Koaxiális kábel -

RG-59 típusú koaxiális kábel felépítése A: Külső műanyag szigetelés
B: Rézhuzalból készült fonatolt árnyékoló réteg
C: Dielektrikum
D: Központi vezeték

Koaxiális kábel használata:
A kép tetején levő dipólantenna jelét illesztőtranszformátor, ún. balun trafó illeszti a koaxiális kábelhez

A koaxiális kábel a híradástechnikában használt olyan vezetéktípus, ami egy belső vezető érből, dielektrikumból, fémhálóból és külső szigetelésből áll. A fémháló szerepe az elektromos árnyékolás, azaz a belső éren továbbított jel megóvása a külső zavaroktól. Elsősorban rádiófrekvenciás jelek továbbítására használják.

A ko-axiális azt jelenti, hogy "közös tengelyű", ez a név a csőszerű összetételre utal: a belső ér és a külső árnyékolás hosszanti tengelye megegyezik.

Az ideális koaxiális kábelnél az elektromágneses mező csak a belső vezető és az árnyékolás között létezik, így a kábel közelében található fémtárgyak nem okoznak teljesítményveszteséget. Az árnyékolásnak köszönhetően a külső elektromágneses zajok sem zavarják a jelet.^[1]

Története

1880-ban szabadalmaztatta Oliver Heaviside angol villamosmérnök.^[2]

Felépítése

Belső ér

A belső vezető lehet sodrott vagy tömör vezeték. Általában rézből készítik a jó vezetőképessége miatt. Ha nagy mechanikai igénybevételnek van kitéve a vezeték, akkor réz bevonatú acél belső vezetőt érdemes használni, az acél ugyanis jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.^[3]

Szigetelés

A leggyakrabban használt anyagok a polietilének, a polipropilének, és a politetrafluoretilén. Létezik félig hézagos szigetelés is, ahol a lyukak helyén a levegő a szigetelő anyag.^[3]

Árnyékoló réteg

Általában fonott réz árnyékolást alkalmaznak. Előnye, hogy hajlítható, és az árnyékolás nem gyengül, ha a kábelt meggörbítjük.^[3]

Burkolat

Legelterjedtebb a PVC burkolat.^[3]

Jellemzői

A koaxiális kábel egy távvezeték amelynek fizikai leírására használhatók a távíró egyenletek.

Távvezeték sematikus leírása

Hullámimpedancia

A koaxiális kábel legfőbb jellemző tulajdonsága a hullámimpedancia. Értéke a következő képlet segítségével határozható meg: ^[1]

Z_{o}={\frac {k_{z}}{\varepsilon _{r}}}\cdot \lg {\frac {D}{d}}

$Z_{o}$ : hullámimpedancia
$k_{z}$ : alaktényező (kör esetén 138)
$\varepsilon _{r}$ : az érszigetelés dielektromos állandója
$D$ : az árnyékolás belső átmérője
$d$ : a belső vezető ér átmérője

Impedancia illesztés

A koaxiális kábel megfelelő használatához a kábel mindkét végén megfelelő illesztés szükséges, ami azt jelenti, hogy a jel forrásánál, a lezárásnál és a jelúton sem változhat az impedancia. Ennek hiányában a jel egy része visszaverődik a belső érre, ez például analóg televíziós adásnál szellemképet okoz.^[3] A fáziskésleltetés miatt az is előfordulhat, hogy a visszaverődő jel kioltja a továbbított jelet, ami a jelszint csökkenéséhez vezet.

A kábel nagymértékű meghajlítása, megtörése is megváltoztatja az impedanciát, ezért ez is visszaverődésekhez vezethet.^[3]

Típusai

Két jelentős csoportra oszthatók a koaxiális kábelek: az egyik az alapsávú koaxiális kábel, ezt digitális jelátvitelre használják, a másik pedig a széles sávú koaxiális kábel, amelyet analóg jelátvitelre alkalmaznak.^[4]

Alapsávú koaxiális kábel

BNC csatlakozó

Ezt a koaxiális kábelt régebben elterjedten használták számítógépes lokális hálózatban, valamint távbeszélőrendszerekben is nagytávolságú átvitelre. A mindenkori sávszélesség a kábel hosszától függ. 1 km-nél kisebb távolságon 10 Mbit/s-os átviteli sebesség valósítható meg.

Ezt az átviteli közeget régebben elterjedten alkalmazták az Ethernet hálózatokban, ahol megkülönböztetünk: vékony koaxiális (10Base2) és vastag koaxiális (10Base5) kábeleket. A típusjelzésben szereplő 2-es és 5-ös szám az Ethernet hálózatban kialakítható maximális szegmenshosszra utal: vékony kábelnél ez 200 méter, vastagnál 500 méter lehet. A digitális átviteltechnikában vékony koaxiális kábelek használatakor csatlakozásra BNC (Bayonet Neill-Concelman) dugókat és aljzatokat használnak.^[5]

Széles sávú koaxiális kábel

Ez a fajta kábelrendszer a kábeltelevíziózás szabványos kábelein keresztül analóg jelátvitelt tesz lehetővé. A szabványos kábeltelevíziós technikából adódóan az ilyen széles sávú hálózatok esetén az analóg jelátvitelnek megfelelően (ami kevésbé kritikus, mint a digitális) a kábel akár 100 km-es távolságra, 300 MHz-es, de néha 450 MHz-es jelek átvitelére is alkalmas.

Általánosan elterjedt kábelértékek

A földfelszíni rádió- és televízióantennákhoz, műholdvevő antennákhoz, kábeltelevízió-hálózatokhoz elsősorban 75 ohm impedanciájú kábelt használnak.

Vezeték nélküli adatátvitelhez, adóantennákhoz, rádióamatőr célokra általában 50 ohmos kábelt használnak.

Jegyzetek

↑ ^a ^b Archivált másolat. . (Hozzáférés: 2015. június 23.)
↑ Nahin, Paul J. (2002). Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. ISBN 0801869099.
↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f http://www.villanyszaklap.hu/lapszamok/2004/szeptember/222-mi-van-a-kabelben
↑ http://www.szabilinux.hu/konya/konyv/2fejezet/2fvsatvk.htm
↑ Archivált másolat. . (Hozzáférés: 2015. június 24.)

Források

Informatikai portál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

Ez a technikai tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!

Információ forrás: https://hu.wikipedia.org/wiki/Koaxiális_kábel
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.

[:1-1] Archivált másolat. . (Hozzáférés: 2015. június 23.)

[2] Nahin, Paul J. (2002). Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. ISBN 0801869099.

[:0-3] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f http://www.villanyszaklap.hu/lapszamok/2004/szeptember/222-mi-van-a-kabelben

[4] ttp://www.szabilinux.hu/konya/konyv/2fejezet/2fvsatvk.htm

[5] Archivált másolat. . (Hozzáférés: 2015. június 24.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]