повышения надежности, стабильности работы кабельной сети.

Для удобства
соединения коаксиальных кабелей разработаны специальные коаксиальные разъемы, которые делятся на группы по назначению:

1.     Коаксиальные переходы, необходимые для объединения кабелей с разными соединительными конфигурациями либо стандартами, либо типами соединителей.
2.     Коаксиальный разъем, необходимый для соединения коакс. кабелей с разными блоками и с аппаратурой.
3.     Межканальные переходы, необходимые для объединения блоков высокочастотного оборудования в пределах коаксиальных кабелей с разными присоединительными параметрами.
Этот вид крайне популярен и широко используется во многих сферах, так что купить коансиальный кабель можно прямо у нас на сайте с доставкой.

 

Коаксиальный кабель в системах видеонаблюдения

Радиочастотный коаксиальный кабель обозначают аббревиатурой и маркировкой РК (на англ. RG – radio guide – радиочастотный волновод). Самыми распространёнными сериями кабеля при использовании в системах видеонаблюдения являются кабели RG59/U, RG6/U, RG11/U, РК75-4-15 и РК75-4-37 – дополнительные обозначения указывают форму, размеры и характеристику проводника, что необходимо учитывать при выборе кабеля для системы видеонаблюдения с учетом условий объекта и используемых устройств. 

Конструкция коаксиального кабеля

Основными элементами являются:

1. Центральная жила.

2. Диэлектрический изоляционный материал.

3. Токопроводящая оплётка или экран.

4. Внешняя защитная оболочка.

 

Центральная жила

Центральная жила является главным элементом и используется для передачи видеосигнала. В системах видеонаблюдения используются кабели с полностью медной центральной жилой или стальной с медным покрытием. Последний вариант называют «с неизолированным омеднённым проводом», и такие проводники характеризуются большим сопротивлением контура на частотах видеосигнала и соответственно значительными потерями и искажениями видеоизображения, поэтому применять их в системах видеонаблюдения не рекомендуется.

Чтобы проверить тип жилы в коаксиальном кабеле, посмотрите на его сечение. Если цвет центральной жилы серебристого цвета, значит это стальная жила с медным покрытием. Медная жила в сечении будет полностью золотистого цвета.

По диаметру центральная жила может быть от 14 до 22 калибра. От калибра жилы зависит активное сопротивления кабеля: чем толще центральная жила, тем меньше сопротивление, а значит, такой кабель подойдёт для передачи видеосигнала на большие расстояния и обеспечит наименьшее количество потерь.


По строению центральная жила может быть:

• Моножильной – один центральный проводник.

• Многожильной – центральный проводник сделан из большого количества проводов малого диаметра скрученных в одну жилу.

Кабели с многожильным центром используется преимущественно внутри зданий и в местах с большим количеством изгибов и сложной структурой монтажа, поскольку является более гибким и устойчивым к изломам при деформациях.

 

Диэлектрический изоляционный материал

Диэлектрический изоляционный материал применяется как оболочка центральной жилы и выполняется из материала полиуретана или полиэтилена. По структурной особенности материала диэлектрик может быть пористый (вспененный) или твердый (полностью однородный).

Вспененный диэлектрик предаёт кабелю определённую гибкость, что позволяет легко уложить кабель по самым различным основаниям, также пористый диэлектрик характеризуется меньшими потерями при относительной длине, однако высока вероятность пропуска наводок и впитывания влаги.

Кабель с диэлектриком из твёрдого полиуретана гораздо жестче и лучше сохраняет свою форму, а также устойчивее к сдавливаниям и защемлениям.


Оплётка или экран

Медная оплётка (экран) располагается снаружи диэлектрического материала и представляет собой второй проводник (как правило, заземлённый), который используется для передачи сигнала от камеры на устройства приёма (монитор, регистратор). Оплётка радиочастотного коаксиального кабеля обеспечивает защиту – экранизацию центральной жилы от наводок и электромагнитных помех, что неблагоприятно сказываются на выходном видеосигнале – образуются помехи, искажения, смазывания и прочее.

Качество экрана зависит от содержания медного материала в оплётке. Большее содержание меди и утолщенная оплётка обеспечивают самое лучшее экранирование видеокабеля. При прокладке радиочастотного кабеля вблизи источников с возможным образованием наводок и электромагнитных помех (силовые кабеля, электрооборудование, распределительные электрошкафы и т.д.) следует выбирать кабель с двойной оплёткой, а для наилучшего эффекта помещать его в металлорукав или специальную гофро-трубу.

Также хорошими пропускающими свойствами обладают кабеля с двойным экранированием для защиты от наводок — медной оплёткой и фольгой.


Внешняя защитная оболочка кабеля

Внешняя оболочка – это наружное покрытие, которое обеспечивает защиту проводки от механических повреждений и воздействия окружающей среды. 

По используемому материалу оболочки и его особенностям разделяют такие виды:

• Оболочка из поливинилхлоридного пластиката – кабеля с такой оболочкой имеют белый или серый цвет и подходят для внутренней эксплуатации.

• Оболочка из светостабилизированного полиэтилена – коаксиальные кабеля из ПЭ применяются для наружной укладки, так как имеют хорошие защитные свойства от воздействий окружающей среды (влага, мороз, жара).


Кабель для уличной прокладки в может также оснащаться несущим тросом из оцинкованных проволок, что позволяет произвести монтаж кабеля на подвесках, опорах и прочих конструкциях.

В последнее время в качестве материала диэлектрика и внешней оболочки начали использовать фторопласт (тефлон), который характеризуется огнестойкостью и отсутствием выделения ядовитых материалов при горении.

Существуют также кабели, предназначенные специально для укладки в грунт. Такой кабель оснащен влагостойкой защитой и специальной ПНД-оболочкой.


Волновое сопротивление

Волновое сопротивление кабеля характеризует качество и возможности передачи проводника и зависит от толщины провода, используемых материалов, сечения главной жилы, толщины оплётки. Все элементы видеосистемы, участвующие в передаче/приёме сигнала должны иметь одинаковое волновое сопротивление. 

В системах видеонаблюдения рекомендуют применять 75-омный кабель, поскольку он соответствует нагрузке волнового сопротивления стандартных видеоустройств, характеризуется минимальных уровнем потерь, искажений и отражений.

 

Коаксиальный кабель также различают по толщине: 

• Тонкий – толщина до 0,5 см, слабая оплётка, диэлектрик и оболочка, используются для передачи видеоизображений на расстояние не более 200 метров.

• Толстый – толщина до 1 см, двойная оплётка, толстый диэлектрик и оболочка. Могут использоваться для передачи сигнала на расстояние 500 и более метров.


Комбинированный кабель

Комбинированный кабель для видеонаблюдения совмещает в себе коаксиальный провод и дополнительные провода для подключения электропитания к видеокамерам и вызывным видеопанелям для домофонов (ШВЭВ, КВК-В-2х0.5, КВК-П-2х0,75 и др).


Использование комбинированного кабеля (КВК, КВТ) существенно упрощает монтаж, поскольку вам не потребуется отдельно прокладывать несколько проводов. К тому же цена такого кабеля значительно дешевле суммы двух отдельных кабелей РК и НВМ, входящих в его состав. Он также может дополняться экранированным проводом для передачи звука с видеокамер (ККСПЭВ).


Основные обозначения и особенности КВК кабелей:

• КВК-В – в оболочке из ПВХ пластиката для внутренней установки;

• КВК-П – оболочка выполнена из светостабилизированного полиэтилена, используется для наружной прокладки;

• КВК-Пт – комбинированный кабель в  светостабилизированной полиэтиленовой оболочке с несущим стальным тросом.


 

• ККСВГ и ККСПГ — это комбинированные кабели с многопроволочным внутренним проводником радиочастотного элемента.

• ККСВ и ККСП — комбинированные кабели с однопроволочным внутренним проводником радиочастотного элемента.

• Кабель КВКнг (например, КВКнг 768, КВКнг 2х2х1, КВКнг 2х2х 0.5) и другие — универсальный кабель для промышленных сетей передачи данных. Оболочка кабеля выполнена из ПВХ пластиката пониженной горючести.


Советы по выбору и эксплуатации кабеля

 

1. Прежде всего, ознакомьтесь с маркировками кабеля и их обозначениями.


 

2. Также можно воспользоваться техническими характеристиками РК / RG кабелей, чтобы оценить их особенности.


 

3. Коаксиальный кабель легко  набирает наводки, поэтому при монтаже следует отступать от силовых линий минимум 0,5 м.

4. Изгиб кабеля должен быть не менее 5 его диаметров (при сильном изгибе меняется его сопротивление).

5. Не превышайте рекомендуемую длину кабеля, указанную в таблице, поскольку это приведёт к потерям частоты и информативности видеоизображения.

6. Устанавливая BNC или RCA разъёмы на протяженных линиях, используйте припайку вместо накрутки.

7. Нельзя проводить кабель петлёй или допускать самопересечение.

8. Экранную оплётку нужно заземлять.

9. Всю линию кабеля необходимо исполнять одним цельным куском.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель — это электрический кабель, который состоит из центрального провода и металлической оплетки, они разделены между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) в общей оболочке.

Коаксиальные кабели отличаются повышенной защитой от помех, это происходит благодаря металлической оплетке, более высокой скоростью передачи данных (до 500 Мбит/с) и большим расстоянием при прокладке (до километра и возможно выше). К такому кабелю гораздо сложнее механически подключиться для несанкционированного прослушивания. Еще одна особенность состоит в том, что коаксиальный кабель дает меньше электромагнитных излучений вовне.

Где используется коаксиальный кабель?

Коаксиальный кабель, как правило, используют в локальных компьютерных сетях с топологией типа «шина». Важный момент — на концах кабеля должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отражений сигнала, причем один из терминаторов должен быть заземлен. Если нет заземления, то металлическая оплетка не  сможет защитить сеть от внешних электромагнитных помех и не снизит излучение передаваемой по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или более точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры. Терминаторы в обязательном порядке должны быть согласованы с кабелем, это значит их сопротивление должно быть равно волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50-омный кабель, для него подходят только 50-омные терминаторы.

Коаксиальные кабели используются (реже) в сетях с топологией «звезда» и «пассивная звезда» (например, в сети Arcnet). В этом случае проблема согласования существенно упрощается, так как внешних терминаторов на свободных концах не требуется.

Волновое сопротивление кабеля указывается в сопроводительной документации. Чаще всего в локальных сетях применяются 50-омные (например, RG-58, RG-11) и 93-омные кабели (например, RG-62). 75-омные кабели, распространенные в телевизионной технике, в локальных сетях не используются. Вообще, марок коаксиального кабеля значительно меньше, чем кабелей на основе витых пар. Он не считается особо перспективным.

Типы коаксиального кабеля:

  1. Тонкий кабель — диаметр около 0.5 см, такой кабель более гибкий;
  2. Толстый кабель — диаметр около 1 см, такой кабель более жесткий.

Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, в отличие от толстого, поскольку в нем сигнал затухает сильнее. Но с тонким кабелем удобнее работать: его можно легко и быстро проложить к каждому компьютеру. Для прокладки толстого коаксиального кабеля необходима жесткая фиксация на стене внутри помещения. Подключение к тонкому кабелю (с помощью разъемов BNC байонетного типа) легче и отпадает необходимость в дополнительном оборудовании. Для подключения к толстому кабелю необходимы специальные довольно дорогие устройства, прокалывающие его оболочки и устанавливающие контакт с центральной жилой и с экраном. Толстый кабель вдвое дороже, чем тонкий. Это одна из причин, почему тонкий кабель используется чаще.

Один из главных параметров коаксиального кабеля – это тип его внешней оболочки. Используются non-plenum (PVC), и plenum кабели. Тефлоновый кабель естественно дороже поливинилхлоридного. Как правило тип оболочки отличается по цвету (например, для кабеля PVC фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового — оранжевый).

Величины задержки распространения сигнала в коаксиальном кабеле составляют для тонкого кабеля около 5 нс/м, а для толстого — около 4,5 нс/м.

Существуют варианты исполнения коаксиального кабеля с двойным экраном (один экран расположен внутри другого и отделен от него дополнительным слоем изоляции). Такие кабели имеют более сильную помехозащищенность и защиту от прослушивания, правда такой кабель выходит дороже.

При создании кабеля или другого точного оборудования на производстве должна быть лаборатория, неотъемлемым атрибутом которой являются лабораторные весы. Высокоточные весы, которые обладают множеством функций, такими как встроенная система контроля метрологических характеристик, система автоматической калибровки и юстировки и многими другими, должны быть надёжными. Что может быть надёжнее немецкого качества и при этом адаптированного российским предприятием под нужды российских лабораторий. Компания «САРТОГОСМ» воплотила в себе все эти лучшие качества и создала уникальные лабораторные весы. Подробную информацию можно найти на сайте http://www.sartogosm.ru. Кстати сейчас в компании «САРТОГОСМ» очень выгодные цены на вышиванки.

.

ГК СТИЛ — Производство кабеля, комплексные поставки

Группа компаний «СТИЛ»

Кабельный завод СТИЛ — Производство кабельно-проводниковой продукции.

На сегодняшний день предприятие оснащено оборудованием, обеспечивающим полный производственный цикл. В структуре компании предусмотрен отдел сбыта, который осуществляет прием заказов и отслеживает их исполнение. Тесное взаимодействие со многими транспортными компаниями, а также наличие своей транспортной базы обеспечивают своевременную организацию отгрузки продукции, а гибкая система управления производством позволяет оперативно корректировать планы и номенклатуру выпускаемых изделий.

Использование материалов европейского качества, конструктивные и технологические решения, применяемые в производстве, обеспечивают высокие технические показатели продукции Кабельного завода СТИЛ.

Торговая Компания «СТИЛ» — Комплексные поставки электротехнической продукции.

ООО «Компания СТИЛ» – это профессиональный дистрибьютор электротехники на всей территории России для широкого круга клиентов: промышленных предприятий, производителей электрощитового оборудования, предприятий инфраструктуры, электромонтажных и строительных компаний, частных монтажников, розничных магазинов и сетей DIY, проектировщиков.  На сегодняшний день Компания СТИЛ — это:

  • Более 1000 клиентов ежемесячно

  • Около 100 сотрудников

  • Свыше 58 000 складских позиций и более 200 000 электротехнических товаров

  • Свыше 300 городов обслуживания

  • Официальный дистрибьютор более 150 российских и зарубежных производителей

Компания «Стилметалл» — Производство и продажа медной катанки.

«Стилметалл» — одна из ведущих компаний производителей медной катанки в России. Мы осуществляем производство катанки КМор М1ор; КМ М0; КМб М001б; КМб М0б диаметрами от 8 до 20 мм. Вся продукция соответствует требованиям ГОСТ Р 53803-2010.

Подробнее

Как выбирать студийные кабели

Во всех студиях — будь то домашние, эфирные или профессиональные (для мастеринга, сведения и записи треков) — одним из важнейших вопросов остается коммутация (подключение) инструментов, микрофонов, мониторов и прочей техники к имеющемуся оборудованию. Несмотря на развитие беспроводных технологий, кабели и соединительные элементы в аудиотехнике по-прежнему востребованы. 

В принципе, все кабели, и дорогие и дешевые, в теории работают по одним и тем же законам, да и конструктивно устроены одинаково: в большинстве из них используются схожие материалы. Основное назначение любых кабелей — передавать сигнал с минимальными искажениями, шумами и наводками. Исходя из вышесказанного, напрашивается вывод, что нет смысла закупать дорогостоящие кабели и можно брать все, что угодно, даже от безымянных производителей, вне зависимости от вида студии. Ну и еще один вопрос: почему кабели разных производителей «звучат» по-разному (а так заявляют практически все специалисты, профессионально работающие в области звука), если они одинаково устроены? Давайте разбираться вместе.

Кабели бывают разные


Один из наиболее распространенных кабелей, с которыми приходится сталкиваться бытовым потребителям и профессионалам, — коаксиальный. Его название происходит от латинских «сo» — «вместе» и «аxis» — «Ось» (т. е. перевести названия можно как «соосный»). Технически коаксиальный кабель представляет собой цилиндрический проводник, состоящий из центральной жилы, заключенной в изоляционный материал (диэлектрик), экранирующей составляющей в виде металлической оплетки и внешней оболочки. Если кабель, кроме металлической оплетки, имеет еще и слой фольги, тогда он называется кабелем с двойным экранированием. В качестве диэлектрического наполнителя и оболочки кабеля могут применяться полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид или фторопласт.

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель предназначен для передачи цифровых и аналоговых сигналов в небалансных (несимметричных) цепях. Теоретически сигнал, распространяющийся по этому кабелю, не должен ни выходить за его пределы, ни контактировать с внешними полями, однако на практике дело обстоит иначе: в частности, вполне реальны помехи от любого источника переменного магнитного поля, например, от трансформатора блока питания. Еще один источник помех определяют конструктивные особенности: экранирующая оплетка такого кабеля соединяется не только с корпусом прибора, защищая сигнальную жилу от помех — по ней передается и полезный сигнал. В этом и заключается недостаток конструкции: в некоторых ситуациях при наличии внешних помех они проникают на экранную оплетку и, естественно, сказываются на качестве сигнала.

Кабели такого типа характеризуются следующими электрическими параметрами: волновое сопротивление, индуктивность, зависимость затухания сигнала в кабеле от его частоты и т.д.

Кабель «витая пара»

Еще один тип кабеля — так называемая «витая пара» (от английского «twisted pair»). Самый простой пример такого кабеля — скрученные по всей длине два провода: при этом шаг свивания (расстояние между местами скручивания) должен быть как можно меньше. Это напрямую влияет на защиту такого кабеля от помех. Если эту простейшую «витую пару» защитить экранированной оплеткой (экранировать), то получится кабель для балансного соединения двух единиц оборудования. Дополнительной защитой от помех как раз и стал экран, который соединяется с корпусом либо источника, либо приемника аудиосигнала. По экранной оплетке в данном виде кабеля не проходит ток сигнальной цепи. С помощью таких кабелей можно выполнять симметричное (балансное) подключение, защищенность от помех у них выше, чем у коаксиальных, так что по ним можно передавать сигналы с достаточно низким уровнем — к примеру, от микрофона. Характеризуются они при этом теми же самыми электрическими параметрами.

Бурное развитие цифровых технологий добавило много новых типов кабелей, которые соединяют компьютерные серийные шины с цифровыми рекордерами, процессорами, видеооборудованием и остальной техникой. К примеру, появились оптические аудиокабели с целым рядом преимуществ при передаче цифровых сигналов перед коаксиальным:

— оптика обладает способностью передавать гораздо больший объем цифровой информации;
— оптоволокно позволяет сделать качественную «развязку» между двумя аудиокомпонентами: в данном случае практически не будет помех и наводок.

Предназначена оптика для подключения, к примеру, CD или DVD-проигрывателя, но у нее есть и серьезный недостаток: качественный оптоволоконный кабель стоит недешево, как и его подключение. Если в студии бюджетное оборудование, очень часто вместо оптического кабеля выбирают более дешевый коаксиальный кабель.

 

Технологические особенности изготовления кабелей


Поговорим об экранировании кабелей, ведь в аудиооборудовании оно очень важно. Экран может быть выполнен из фольги, проволочной сетки или проволочной спирали. Проще всего защитить кабель от помех, экранируя (оплетая) проводники сигнала металлической (обычно алюминиевой или медной) фольгой. Такой экран обеспечивает практически полную защиту сигнальных проводов. Однако экранирование фольгой имеет недостатки, главный из которых — механическая ненадежность, поэтому его в основном применяют в кабелях, предназначенных для стационарного использования.

Гораздо более гибкая и механически устойчивая форма экранирования — сетчатая оплетка. Она устойчива к изгибанию, растяжению, другим механическим воздействиям, возникающим в процессе эксплуатации кабелей. Недостатки — такая оплетка более сложна в изготовлении, и трудно добиться полного покрытия сигнальных проводников: в лучших образцах их удается защитить до 95%.

Выше мы уже писали, что электрические сигналы в кабелях передаются по жиле (проводнику). Жила может быть конструктивно выполнена в виде провода (сплошная) или в виде пучка проводников: изготавливается она, как правило, из меди (это для обычных бюджетных типов кабелей).

В более качественной продукции сигнальная жила выполнена из так называемой бескислородной меди. Она получается из обычной меди путем удаления примесей и кислорода (содержание меди 99,999%). Проводники бескислородной меди обладают более высокой электропроводностью.

В кабелях самой высокой ценовой категории при изготовлении сигнальных проводников используются добавки золота или серебра: их стоимость очень высока.
 

Распределяем кабели по назначению


Довольно-таки условно все виды кабелей можно разделить по возможности их использования.

Акустические кабели (в английском варианте «speaker cable»), соединяющие выходы усилителей мощности и акустические системы. Основное требование к ним — достаточно большой диаметр проводников, так как по ним протекают токи, достигающие нескольких ампер. Проводники кабелей изготавливаются из бескислородной меди, многожильными. Данные изделия представляют собой неэкранированные двухпроводные кабели, имеющие на концах разъемы типа SpeakON (разработаны швейцарской компанией Neutrik для профессиональных аудиосистем). Бюджетные варианты могут комплектоваться разъемами «банан» («banana»), Binding Post и т.д.

Акустические кабели​

Микрофонные кабели состоят из двух центральных (сигнальных) проводов в изоляции, экрана и внешней оболочки. Сигнальные провода свиты между собой и представляют собой традиционную «витую пару»: именно в микрофонных кабелях часто применяется двойная экранизация. Сечение центральных проводов кабеля может колебаться от 0,14 до 0,5 мм². При выборе типа кабеля обычно исходят из длины линии трансляции сигнала и применяемого оборудования, микрофонные кабели могут быть объединены в мультикоры, если их количество велико.

Микрофонные кабели​

Межблочные кабели предназначены для передачи аналоговых сигналов низкого уровня. Они соединяют аудиовыходы и аудиовходы аппаратуры и могут быть двух видов: симметричные и несимметричные. Симметричные чаще используются для подключения оборудования, где шумы и наводки должны быть минимизированы. Заканчиваются они разъемами типа XLR или TRS. Несимметричный кабель обычно заканчивается RCA-разъемом (иногда в быту его называют «тюльпан»).

Межблочные кабели​

Силовые кабели, соединяющие аппаратуру с сетью электропитания, должны без нагрева и замыканий выдерживать довольно большие токи, быть устойчивыми к перемещениям, изгибаниям и прочим нагрузкам. Комплектуются разъемами PowerCON (все той же фирмы Neutrik), PCE (Австрия, дополнительно к студийным кабелям выпускается серия Midnight специально для сценической работы).

Силовые кабели​

Еще один вид кабелей — многоканальные (snake cable, часто употребляется название «мультикор», «мультикорный кабель»). Они состоят из нескольких одиночных кабелей, заключенных в одну общую изоляционную оболочку, применяются для многоканальной передачи аналоговых и цифровых сигналов. Для придания мультикорам прочности на растяжение под изоляцию добавляется пластиковый шнур. Набор одиночных кабелей в мультикоре может быть разнообразным. Как правило, на одном конце мультикора можно видеть множество различных разъемов (по числу каналов). На противоположном конце находится металлическая коробка, в которой закреплена панель с «гнездами» под разъемы. Существует также тип мультикоров для студий, где разделение различных кабелей необходимо для подключения студийного оборудования. Экранирование и изоляция одиночных кабелей могут быть как индивидуальными, что хорошо, так и общими, что плохо из-за невозможности разделения общих проводов для отдельных каналов передачи. Это стоит учитывать при покупке данного.

Многоканальные кабели

Что надо помнить перед покупкой


Ну и несколько советов по выбору и подключению кабелей. Несимметричные кабели не стоит делать очень длинными. Если уж так получается, то нужно приобретать кабель с качественным экраном и сечением центрального проводника 0,3 — 0,5 мм². Кроме того, при прокладке несимметричного кабеля нужно исключить близкое параллельное расположение с кабелями электропитания, чтобы избежать наводок.

При выборе симметричного кабеля следует учесть его назначение. Для прокладки в коробах и для межблочного монтажа лучше использовать кабель меньшего диаметра (у некоторых производителей они значатся как инсталляционные), для подключения сценических микрофонов нужен кабель в толстой оболочке. Для сигнала линейного уровня сечение проводников в принципе роли не играет, поскольку в оборудовании существует возможность регулировки уровней, что позволяет компенсировать потери, и при небольших расстояниях (до 20 метров) можно взять кабель с сечением проводников 0,16 — 0,35 мм². Для подключения микрофонов и для трансляции линейного сигнала на расстояние до 50 метров лучше использовать кабель с сечением проводников 0,35 — 0,5 мм².

Коаксиальный кабель — разновидности и применение

Обновлено12.02.2021

Коаксиальный кабель стал популярным в 1880-х годах, после изобретения английским инженером и математиком Оливером Хевисайдом. Он стал обычным средством доставки высокочастотного электрического сигнала с низкими потерями на большие расстояния.

Передача сигналов

Термин коаксиальный происходит от конструкции из внутреннего и внешнего проводника (экрана), имеющих одну и ту же ось. Коаксиальные кабели изначально были разработаны для радиочастотной (РЧ) и микроволновой передачи. Сигнал передается по кабелю на высокой частоте в виде волны и направляется по проводникам. А из-за одного направления осей электромагнитные поля концентрируются между проводниками, что защищает от внешних излучений и уменьшает внутренние потери.

Структура кабеля



Такой кабель обычно состоит из сплошного медного (или плакированного медью стального) сердечника для передачи сигнала, покрытого последовательными слоями внутренней изоляции, алюминиевой фольги, медной плетеной сетки и внешней защитной изоляции. Сплошной провод обеспечивает лучшую проводимость, чем многожильный, но он менее гибкий и сложный в установке. Изоляция — обычно ПВХ (поливинилхлорид) или антипригарное покрытие, алюминиевая фольга и медная сетка обеспечивают экранирование внутреннего сердечника. Сетка также обеспечивает точку заземления для кабеля, замыкающего цепь.

В настоящий момент кабель коаксиальный RG выпускают многие производители, отчего очень велико разнообразие форм, размеров, технических характеристик этих изделий. Самый применяемый тип кабеля RG59/U. Фактически, в это семейство входят кабели, характеризующиеся различными электрическими свойствами. В сферах, где применяются видеокамеры, достаточно распространены и другие типы – RG6/U, RG11/U.

Кабели RG



Все упомянутые кабели содержат в своем названии буквы RG, которые расшифровываются как radio guide (в переводе на русский – радиочастотный волновод). Числа, указанные в марке кабеля, означают его вид. Несмотря на то, что у любого коаксиального кабеля есть собственный номер, размер и характеристики, все они имеют одинаковое устройство и принцип работы. Чем выше номер RG, тем тоньше жила центрального проводника. Кабели с сопротивлением 75 Ом в основном используются для видеосигналов, тогда как кабели с сопротивлением 50 Ом обычно используются для передачи данных и беспроводной связи.

Популярные типы кабеля

Наиболее распространенные типы коаксиальных кабелей:

  • RG-6 – это стандартный телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Российским аналогом является РК-75;
  • RG-11 – представляет собой магистральный кабель, с увеличенной внешней изоляцией, применяется для передачи сигналов на большие расстояния.
  • RG-59 – тонкий телевизионный кабель с сопротивлением 75 Ом, используется на небольших расстояниях.

У разных изготовителей могут быть свои маркировки например ,DG, SAT и тому подобное, но при выборе кабеля нужно руководствоваться поиском нужных вам характеристик.

Заключение

Коаксиальные кабели обладают очень хорошими высокочастотными и широкополосными характеристиками и все еще широко используются для передачи видео, например, в распределительных системах общественного антенного телевидения и систем видеонаблюдения.

Если стоит выбор, где купить коаксиальный кабель, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Копирование контента с сайта Anlan.ru возможно только при указании ссылки на источник.
© Все права защищены.

Коаксиальный кабель и его характеристики

Коаксиальный кабель – один из видов связующих изделий, передающих информацию посредством высокочастотных технологий. Сигнал в кабеле проходит по двум каналам для получения высокого качества на выходе. Конструкция коаксиальных кабелей представляет собой два токопроводящих элемента, разделенных изолирующим материалом. Внутренний токопроводящий элемент – жила, выполненная из меди, алюминия, омедненных стали или алюминия, изолированная полиэтиленом, фторопластом или фторопластовой лентой. Внешний проводящий элемент кабеля изготавливается в виде оплетки из медной или алюминиевой проволоки, под которую накладывается слой фольги или же пленки.
Для защиты от внешних воздействий на проводящие жилы в конструкции коаксиального кабеля предусмотрена внешняя защитная оболочка, как правило, из поливинилхлорида, полиэтилена или же фторопласта.
Основная отличительная черта данных кабелей – расположение проводников на одной оси. Подобное строение обеспечивает минимальное излучение сигнала наружу и исключает наводки помех внешнего поля.
Несмотря на то, что область использования не ограничивается подключением теле-антенн, коаксиальный кабель часто продается под названием «антенный коаксиальный».
Купить коаксиальный кабель нужно для применения в следующих областях:
1. Системы связи;
2. Различные научно-исследовательские системы;
3. Системы, контроля, сигнализации, автоматики;
4. Симметрирующие и согласующие устройства;
5. Системы связи  электронного оборудования;
6. Электроснабжение.


Коаксиальные кабели имеют маркировку, в которой указываются все основные параметры изделия. Существует российская маркировка, выполняемая по ГОСТ 11326.0-78, в которой обозначаются следующие характеристики: номинальное волновое обозначение, диаметр, группа изоляции и порядковый номер разработки кабеля.
По международной классификации кабели обозначаются несколько иным образом:
— RG — радиопроводящий;
— DG — кабель для цифрового телевидения;
— SAT, DJ — проводник для спутникового телевидения.
Буквой «U» обозначают кабель сервисный, «AU» — сервисный с многожильным проводником, «C/U» — сервисный коаксиальный кабель с негорючим диэлектриком. Также в маркировке возможно указание плотности оплетки, типа оболочки по горючести.
Купить коаксиальный кабель различных модификаций Вы можете в компании «Вионет». Мы предлагаем к поставке только качественные кабельные изделия от проверенных производителей по низким ценам.

Какой ток можно пропустить через коаксиальный кабель?

Мне на днях задал этот вопрос покупатель. Меня просто вопрос пугает. Это ситуация, когда вам действительно нужно погрузиться в нее и понять опасности. На протяжении всей статьи я буду помещать важные факты в синие вставки.

Чем коаксиальный кабель отличается от кабеля питания

Это изображение из Википедии, на котором показан типичный коаксиальный кабель. В этом кабеле или на этой картинке нет ничего особенного, но он хорошо показывает, на что похоже большинство коаксиальных кабелей внутри.

Центральный проводник

Кабель, обозначенный буквой D, является центральным проводником. Это то место, где течет сигнал. В менее дорогих кабелях центральная жила сделана из стали с медным покрытием. В более дорогих кабелях это сплошная медь. Если вы пропускаете питание по кабелю, центральный проводник действует как горячая нога. Сплошные медные кабели могут пропускать больше тока, чем стальные, потому что медь лучше переносит электричество.

ВАЖНЫЙ СОВЕТ:

При пропускании тока по стальному кабелю ваше оборудование перестает работать.Электричество пропадет даже на короткие расстояния. Кабель тоже нагреется. Плохо.

Диэлектрик

Деталь, обозначенная буквой C, является диэлектриком. В менее дорогих кабелях он пластик, а в более дорогих — пена. По сути, это открытое пространство, где сигнал, проходящий по центральному проводнику, может расширяться. Сигнал действует так, как будто проходит через гораздо более толстый кабель.

ВАЖНЫЙ СОВЕТ:

Слишком большой ток через кабель может вызвать нагрев или плавление диэлектрика. Это может вызвать короткое замыкание и возгорание.

Тесьма

Часть, обозначенная буквой B, является тесьмой. На самом деле он не предназначен для передачи сигнала. В коаксиальном кабеле он экранирует диэлектрик от внешних сигналов. Если вы пропускаете питание через кабель, он действует как нейтраль.

ВАЖНЫЙ СОВЕТ:

Оплетка — самая тонкая часть кабеля. Он вообще не может проводить много тока. Если через оплетку проходит слишком много тока, она может нагреться или расплавиться.Это очень плохо.

Так сколько тока?

Я не тестировал кабель, чтобы узнать, сколько тока он может выдерживать. Мне нравятся наши испытательные лаборатории, и я не хочу, чтобы они сгорели. Я скажу, что максимальная мощность, которую я обычно пропускаю через кабель, составляет 48 Вт. Этого достаточно, чтобы запитать яркую светодиодную лампочку.

Если ваше устройство оснащено устройством для вставки или инжектором питания, можно предположить, что его безопасно использовать с одножильными медными кабелями.

НИКОГДА не пытайтесь пропустить ток через кабель без использования устройства вставки питания.НИКОГДА не подключайте кабель к розетке напрямую. НИКОГДА не подключайте вилку прямо к кабелю.

Ответ: не задавайте вопрос

Если вы спрашиваете, сколько тока вы можете пропустить через коаксиальный кабель, это потому, что вы думаете использовать этот кабель не так, как предполагалось. Это означает, что вы рискуете загореться в своем доме. Просто не делай этого. Просто как тот. Не делай этого.

Если вам нужно передать питание с места на место, используйте качественный удлинитель.Это правильный способ сделать это.

Микроволны101 | Управление мощностью коаксиального кабеля

Щелкните здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу, посвященную коаксиальному кабелю

Щелкните здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу по управлению мощностью

Управление питанием по коаксиальному кабелю — сложная тема, но ее можно разделить на два явления. Высокая пиковая мощность может вызвать сбои из-за дуги, в то время как высокая средняя мощность может вызвать отказ из-за нагрева.

Пиковая мощность

Этот раздел был значительно улучшен за август 2017 года.

Энергетика с воздушным коаксиальным кабелем — это тема, связанная с атмосферными пробоями.

Как только происходит пробой, через коаксиальный кабель замыкается короткое замыкание, и Hell вырывается.

Дуга возникает, когда электрическое поле E превышает критическое значение, которое мы обозначим E d для электрического поля при разряде. В воздухе критическое поле составляет около 1000000 вольт / метр, в ПТФЭ оно увеличивается примерно до 100000000. Эти числа приблизительны, нет смысла пытаться быть точным при расчете поломки, просто убедитесь, что вы избегаете этого на порядок или больше, и вам не о чем будет беспокоиться.

Электрическое поле коаксиальной линии передачи изменяется в зависимости от положения вдоль радиальной линии от внешнего проводника к внутреннему проводнику (обозначается «ρ» в радиальной системе координат). Чтобы получить это, вам придется использовать вычисления, но мы только что нашли это в книге Pozar’s Microwave Engineering.

Здесь «b» — это D / 2, а «a» — это d / 2, радиусы внешнего и внутреннего проводников. Пик E-поля, очевидно, возникает прямо на поверхности центрального проводника.Если для вас это не очевидно, подумайте о том, чтобы стать менеджером программы!

Восстановление уравнения для максимального пикового напряжения при пробое,

Для фиксированного «b» магическое соотношение b / a для обработки наивысшего напряжения оказывается в точности «e», или 2,718 … вы можете легко доказать это, взяв производную приведенного выше уравнения и установив ее на ноль. ( ewww, calcus! ) Обратите внимание, что магическое соотношение b / a = e для максимального напряжения не меняется, когда в коаксиальный кабель вводится диэлектрик.

Теперь давайте вспомним сокращенное уравнение для импеданса коаксиального кабеля … «60» в уравнении является близким приближением η 0 (импеданс свободного пространства, ~ 377 Ом), деленного на пи. Уравнение имеет точность как минимум до трех десятичных знаков.

В условиях максимального напряжения ln (b / a) = ln (e) = 1. Таким образом, полное сопротивление воздушного коаксиального кабеля, способного выдерживать максимальное напряжение, составляет 60 Ом, а полное сопротивление любого коаксиального кабеля с любым диэлектриком, способным выдерживать наибольшее напряжение, составляет 60 / SQRT (ER).

Пиковая мощность, которую вы можете вложить в коаксиальный кабель в хорошо согласованных условиях (низкий КСВН), рассчитывается по пиковому напряжению, которое он может выдерживать:

2 в знаменателе необходимо, потому что мы рассматривали пиковое напряжение, а не среднеквадратичное значение. 0.1 для максимального напряжения. Используя соотношение максимальной мощности b / a, вы обнаружите, что полное сопротивление для максимальной мощности составляет 30 / SQRT (ER). Таким образом, для воздушного коаксиального кабеля Z0 = 30 Ом оптимально для мощности. Для кабелей с наполнителем из ПТФЭ (ER = 2,2) Z0 составляет 20,2 Ом для максимальной мощности.

Теперь, когда у нас есть окончательное уравнение для максимальной пиковой мощности коаксиального кабеля, мы готовы провести некоторый анализ. Помните, что этот результат верен только для согласованной нагрузки. Если вы случайно разорвали соединение с мощным передатчиком, вы бы увидели очень высокий КСВН, в этом случае пиковое напряжение могло удвоиться.Если вам нужно учесть этот тип неудач, вы захотите дополнительно снизить мощность на 6 дБ.

Теперь давайте рассмотрим несколько примеров коаксиальных кабелей … как насчет 50-омных разъемов с воздушным диэлектриком? По данным Википедии, сопротивление воздуха составляет 3300000 вольт / метр, но это «сухой воздух» при стандартной температуре и давлении между сферическими электродами. Давайте возьмем 1000000 вольт / метр.

Вид соединителя (внешний диаметр) Внутренний диаметр Напряжение при пробое Максимальная мощность (низкая нагрузка по КСВН) Максимальная мощность (высокая нагрузка по КСВН)
3.5 мм 1,52 мм 634 В 4023 Вт 1005 Вт
2,92 мм 1,27 мм 529 В 2098 Вт 524 Вт
2,4 мм 1.04 мм 435 В 1886 Вт 471 Вт
1,85 мм 0,80 мм 335 В 1118 Вт 279 Вт
1 мм 0.43 мм 181 В 325 Вт 81 Вт

Как насчет коаксиального кабеля с ПТФЭ? Напряженность поля пробоя ПТФЭ составляет около 10 000 000 вольт на метр! Таким образом, кабель «049» (0,049 дюйма «D», 0,015 дюйма «d») может выдерживать 2260 вольт и пропускать почти 50 000 ватт в пике. Кажется, это хорошо, не правда ли? Это. Проблема в том, что при пробое напряжения ограничение самого слабого звена в цепи — это то, на чем вам нужно сосредоточиться. Ваш полужесткий кабель может пропускать тысячи ватт, но как только этот сигнал пересекает путь, где диэлектрический наполнитель из ПТФЭ прерывается воздухом, возникает искра.На конце кабеля, куда припаивается разъем, обязательно должен быть зазор в диэлектрике. Вам необходимо пересмотреть расчет для воздушного диэлектрика, и в этом случае вы увидите, что 256 вольт — это максимальное напряжение, 358 ватт — максимальная мощность при хорошей нагрузке и 89 ватт — максимальная мощность при несравнимой нагрузке. Обратите внимание, что на этом интерфейсе коаксиальный кабель имеет сопротивление 71 Ом.

Прежде чем мы перейдем к средней мощности коаксиального кабеля, давайте посмотрим на передачу мощности как функцию полного сопротивления линии для воздушного коаксиального кабеля, что является частью «компромисса коаксиального кабеля», который привел к стандарту 50 Ом. Если вы позволите свободному центральному диаметру сместиться с 50 Ом, вы увидите, что максимальная пиковая мощность достигается при ~ 30 Ом.

Между прочим, если кому-то понадобится копия таблицы, которая сгенерировала эту кривую, просто спросите. В конце концов, мы поместим его в нашу область загрузки, он все еще нуждается в доработке и комментариях …

Новое в августе 2017 г .: дополнительных мыслей по этому поводу. Пиковая мощность воздушного коаксиального кабеля не может составлять 30 Ом, если учесть еще одно ограничение.Предположим, вы работаете очень близко к отсечке нежелательного режима TE11. Черт возьми, давайте предположим, что вы хотите задействовать точно на с отсечкой TE11. TE11 отключается, когда (b + a) * pi равно рабочей длине волны. Чтобы перейти к изюминке, на отрезке TE11 наибольшая мощность передается на 44 Ом. Вы можете найти этот забавный факт в книге Introduction to Microwaves Гершона Дж. Уиллера, датируемой 1963 годом.

Для сентября 2017 года мы создали новую страницу и разместили математические расчеты для расчета абсолютной максимальной пиковой мощности 44 Ом, он включал два решения: одно — грубая сила, другое — элегантное.По крайней мере, они согласны!

Средняя мощность

Средняя мощность вызывает отказ из-за нагрева, а не дуги. Поставщики кабелей дают некоторые рекомендации по средней мощности, но здесь много вуду. По сути, вы не хотите, чтобы центральный проводник нагревался так сильно, что это может нарушить целостность кабеля. Раньше продавцы кабелей могли определять номинальную мощность экспериментальным путем.

Рассеиваемая мощность на длину — это переменная, которую необходимо учитывать, и вам необходимо отметить, что рассеиваемая мощность является функцией частоты, а коэффициент потерь в металле пропорционален SQRT (f).Таким образом, кабель, который может обрабатывать 100 Вт на 4 ГГц, годится только для 50 Вт на 16 ГГц.

Вы должны учитывать, как охлаждается кабель, т. е. есть ли принудительный воздух, конвекция, проводимость и / или излучение? Какая температура воздуха? (Она может быть намного выше комнатной температуры, если она находится внутри корпуса или шасси).

Если средняя мощность вызывает беспокойство, мы порекомендуем вам (или кому-то, кто знает, что они делают) выполнить термический анализ с использованием методов конечных элементов.Если у кого-нибудь есть пример исследования средней мощности, пришлите его!

Характеристики мощности коаксиального кабеля

»Примечания к электронике

При выборе коаксиального кабеля для использования с передатчиком необходимо убедиться, что он может выдерживать требуемые уровни мощности. Как проверить номинальную мощность или характеристики коаксиального кабеля.


Coax Tutorial:
Coax feeder Обзор характеристик коаксиального кабеля Коаксиальный импеданс Потери / затухание в коаксиальном кабеле Номинальная мощность коаксиального кабеля Коэффициент скорости коаксиального кабеля Коаксиальный кабель экологический Советы по установке коаксиального кабеля Типы коаксиальных кабелей Советы по выбору правильного коаксиального кабеля Покупка ТВ-коаксиального кабеля: на заметку


Для некоторых приложений номинальная мощность или характеристики мощности коаксиального кабеля имеют большое значение.

Номинальная мощность коаксиального кабеля будет зависеть от множества факторов, но в целом, чем выше номинальная мощность, тем больше диаметр коаксиального кабеля. Поскольку коаксиальный кабель с низкими потерями обычно имеет большой диаметр, более высокая номинальная мощность часто сочетается с низкими потерями.

Для большинства приложений, где питание подается непрерывно, ограничивающий фактор возникает из-за потерь тепла внутри кабеля. Если питание в ВЧ-кабеле должно быть импульсным, необходимо убедиться, что рабочее напряжение не превышено.

Потеря мощности коаксиального кабеля RF

Основным фактором, который обычно ограничивает пропускную способность коаксиального кабеля, является уровень тепла, рассеиваемого в результате потерь мощности. Если температура коаксиального кабеля поднимется слишком высоко, он может деформироваться и выйти из строя.

В коаксиальном кабеле есть две основные области потери тепла:

  • Резистивные потери в проводнике: Было обнаружено, что большая часть тепла генерируется в центральном проводнике. Это связано с тем, что центральный проводник имеет меньшую площадь для пропускания тока. Для многих частот будет проявляться скин-эффект, и даже если центральный проводник многопроволочный, общая площадь поверхности будет означать, что он рассеивает больше, чем выходной. Наружная часть часто представляет собой оплетку с большой площадью поверхности, а если она сплошная, то площадь поверхности будет намного больше, чем у центрального проводника.
  • Диэлектрические потери: Кроме того, любое тепло, образующееся в результате диэлектрических потерь, будет рассеиваться внутри диэлектрика.Таким образом, конструкция диэлектрика имеет ключевое значение для определения мощности коаксиального кабеля. Его максимальная рабочая температура и коэффициент теплопередачи имеют большое значение.

Видно, что чем ниже потери в кабеле по всем причинам, тем меньше повышение температуры и тем выше мощность кабеля. Как показывает практика, кабели с меньшими потерями будут иметь более высокую номинальную мощность, чем ВЧ-кабели с высокими потерями.

Снижение мощности коаксиального кабеля RF

Хотя для конкретного коаксиального кабеля может быть указана номинальная мощность, часто необходимо снизить ее, чтобы учесть неоптимальные условия эксплуатации.

  • Температура окружающей среды: Температура окружающей среды является одним из факторов. Если коаксиальный кабель работает в среде с высокой температурой, он не сможет рассеивать столько тепла, и поэтому рабочая температура повысится.Даже при наивысшей прогнозируемой рабочей температуре окружающей среды ВЧ-кабель должен поддерживать максимальную внутреннюю температуру. Соответственно, коэффициент снижения номинальных характеристик обычно применяется, если коаксиальный кабель будет использоваться при высоких температурах.
  • Условия высокого КСВН: Если коаксиальный кабель используется в условиях, когда КСВН высокий, номинал кабеля необходимо уменьшить. Причина этого в том, что при высоком уровне КСВ вдоль коаксиального кабеля есть позиции с высоким и низким током. Это может привести к значительному увеличению рассеиваемой мощности коаксиального кабеля в некоторых областях, вызывая более высокий уровень местного нагрева.
  • Работа на высоте: Высота также влияет на пропускную способность коаксиального кабеля, хотя на самом деле это проявляется только на значительной высоте. Если кабель будет эксплуатироваться на высоте и, следовательно, при пониженном давлении, любое охлаждение будет менее эффективным. Следовательно, повышение температуры внутри кабеля будет больше.

Хотя это некоторые из основных факторов, которые могут привести к снижению мощности коаксиального кабеля, общая осведомленность об условиях эксплуатации всегда полезна. Это также помогает иметь хороший запас, чтобы гарантировать, что даже в условиях неисправности кабель сможет выдержать любые дополнительные напряжения, которые могут возникнуть.

Коаксиальные кабели большой мощности

Для коаксиальных кабелей, где вероятно использование больших мощностей, необходимы специально сконструированные кабели. Если бы использовались кабели из обычного полиэтилена, то при более высоких температурах вскоре бы расплавился и деформировался кабель. Тогда это приведет к его разрушению.

Для приложений с очень высокой мощностью обычно используются кабели с воздушным диэлектриком. Затем центральный проводник удерживается на месте катушкой, которая проходит по длине кабеля.

Для коаксиальных кабелей средней и высокой мощности можно использовать тефлоновый диэлектрик. Он может выдерживать высокие температуры, обычно до 160 ° C.

При выборе кабеля следует помнить, что с увеличением частоты скин-эффект становится более выраженным, что в сочетании с повышенными потерями в диэлектрике ограничивает допустимую мощность.

Номинальная мощность коаксиального кабеля является очень важным фактором при использовании радиопередатчиков со средней или высокой мощностью. Необходимо убедиться, что имеется достаточный запас, чтобы гарантировать, что даже при немного более высоком, чем обычно, КСВ, коаксиальный кабель не будет поврежден при работе с требуемым уровнем мощности.

Другие темы об антеннах и распространении:
ЭМ-волны Распространение радио Ионосферное распространение Земная волна Рассеивание метеорита Тропосферное распространение Кубический четырехугольник Диполь Дискон Ферритовый стержень Логопериодическая антенна Антенна с параболическим рефлектором Вертикальные антенны Яги Заземление антенны Коаксиальный кабель Волновод КСВН Балуны для антенн MIMO
Вернуться в меню «Антенны и распространение».. .

Техническая информация: Работа коаксиальных сборок при большой мощности

Приложения, не связанные с космическими полетами

Приложения для космических полетов

Один или несколько механизмов могут ограничивать рабочую мощность коаксиального узла во время работы с высокой мощностью. Пожалуй, наиболее распространенным ограничивающим механизмом является тепловой пробой. Это вызвано нагревом кабеля и разъема из-за рассеивания мощности. Менее распространенными, но не менее важными в среде с низким давлением являются эффекты мультипакции и ионизационного пробоя.

В этом обсуждении дается обзор этих эффектов и их отношения к коаксиальной системе передачи. Фактические условия включают дополнительные факторы, которые могут повлиять на представленные здесь выводы.

Приложения, не связанные с космическими полетами

Термический пробой

Термический пробой — это сложное взаимодействие нагрева кабеля, соединителя, источника и нагрузки. Простой расчет, который учитывает потери на единицу длины кабеля плюс потери в разъеме, может определить рассеиваемую мощность кабеля.Этот расчет дает полную потерю мощности в кабеле. Можно предположить, что рассеиваемая мощность будет равномерной, при условии, что сборка не работает в условиях высокого КСВ / обратных потерь. В этом случае вам также может потребоваться рассчитать локальный нагрев из-за текущей стоячей волны.

При определенном уровне тепловыделения внутри сборки отвод тепла происходит за счет трех основных механизмов.

Первый происходит продольно по центральному проводнику кабеля. Поскольку примерно 50 процентов тепла рассеивается по центральному проводнику, а центральный проводник почти в 1000 раз лучше в качестве теплопровода, чем окружающий ePTFE, способность источника и нагрузки рассеивать тепло играет важную роль в управлении мощностью.

Второй механизм — радиальная проводимость. Внутри кабеля процент тепла, выделяемого в центральном проводнике, проходит через изоляцию из ePTFE и выводится наружу через внешнюю часть кабеля. Внутри соединителя аналогичный процесс происходит через диэлектрические опорные выступы. Эти механизмы рассеивания тепла могут быть усилены за счет принудительного воздушного охлаждения вдоль кабеля и токопроводящей ленты на интерфейсе соединителя.

Третий механизм — лучистое излучение — самый слабый.В большинстве наземных приложений этот механизм не оказывает значительного влияния на рассеяние тепла. В космических полетах компания Gore использует материал черной оболочки с высоким коэффициентом излучения (0,92) для улучшения рассеивания тепла; однако два других механизма максимально снижают температуру сборки.

Учитывая эти сложные характеристики, невозможно определить один набор кривых для прогнозирования мощности коаксиальной сборки. Кривые, показанные на графике приблизительной номинальной мощности , представляют собой оценки нескольких выбранных типов сборок, не предназначенных для космических полетов.Граница максимальной мощности Кривая представляет собой оценки нескольких выбранных типов космических полетов.

Банкноты

  • Для сборок со смешанным подключением используйте самую низкую кривую для данного типа кабеля, чтобы определить номинальную мощность сборки. Например, для G5 с SMA на одном конце и TNC на другом, используйте кривую SMA

    .
  • Кабели с дополнительными слоями, например, усиленные сборки Gore, могут иметь более низкую номинальную мощность

Снижение номинальной мощности пробоя при КСВН на входе в кабельную сборку с согласованной или несогласованной заделкой и низкими вносимыми потерями.

Пожалуйста, обратитесь к графикам Приблизительная номинальная мощность и Поправочные коэффициенты для высоты и температуры окружающей среды , для определения номинальной мощности окружающей среды и факторов высоты.

При испытаниях в высоком вакууме механизмы множественного и ионизационного пробоя могут возникать в воздушном участке между проводниками в присутствии периодического РЧ / СВЧ поля. Даже в коаксиальной линии передачи с диэлектриком между внутренним и внешним проводником на стыке соединителя могут существовать воздушные секции.

При атмосферном давлении ниже 10 -5 торр (приблизительно равном высоте более 100 миль) разрушение мультипликации является ограничивающим механизмом. При более высоких атмосферных давлениях мультиплексирование не может существовать, и ионизационный пробой является ограничивающим механизмом пробоя. Поскольку оба механизма разрушения гармоничны по своей природе, поломка может произойти только при ограниченном наборе обстоятельств. Пробой можно выразить как произведение между зазором проводника (d в мм) и основной частотой (f в ГГц).Что касается Пределы разрушения при умножении и ионизации , умножение является доминирующим фактором для f x d менее 0,7 ГГц x мм. На частотах выше 2 ГГц x мм ионизационный пробой ограничивает мощность. В диапазоне от 0,7 до 2 ГГц x мм могут присутствовать оба механизма.

Множественный разрыв

Если ваше приложение требует работы при атмосферном давлении ниже 10 торр, см. Информацию ниже в разделе «Космический полет».

Термический пробой

Термический пробой — это сложное взаимодействие нагрева кабеля, соединителя, источника и нагрузки. Простой расчет, который учитывает потери на единицу длины кабеля плюс потери в разъеме, может определить рассеиваемую мощность кабеля. Этот расчет дает полную потерю мощности в кабеле. Можно предположить, что рассеиваемая мощность будет равномерной, при условии, что сборка не работает в условиях высокого КСВ / обратных потерь.В этом случае вам также может потребоваться рассчитать локальный нагрев из-за текущей стоячей волны.

При определенном уровне тепловыделения внутри сборки отвод тепла происходит за счет трех основных механизмов.

Первый происходит продольно по центральному проводнику кабеля. Поскольку примерно 50 процентов тепла рассеивается по центральному проводнику, а центральный проводник почти в 1000 раз лучше в качестве теплопровода, чем окружающий ePTFE, способность источника и нагрузки рассеивать тепло играет важную роль в управлении мощностью.

Второй механизм — радиальная проводимость. Внутри кабеля процент тепла, выделяемого в центральном проводнике, проходит через изоляцию из ePTFE и выводится наружу через внешнюю часть кабеля. Внутри соединителя аналогичный процесс происходит через диэлектрические опорные выступы. Эти механизмы рассеивания тепла могут быть усилены за счет принудительного воздушного охлаждения вдоль кабеля и токопроводящей ленты на интерфейсе соединителя.

Третий механизм — лучистое излучение — самый слабый.В большинстве наземных приложений этот механизм не оказывает значительного влияния на рассеяние тепла. В космических полетах компания Gore использует материал черной оболочки с высоким коэффициентом излучения (0,92) для улучшения рассеивания тепла; однако два других механизма максимально снижают температуру сборки.

Ограничения максимальной мощности (базовая температура 65 ° C)

1 Данные в этой таблице предполагают двухфутовый свободно плавающий кабель с разъемами, установленными на пластине 65 ° C, и окружающим давлением менее 10 -5 торр.

2 Обратные потери лучше 18 дБ.

3 Внешний теплоотвод увеличивает номинальные характеристики теплового пробоя.

4 Ограничение пиковой мощности мультиплексирования / ионизации зависит от геометрии разъема.

В системе с номинальным сопротивлением 50 Ом механизмы множественного и ионизационного пробоя могут возникать в воздушном участке между проводниками в присутствии периодического радиочастотного / микроволнового поля. Даже в коаксиальной линии передачи с диэлектриком между внутренним и внешним проводником на стыке соединителя могут существовать воздушные секции.

При атмосферном давлении менее 10 -5 торр (приблизительно равном высоте более 100 миль), множественный пробой является ограничивающим механизмом. При более высоких атмосферных давлениях мультиплексирование не может существовать, и ионизационный пробой является ограничивающим механизмом пробоя. Поскольку оба механизма разрушения гармоничны по своей природе, поломка может произойти только при ограниченном наборе обстоятельств. Пробой можно выразить как произведение между зазором проводника (d в мм) и основной частотой (f в ГГц).Ссылаясь на график «Механизм пробоя напряжения », коэффициент умножения является доминирующим для f x d менее 0,7 ГГц x мм. На частотах выше 2 ГГц x мм ионизационный пробой ограничивает мощность. В диапазоне от 0,7 до 2 ГГц x могут присутствовать оба механизма.

Механизм пробоя напряжения: зависимость напряжения от частоты x произведение зазора

Разрушение множественности — космический полет

Многократный пробой возникает из-за резонансной эмиссии вторичных электронов в проводящей стенке.Этот механизм требует условий высокого вакуума, когда длина свободного пробега электрона больше, чем расстояние между внутренним и внешним проводниками.

В этом случае свободные электроны ускоряются компонентом электрического поля микроволнового сигнала и ударяются о поверхность проводника, производя дополнительные электроны. Это электронное облако увеличивается по интенсивности за счет полуволновых (N = нечетных) циклов между поверхностями проводников.

Когда расстояние зазора, частота микроволн и электрические поля поддерживают резонансный режим, процесс поддерживается и существует состояние электронной лавины.Это событие с ограниченной подвижностью увеличивается до тех пор, пока взаимное отталкивание электронов не ограничивает пиковую плотность электронного облака. Конечным результатом является разряд между поверхностями проводников с соответствующей плотностью мощности обычно менее 10 мВт / см 2 . На интерфейсе соединителя обычно предусмотрен вентиляционный механизм для предотвращения деструктивного повышения давления во время разгрузки. Однако даже неразрушающие уровни мощности могут привести к потере передачи данных, чрезмерному шуму и возможному выходу из строя соединителя.

Область мультипактора для коаксиальных линий передачи показывает объем экспериментальных данных мультипактора, снятых на поверхности проводника коаксиальной геометрии. Приведенный к произведению f x d, это демонстрирует сравнительно узкий набор условий, необходимых для мультипактора. Фактически, мультипактор — это уникальный механизм, позволяющий передавать с мощностью выше области мультипактора.

Хотя общая доступная мощность является обычным желаемым результатом, мультипактор возникает из-за присутствующих электрических полей.Возможными ограничениями мощности являются соседние электрические поля, которые могут уменьшать или увеличивать мультипакторные эффекты и эффекты КСВН из-за плохих условий согласования. Параметры мощности указаны для идеальной системы с сопротивлением 50 Ом и должны быть снижены для КСВ> 1.

Как уже отмечалось, между поверхностями проводников должно существовать резонансное состояние, чтобы выдержать пробой мультипактора. В дополнение к ограничениям на первичную мощность и f x d продукта, при анализе системы для мультипактора необходимо учитывать четыре дополнительных условия:

1. Между внутренним и внешним проводником должен быть вакуум, превышающий примерно 10 -3 торр, чтобы обеспечить перенос электронов. Таким образом, вы можете вставить диэлектрический материал в воздушный зазор или изменить размеры разъема, чтобы предотвратить мультипактор.

2. Генерация электронов на поверхности проводника должна быть мультипликативной, чтобы вызвать лавину. Другими словами, для каждого налетающего первичного электрона должна производиться дополнительная доля вторичных электронов. Мера этого эффекта может быть представлена ​​как δ, где δ> 1 достаточно для существования мультипактора.Поскольку δ сильно зависит от состояния поверхности, исследования показали влияние загрязняющих веществ и методов уменьшения δ. Пыль, отпечатки пальцев и летучие вещества, образующиеся в результате выделения газа, могут снизить потребляемую мощность от нуля до шести дБ. Это подчеркивает необходимость иметь безопасный запас между началом мультипактора, показанного на графике Область мультипактора для коаксиальных линий передачи , и критериями проектирования. До сих пор не было обнаружено стойкого вещества, значительно увеличивающего управляемую мощность за счет уменьшения δ.

3. Мультипактор — это событие, вызванное электрическим полем. Таким образом, вы должны учитывать геометрию проводника, наличие внешних полей и КСВ, прежде чем вы сможете определить мощность. Для облегчения теоретических расчетов большинство кривых номинальной мощности мультипакторов, представленных в литературе, применимы к проводникам с параллельными пластинами. Хотя они могут служить ориентиром для области f x d, где может возникнуть мультипактор (модели с параллельными пластинами предлагают консервативные проекции), концентрация электрического поля в центральном проводе коаксиальной линии может значительно изменить кривые номинальных характеристик параллельных пластин.

4. Распространенное заблуждение состоит в том, что пробой мультипактора требует, чтобы как внутренняя, так и внешняя поверхности были проводящими. Это неверно; одна или обе поверхности могут быть изолированы диэлектриком. Хотя это уменьшит приложенное электрическое поле через зазор, такие области все же необходимо проанализировать на предмет наличия мультипактора.

Ионизационный пробой

Ионизационный пробой происходит, когда концентрация свободных электронов создается в результате резонансных столкновений между электронами и молекулами газа.Этот эффект менее распространен, чем пробой мультипактора, поскольку требует условий парциального давления, которые маловероятны в космосе.

В отличие от пробоя мультипактора, который является поверхностным явлением, ионизационный пробой инициируется в воздушном зазоре между внутренним и внешним проводниками. Во время ионизации между внутренним и внешним проводниками возникает высокоэнергетическое короткое замыкание. Поскольку для ионизации нет верхнего предела мощности, либо интерфейс соединителя, либо незащищенный передатчик могут быть необратимо повреждены во время этого события.

При ионизационном пробое, либо частота поверхности проводника. Следовательно, электроны накапливаются в облаке зарядов, которое перемещается между поверхностями проводников. При каждом прохождении электрического поля электроны взаимодействуют с молекулами, вызывая накопление дополнительного заряда и рассеивание тепла. Ограниченный диффузией, этот процесс продолжается до тех пор, пока плотность энергии не станет достаточной для образования плазменной дуги между проводниками.

Пробой достигает минимума, когда передача энергии от микроволнового поля электронам максимальна.Эта точка называется точкой перехода частоты столкновений. Ниже этого давления столкновения уменьшаются, длина свободного пробега увеличивается, и электронам передается пропорционально меньше энергии. При более высоких давлениях количество столкновений увеличивается, длина свободного пробега уменьшается, а напряжение пробоя увеличивается

На графике потери напряжения в коаксиальных линиях передачи RF предел мощности ионизации и мультипактора для набора контуров f x d нанесен на нормализованную ось длины волны давления. В космическом полете с непрерывной передачей полезно рассчитать наихудшее давление для ионизации. Ссылаясь на график, контуры f x d для наиболее подходящей геометрии проходят минимум через:

(1) p / f = 1 торр / ГГц (приблизительно), где c = fλ и где p — давление в торр, а f — основная частота в ГГц. В качестве простого примера предположим, что f равно 4 ГГц, а d равно 2,5 мм. Тогда произведение f x d составляет 10 ГГц x мм, и минимальный пробой происходит при:

.

(2) p / 4 ГГц 1 торр / ГГц <=> p ± 4 торр
При работе поперек оси мощности максимальная мощность передачи = 260 Вт (прибл.).

Как показано на графике, существует небольшой отрицательный наклон к минимумам точек на контурах fxd, так что для fxd = 25 ГГц x мм, p / f = 0,9 торр / ГГц и для fxd = 2,5 ГГц x мм, p / f = 1,5 торр / ГГц.

На практике явление ионизации ограничено очень узким набором давлений и произведений f x d. В большинстве случаев пиковая мощность передачи ограничивается тепловым рассеянием, а не ионизацией.

Благодарности

Данные, используемые для создания графика механизма пробоя напряжения , графика мультипакторной области для коаксиальных линий передачи и графика пробоя высокочастотного напряжения в коаксиальных линиях передачи в значительной степени основаны на измерениях, полученных из справочного материала 1.

Рекомендации

  1. Р. Ву, «Заключительный отчет о выходе из строя радиочастотных коаксиальных линий передачи», Отчет НАСА 32-1500, октябрь 1970 г.
  2. П.Ф. Клэнси, «Управление мультипактором в космических микроволновых системах», Microwave Journal, март 1978 г., стр. 77-78, 81-83.
  3. Д. Вуд и Дж. Пети, «Расчетные данные для управления мультипакторным разрядом в микроволновых и радиочастотных системах космических аппаратов», Microwave Journal, январь 1992 г., стр. 142-155.
  4. Дж. Родни М. Воган, «Мультипактор», IEEE Trans. Ред., Т. 35, No. 7, July 1988, pp. 1172-1180.
  5. Н. Розарио и др. «Исследование компонентов антенны в Ku-диапазонах и C-диапазонах космических аппаратов Telstar 4 на предмет пробоя мультипакторов», IEEE Trans. Ред., Т. 42, No. 4, April 1994, pp. 558-572.

Кабели, Коаксиальный Кабель, Кабельные Соединители, Адаптеры, Аттенюаторы, Части СВЧ

Коаксиальный кабель обеспечивает линию передачи с низкими потерями, которая может экранировать внешние сигналы и обеспечивать долговечную, но гибкую линию, которую можно использовать в различных приложениях с широким диапазоном частот.Способность к управлению мощностью, также известная как мощность, является одним из важных критериев при оценке характеристик коаксиального ВЧ-кабеля. При рассмотрении приложений передатчика средней или высокой мощности обработка мощности особенно важна, поскольку неправильный тип коаксиального кабеля может привести к выходу из строя кабеля и возможному повреждению передатчика.

Электрические потери в коаксиальном кабеле создают тепло в центральном и внешнем проводниках и, поскольку большая часть тепла генерируется в центральном проводнике кабеля, в диэлектрическом сердечнике.Способность выдерживать электроэнергию связана со способностью кабеля выдерживать и рассеивать это тепло. При работе с электропитанием максимально допустимая рабочая температура материалов, используемых в кабеле, особенно диэлектрика, является решающим ограничивающим фактором. Для приложений с непрерывным питанием потери тепла в кабеле являются ограничивающим фактором, и при использовании импульсного питания через коаксиальную линию нельзя превышать рабочее напряжение. Теплопроводность коаксиальной линии обычно связывает физические свойства кабеля с температурой.В частности, теплопроводность (k) характеризуется количеством тепла (Q), передаваемого во времени через толщину (L) в направлении, нормальном к площади поверхности (A) из-за изменения температуры. Таким образом, у нас есть скорость теплопередачи в кабеле и тепловые эффекты линии, также известные как номинальная мощность линии.

Как правило, допустимая мощность конкретного кабеля обратно пропорциональна его затуханию и напрямую зависит от его размера. Что касается номинальной мощности коаксиального кабеля, необходимо учитывать поправочные коэффициенты для температуры окружающей среды, высоты и КСВН.Например, высокая температура окружающей среды и / или большая высота над уровнем моря снижает номинальную мощность, препятствуя передаче тепла от кабеля, а КСВН снижает номинальную мощность, вызывая локальные горячие точки в кабеле. Какой коаксиальный кабель использовать, зависит от размера и типа линии, частоты работы, затухания или потерь, теплопроводности и емкости. Каждый из этих факторов играет ключевую роль в определении допустимой мощности линии.

Подробное описание данных, используемых для разработки рекомендуемых максимальных значений мощности для управления питанием коаксиального РЧ-кабеля, см. В разделе «Возможности управления мощностью коаксиальных РЧ-кабелей», 1971 г., http: // www.dtic. mil/dtic/tr/fulltext/u2/912072.pdf. в котором «репрезентативные типы коаксиальных кабелей были подвергнуты испытаниям в непрерывном и импульсном режиме высокой мощности», которые «проводились в диапазоне частот, а также в зависимости от температуры и давления окружающей среды».

Коаксиальный / силовой сиамский большой коаксиальный кабель RG6 1000 футов — черный, двойное экранирование, неизолированные медные проводники

Большой коаксиальный / силовой сиамский кабель RG6 1000 футов — черный, двойное экранирование, неизолированные медные проводники

Эти профессиональные кабели RG6 от PI Manufacturing отличаются высочайшим качеством и экранированием.Благодаря двухслойному экранированию передаваемый сигнал остается неизменным и кристально чистым. В дополнение к кабелю RG6 есть также шнур питания 18 калибра, который позволяет удобно подключать к источнику питания и аудио / видео устройства. Простой в установке кабель позволяет подключить кабель к любому типу разъема, который вам нужен: концы F-Pin (для кабельного телевидения), концы BNC (профессиональные видеоприложения) или разъемы RCA.

Характеристики
  • RG6 Dual Shield + силовой сиамский кабель
  • Катушка 1000 футов
  • Предназначен для аудио / видео, приложений видеонаблюдения и др.
  • В сочетании с силовыми кабелями 18AWG
  • Жилы из неизолированной меди