Главная / ПО / Существует ли экранированный коаксиальный кабель. Маркировка отечественных кабелей РК

Существует ли экранированный коаксиальный кабель. Маркировка отечественных кабелей РК

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального провода и металлической оплетки, разделенных между собой слоем диэлектрика (внутренней изоляции) и помещенных в общую внешнюю оболочку.

Коаксиальный кабель до недавнего времени был распространен наиболее широко, что связано с его высокой помехозащищенностью (благодаря металлической оплетке), а также более высокими, чем в случае витой пары, допустимыми скоростями передачи данных (до 500 Мбит/с) и большими допустимыми расстояниями передачи (до километра и выше). К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он также дает заметно меньше электромагнитных излучений вовне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля суще¬ственно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже примерно в 1,5-3 раза по сравнению с кабелем на основе витых пар). Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Поэтому его сейчас применяют реже, чем витую пару.

Основное применение коаксиальный кабель находит в локальных компьютерных сетях с топологией типа «шина». При этом на концах кабеля обязательно должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отражений сигнала, причем один (и только один!) из терминаторов должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных помех и не снижает 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 должны быть обязательно согласованы с кабелем, то есть их сопротивление должно быть равно волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50-омный кабель, для него подходят только 50-омные терминаторы.

Реже коаксиальные кабели применяются 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.

Существует два основных типа коаксиального кабеля :

Тонкий кабель, имеющий диаметр около 0.5 см, более гибкий;
Толстый кабель, имеющий диаметр около 1 см, значительно более жесткий. Он представляет собой классический вариант коаксиального кабеля, который уже почти полностью вытеснен более современным тонким кабелем.

Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, так как в нем сигнал затухает сильнее. Зато с тонким кабелем гораздо удобнее работать: его можно оперативно проложить к каждому компьютеру, а толстый требует жесткой фиксации на стене помещения. Подключение к тонкому кабелю (с помощью разъемов BNC байонетного типа) проще и не требует дополнительного оборудования, а для подключения к толстому кабелю надо использовать специальные довольно дорогие устройства, прокалывающие его оболочки и устанавливающие контакт как с центральной жилой, так и с экраном. Толстый кабель примерно вдвое дороже, чем тонкий. Поэтому тонкий кабель применяется гораздо чаще.

Как и в случае витых пар, важным параметром коаксиального кабеля является тип его внешней оболочки. Точно так же в данном случае применяются как non-plenum (PVC), так и plenum кабели. Естественно, тефлоновый кабель дороже поливинилхлоридного. Обычно тип оболочки можно отличить по ее окраске (например, для кабеля PVC фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового - оранжевый).

Типичные 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 коаксиального кабеля с двойным экраном (один экран расположен внутри другого и отделен от него дополнительным слоем изоляции). Такие кабели имеют лучшую помехозащищенность и защиту от прослушивания, но они немного дороже обычных.

В настоящее время считается, что коаксиальный кабель устарел, в большинстве случаев его вполне может заменить или . Новые стандарты на кабельные системы уже не включают его в перечень типов кабелей.

Коаксиальный кабель

Коаксиа́льный ка́бель (от лат. co - совместно и axis - ось, то есть «соосный»), также известный как коаксиал (от англ. coaxial ), - электрический кабель , состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. Изобретён и запатентован в 1880 году британским физиком Оливером Хевисайдом .

Телевизионный коаксиальный кабель типа RG-59

Устройство

Коаксиальный кабель (см. рисунок) состоит из:

4 (A) - оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;
3 (B) - внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;
2 (C) - изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен , вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт , фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;
1 (D) - внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди , медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали , омеднённого алюминия, посеребрённой меди и т. п.

Благодаря совпадению осей обоих проводников у идеального коаксиального кабеля оба компонента электромагнитного поля полностью сосредоточены в пространстве между проводниками (в диэлектрической изоляции) и не выходят за пределы кабеля, что исключает потери электромагнитной энергии на излучение и защищает кабель от внешних электромагнитных наводок. В реальных кабелях ограниченные выход излучения наружу и чувствительность к наводкам обусловлены отклонениями геометрии от идеальности.

История создания

Применение

Основное назначение коаксиального кабеля - передача высокочастотного сигнала в различных областях техники:

системы связи;
вещательные сети;
антенно-фидерные системы;
АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;
системы дистанционного управления, измерения и контроля;
системы сигнализации и автоматики ;
системы объективного контроля и видеонаблюдения;
каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);
внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;
каналы связи в бытовой и любительской технике;
военная техника и другие области специального применения.

Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:

кабельные линии задержки ;
симметрирующие и согласующие устройства;
фильтры и формирователи импульса.

Существуют коаксиальные кабели для передачи низкочастотных сигналов (в этом случае оплётка служит в качестве экрана) и для постоянного тока высокого напряжения. Для таких кабелей волновое сопротивление не нормируется.

Классификация

По назначению - для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.

Международные обозначения

Системы обозначений в разных странах устанавливаются международными, национальными стандартами, а также собственными стандартами предприятий-изготовителей (наиболее распространённые серии марок RG, DG, SAT).

Категории

Кабели делятся по шкале Radio Guide. Наиболее распространённые категории кабеля:

RG-11 и RG-8 - «толстый Ethernet» (Thicknet), 75 Ом и 50 Ом соответственно. Стандарт 10BASE-5 ;
RG-58 - «тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE-2 :

RG-58/U - сплошной центральный проводник,
RG-58A/U - многожильный центральный проводник,
RG-58C/U - военный кабель;

RG-59 - телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Российский аналог РК-75-х-х («радиочастотный кабель»);
RG-6 - телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 ом. Кабель категории RG-6 имеет несколько разновидностей, которые характеризируют его тип и материал исполнения. Российский аналог РК-75-х-х;
RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется решить вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать даже на расстояниях около 600 м. Укреплённая внешняя изоляция позволяет без проблем использовать этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы). Существует вариант S1160 с тросом, который используется для надёжной проброски кабеля по воздуху, например, между домами;
RG-62 - ARCNet , 93 Ом.

«Тонкий» Ethernet

Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей . Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи T-коннектора BNC . Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

«Толстый» Ethernet

Более толстый, по сравнению с предыдущим, кабель - около 12 мм в диаметре, имел более толстый центральный проводник. Плохо гнулся и имел значительную стоимость. Кроме того, при присоединении к компьютеру были некоторые сложности - использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т. н. «вампирчики». За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 м со скоростью 10 Мбит/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название «Жёлтый Ethernet» (англ. Yellow Ethernet ).

Вспомогательные элементы коаксиального тракта

Коаксиальные разъёмы - для подключения кабелей к устройствам или их сочленения между собой, иногда кабели выпускаются из производства с установленными разъёмами.
Коаксиальные переходы - для сочленения между собой кабелей с непарными друг другу разъёмами.
Коаксиальные тройники , направленные ответвители и циркуляторы - для разветвлений и ответвлений в кабельных сетях.
Коаксиальные трансформаторы - для согласования по волновому сопротивлению при соединении кабеля с устройством или кабелей между собой.
Оконечные и проходные коаксиальные нагрузки, как правило, согласованные - для установления нужных режимов волны в кабеле.
Коаксиальные аттенюаторы - для ослабления уровня сигнала в кабеле до необходимого значения.
Ферритовые вентили - для поглощения обратной волны в кабеле.
Грозоразрядники на базе металлических изоляторов или газоразрядных устройств - для защиты кабеля и аппаратуры от атмосферных разрядов.
Коаксиальные переключатели, реле и электронные коммутирующие коаксиальные устройства - для коммутации коаксиальных линий.
Коаксиально-волноводные и коаксиально-полосковые переходы, симметрирующие устройства - для состыковки коаксиальных линий с волноводными, полосковыми и симметричными двухпроводными.
Проходные и оконечные детекторные головки - для контроля высокочастотного сигнала в кабеле по его огибающей.

Основные нормируемые характеристики

Погонное ослабление на разных частотах
Погонная ёмкость
Погонная индуктивность
Диаметр центральной жилы
Внутренний диаметр экрана
Внешний диаметр оболочки
Максимальная передаваемая мощность
Максимальное допустимое напряжение
Минимальный радиус изгиба кабеля

Расчёт характеристик

Определение погонной ёмкости, погонной индуктивности и волнового сопротивления коаксиального кабеля по известным геометрическим размерам проводится следующим образом.

Сначала необходимо измерить внутренний диаметр D экрана, сняв защитную оболочку с конца кабеля и завернув оплетку (внешний диаметр внутренней изоляции). Затем измеряют диаметр d центральной жилы, сняв предварительно изоляцию. Третий параметр кабеля, который необходимо знать для определения волнового сопротивления, - относительная диэлектрическая проницаемость ε материала внутренней изоляции.

Погонная ёмкость C h (в системе СИ , результат выражен в фарадах на метр) вычисляется по формуле ёмкости цилиндрического конденсатора :

где ε 0 - электрическая постоянная .

Погонная индуктивность L h (в системе СИ, результат выражен в генри на метр) вычисляется по формуле

где μ 0 - магнитная постоянная , μ - относительная магнитная проницаемость изоляционного материала, которая во всех практически важных случаях близка к 1.

Волновое сопротивление коаксиального кабеля в системе СИ :

(приближённое равенство справедливо в предположении, что μ = 1).

Волновое сопротивление коаксиального кабеля можно также определить по номограмме, приведённой на рисунке. Для этого необходимо соединить прямой линией точки на шкале D/d (отношения внутреннего диаметра экрана и диаметра внутренней жилы) и на шкале ε (диэлектрической проницаемости внутренней изоляции кабеля). Точка пересечения проведённой прямой со шкалой R номограммы соответствует искомому волновому сопротивлению.

Скорость распространения сигнала в кабеле вычисляется по формуле

где c - скорость света . При измерениях задержек в трактах, проектировании кабельных линий задержек и т. п. бывает полезно выражать длину кабеля в наносекундах, для чего используется обратная скорость сигнала, выраженная в наносекундах на метр: 1/v = √ ε ·3,33 нс/м .

Предельное электрическое напряжение, передаваемое коаксиальным кабелем, определяется электрической прочностью S изолятора (в вольтах на метр), диаметром внутреннего проводника (поскольку максимальная напряжённость электрического поля в цилиндрическом конденсаторе достигается возле внутренней обкладки) и в меньшей степени диаметром внешнего проводника:

Кабели с разрывами в экранирующей оболочке используются в качестве распределённых антенн.

Коаксиальный кабель применяется для передачи телевизионного сигнала. С появлением и развитием систем видеонаблюдения различного типа и назначения кабель стал применяться для передачи сигнала от видеокамер до комплекса централизованного наблюдения. Для этих целей используется как обычный, так и современный цифровой коаксиальный кабель. В этой статье будет приведен небольшой анализ видов и особенностей применения этой кабельной продукции для целей видеонаблюдения.

Виды и особенности кабеля

Этот кабель изобретен в 1880 году в Великобритании. Конструктивная особенность коаксиального кабеля - это совмещение на одной оси двух проводников, разделенных слоем диэлектрического материала в общей внешней оболочке. Изначально коаксиальный радиочастотный кабель использовался для передачи телевизионного сигнала от антенн домовой сети общего пользования и индивидуальных антенных устройств до телевизоров, а также в системах радиорелейной, радиопередающей, спутниковой, мобильной радиосвязи. В этих областях он применяется и сейчас. В основном, это мощные кабели с большим сечением внутреннего проводника и оплетки в жесткой оболочке. В системах видеонаблюдения в связи с особенностями прокладки в стесненных условиях, большим числом изгибов кабеля применяются гибкие кабели меньших сечений в более мягкой оплетке.

Виды кабельной продукции

Существует два вида кабельной продукции, которую используют для прокладки в системах видеонаблюдения:

Обычный коаксиальный;
Комбинированный (коаксиальный + 2 провода для подключения электропитания видеокамер и/или передачи управляющих сигналов) кабель. Изготавливается также кабель с несущим стальным тросом для наружной воздушной прокладки между зданиями.

Применение комбинированного кабеля предпочтительней по многим параметрам:

Стоимость кабеля ниже суммы цен обычного коаксиального кабеля и двухжильного электрического провода при одинаковых характеристиках по сечению, материалу жил, оплетке и изоляции;
Более легкая прокладка, удобный монтаж при меньшем количестве крепежных изделий и соответственно опрятный внешний вид, что особенно важно при прокладке в офисных, торговых и других общественных помещениях и зданиях.

Маркировка

Наиболее известен коаксиальный кабель для видеонаблюдения таких маркировок:

РК – кабели, произведенные в России;
RG – импортного производства.

Марок комбинированного видеокабеля – КВК значительно больше:

КВК-В – в поливинилхлоридной внешней оболочке для внутренней прокладки;
КВК-П – во внешней оболочке из светостойкого полиэтилена для наружной прокладки;
КВК-Пт – аналогичен по изготовлению КВК-П, но имеет стальной трос для наружной прокладки между зданиями и сооружениями;
ККСВ и ККСП – для внутренней и наружной прокладки, с одножильным внутренним проводником;
ККСВГ и ККСПГ – такие же кабели, но с многожильным внутренним проводником;
КВКнг – универсальный кабель, часто ошибочно называемый за обозначение «нг» негорючим, не распространяет горение при групповой прокладке.

Виды коаксиального кабеля

Основные параметры: общая толщина кабеля, толщина и плотность оплетки, сечение внутреннего проводника, применяемые в производстве кабеля материалы прямо влияют на волновое сопротивление кабеля. Волновое сопротивление – эта электрическая характеристика кабеля, измеряемая в Ом. Она показывает возможность и качество передачи телевизионного сигнала от видеокамеры до приемного устройства (видеорегистратора с монитором или персонального компьютера, выбранного в качестве рабочего места оператора). В системе видеонаблюдения объекта охраны рекомендуется использовать кабель с одинаковым волновым сопротивлением для обеспечения качества сигнала, отсутствия дополнительных помех и искажений.

Также условно делят коаксиальный кабель по общей толщине:

Тонкий – до 50 мм, с одинарной оплеткой и тонкой внешней оболочкой, для прокладки в зданиях на расстояние не более 200 до дальней видеокамеры от комплекса наблюдения;
Толстый – до 100 мм, с двойной оплеткой, толстой внешней оболочкой, позволяющий передачу видеоизображения с камеры без затухания телевизионного сигнала на расстояние до 650 м, что очень важно для систем видеонаблюдения на предприятиях и складах.

Состав и конструкция кабеля

Элементами коаксильного кабеля являются:

Внутренний электрический проводник или центральная жила;
Оболочка из диэлектрического материала;
Экран из двухсторонней фольги. Применяется не во всех типах кабеля;
Оплетка разной плотности из меди;
Наружная оболочка.

Внутренний проводник изготавливают:

Из одножильной алюминиевой или медной проволоки;
Покрытой слоем меди проволоки из стали или алюминия;
Многожильной проволоки из меди;
Покрытой слоем серебра медной проволоки.

Медь и алюминий используются как в очищенном виде, так и в качестве своих сплавов. Внутренний проводник в коаксиальном кабеле является основным элементом, служащим для передачи сигнала. Материал внутреннего проводника или центральной жилы легко определяется внешним осмотром среза кабеля: серебристый цвет – алюминий или сталь с медным покрытием, полностью золотистый – медь. Чем больше сечение, тем лучший сигнал можно передать. Но не следует забывать, что прямо пропорционально будет расти цена на 1 погонный метр кабеля и увеличиваться его жесткость, что не всегда приемлемо.

Оболочка из диэлектрического материала изолирует внутренний проводник от оплетки. Выполняется из монолитного или вспененного полиэтилена или полиуретана. Монолитный материал более пригоден при прокладке через помещения с высокой влажностью, лучше защищает от наводок, механических повреждений центральной жилы при сдавливании, из-за жесткости ограничен при необходимости прокладки по коридорам и помещениям с множеством поворотов, где более применим гибкий кабель с изоляцией из вспененного пористого материала.

Оплетка кабеля служит вторым проводником и заземленным экраном для защиты центрального проводника. Иногда дополняется экраном из металлической фольги. Чем плотнее оплетка с большим содержанием в проволоке меди, тем лучший обеспечивается видеосигнал.

Наружная оболочка кабеля – защита от внешних воздействий. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката.

Стандартная кабельная продукция марок РК, RG – коаксиальные оплеточные кабели с изоляцией из монолитного или пористого полиэтилена. Одножильный или многожильный внутренний проводник из меди или покрытой медью стальной проволоки. Внешний проводник – фольга из алюминия + медная оплетка или две посеребренные медные оплетки. Оболочка выполнена из пластиката, не распространяющего горение.

Выбор коаксиального кабеля

Подходящий по всем параметрам коаксиальный кабель для видеонаблюдения выбирается исходя из задач и условий при организации системы наблюдения на каждом конкретном объекте охраны. Эти задачи и условия изложены в проектно-сметной документации, если она имеется или в техническом задании заказчика. В первом случае кабель выбран. Во втором варианте, который встречается гораздо чаще, подрядчику или собственнику, собирающемуся монтировать систему видеонаблюдения самостоятельно, следует рассмотреть и оценить несколько существенных параметров:

Расстояния до выбранных мест установки видеокамер;
Наличие распределительных электрощитов, коробок осветительной сети недалеко от мест установки камер;
Однородность способа прокладки кабеля до каждой камеры (внутренняя, наружная, воздушная на тросе);
Наличие источников электрических наводок и электромагнитных помех по выбранной линии прокладки кабеля (силовые и осветительные электротрассы, электродвигатели, мощные электрические приборы и другие устройства, создающие вокруг себя электромагнитное поле), что приведет к потере качества видеоизображения;
Требования к кабельной продукции по цвету, толщине, возможности прокладки за подвесными потолками, в кабельных каналах, в том числе существующих на объекте, для сохранения целостности интерьера помещений;
Необходимость записывать звуковой сигнал.

Важны также выбранные разъемы для коаксиального кабеля, позволяющие правильно подключить кабельную линию к видеокамере.

Рассмотрев все условия и варианты прокладки, составить простейший кабельный журнал с промером расстояний, учитывающий геометрию прокладки, количество изгибов.

Определяющим фактором служит длина коаксиального кабеля для видеонаблюдения, потому что кабель, прокладываемый до каждой камеры должен выполняться цельным куском, без каких-либо соединений для обеспечения качества передачи сигнала.

Необходимо учитывать защиту кабеля от механических повреждений, влажность в помещениях, климатические условия и температуру воздуха во время монтажных работ при наружной прокладке, необходимость переходов между зданиями. С учетом этого, можно сделать выводы о возможности и необходимости применения тех или иных видов кабеля. Часто в одной системе используются различные виды кабеля: обычный, комбинированный, на тросе.

В заключение стоит сказать, что выбор кабеля очень важен. Но это только один элемент системы видеонаблюдения и добиться поставленных задач можно только правильным подбором всего перечня необходимого оборудования, что послужит темами других статей.

Коаксиальный кабель широко используется для передачи пакетов сигналов информации в компьютерных сетях, телевизионных сигналов в системах кабельного телевидения, видеонаблюдения и многих других радиотехнических инженерных комплексах. С появлением беспроводных технологий передачи данных Bluetooth или более современной и высокоскоростной Wi-Fi интенсивность использования коаксиального кабеля снизилась.

Коаксиальный кабель для передачи пакетов информации

Недостатки новых технологий:

незначительный радиус действия;
низкая помехозащищенность;
малая скорость процесса передачи информации.

Сети с использованием коаксиальных кабелей ещё востребованы и широко применяются, особенно на военных объектах, где помехозащищенность имеет первостепенное значение.

Конструкция кабеля

Коаксиальный кабель имеет две токопроводящие жилы:

Центральная монолитная медная жила. В некоторых стандартах встречается её многожильное витое исполнение из сплавов меди и с напылением серебряного слоя. Эта жила является сердечником кабеля, она находится в диэлектрической оболочке из полиэтилена.
Внешний экранирующий проводник выглядит как плетёная сетка из меди, медных сплавов или алюминия. Некоторые варианты исполнения кабелей допускают два экранирующих слоя, между которыми диэлектрический слой. Первый используется, как центральная жила для передачи сигналов, другой рассеивает внешние электромагнитные помехи.

Общий вид конструкции коаксиального кабеля

В большинстве случаев внешняя защита кабеля от механических воздействий выполняется устойчивой к ультрафиолетовым лучам полихлорвинидной оболочкой. Есть более дорогие варианты защиты с тефлоновым покрытием.

Виды коаксиальных кабелей

Существует много разновидностей коаксиальных кабелей, некоторые из них достигают несколько сантиметров в диаметре. Они применяются для передачи радиотелевизионных сигналов большой мощности на антенны в передатчиках 1-5 кВт.

Разновидность коаксиальных кабелей

Для построения локальных компьютерных сетей используются кабеля двух стандартов:

Категории RG-58/U или 58A/U, стандарта 10BASE-2 . Его называют тонкий коаксиальный кабель, с диаметром до 6 мм, с волновым сопротивлением 50 Ом, модель RG-58/U – с цельным медным проводом в центре кабеля, в категории 58A/U сердечник состоит из витого многожильного медного провода. Кабель способен передавать информацию без существенных потерь сигнала, скоростью до 10 Мбит/сек, до 185м, соединяются кабели напрямую к компьютерной плате сетевого адаптера.

Категории RG-11 или RG-8, стандарта 10BASE-5:

10BASE-5 – в быту называют толстый коаксиальный кабель, с сечением 12 мм, центральная жила, диаметр, которой значительно толще, позволяет передавать сигналы с меньшим затуханием.
В категории RG-11 сопротивление 75 Ом, в модели RG- 8 – 50 Ом. Скорость передачи сигналов 10 Мбит/сек, как в кабелях стандартов 10BASE-2, но расстояние значительно больше до 500 м. Очень часто этот кабель используют как магистральный соединяющий несколько отдельных локальных сетей, подключая его через трансивер. Это устройство, оснащённое коннектором «зуб вампира», который при подключении прокалывает изоляционную оболочку и обеспечивает электрический контакт, с проводником.

Одним из передовых изготовителей коаксиальных кабелей является компания Belden её разработки по усовершенствованию производства, повышению помехозащищенности, дальности передачи сигналов используются многими фирмами. Некоторые технические решения приняты как международные стандарты в производстве.

Кабель Belden

Кабельные сети получили широкое распространение благодаря предоставлению компаниями определённых услуг для потребителей в получении и обработке информации. С переходом на цифровое вещание улучшилось качество кабельного ТВ, появился высокоскоростной интернет, пакеты спутникового телевидения и IP-телефония. Стал активнее использоваться диапазон до 2100 МГц и частоты от 5-65 МГц для передачи сигналов обратного канала.

Кабель Belden отлично зарекомендовал себя в развитии этих технологий, разработчики поняли, что затраты на создание помехозащищенной аппаратуры беспроводной связи очень большие. Дешевле и эффективнее исключить электромагнитные помехи, создавая надёжную экранировку коаксиальных кабелей.

Общий вид кабеля Belden

Технология экранирования DUOBOND® PLUS в кабелях фирмы Belden соответствует самым передовым требования, которые выдвигают потребители.

Особенности технических решений кабеля DUOBOND® PLUS:

Экранировку обеспечивает листовая алюминиевая фольга и медная плетёная сетка, структура внешней экранирующей оболочки трёхслойная, алюминий, полиэстер, и снова алюминий. Всё это надёжно приклеено вокруг диэлектрического слоя из вспененного, азотом полиэтилена, который разделяет центральный провод и многослойный экран. Такая технология изготовления кабеля предотвращает смещение экранирующего слоя, при разделке для крепления разъёмов и при загибах в процессе прокладки. Это техническое решение разработанное, специалистами от компании Belden является уже промышленным стандартом для всех производителей.
Для повышения механической прочности экранирующего слоя и обеспечения эффективности защиты от помех на уровне 85 Дб используется гальваническая медь 99,99% покрытая слоем олова.
Внешняя трёхслойная экранирующая оболочка имеет уникальный способ соединения с замыкающим перекрытием, которое обеспечивает электрический контакт алюминиевого покрытия. Таким образом, создаётся цельная экранирующая трубка из ламинированной фольги.
Кабеля, DUOBOND® PLUS, создаются с экранировкой, которые полностью соответствуют стандартам RG 6, RG 11 и RG 59. Это значительно упрощает работу операторов при монтаже, используются те же технологические приёмы, инструменты и разъёмы как в работе с другими кабелями этих стандартов.

Основные параметры кабелей DUOBOND® PLUS

Параметры	RG 59	RG 6	(PRG 11)
Волновое R, в Ом	75	75	75
Емкость, в пФ/м	55	56	55
Эффект экранировки, в дБ	>85	>85	>90
Ø центрального провода, в мм	0.8	1	1.55
Ø диэлектрика, в мм	3.66	4.75	7.25
Тип фольги	Al/Pe/Al	Cu	Cu
Плотность оплетки, в %	50	50	50
Ø внешнего проводника, в мм	4.2	5.25	7.9
Ø оболочки, в мм	6	6.9	10.1
Минимум радиуса загиба, в мм	35	35	100
Тактовая частота передаваемых сигналов в МГц		затухания сигналов в дБ/100м
5	1.8	1.7	0.9
50	4	4.5	2.7
100	5.6	6.4	3.9
200	7.4	9.1	5.7
300	12.6	11	6.9
400	16.2	13.2	8.2
800	23.2	19.2	12
1350	30.7	25.6	16.1
1750	35.3	29.6	18.7
2400	41.9	35.5	22.5

Отечественные производители производят коаксиальные кабели с индивидуальной маркировкой, но с соблюдением международных стандартов.

Кабель РК-75 и РК-50

Экранирующая сетка этих кабелей выполнена из тонкой мягкой медной проволоки плотность, которой 90%. Бывают комбинированные варианты, лавсановое алюминиевое покрытие обёрнуто сеткой из луженой медной проволоки с плотностью 50%. Комбинированный экран обеспечивает большую помехозащищенность.

Изоляция центрального провода состоит из вспененного азотом полиэтилена, это обеспечивает малый коэффициент затухания передаваемого сигнала. Центральный стержень выполнен из цельной отожженной медной проволоки или из тонкой многожильной структуры. Это придаёт большую гибкость проводу и лучшую проводимость для электрических сигналов. Структура коаксиального кабеля РК-75 одинакова со РК-50, различие в диаметре отдельных элементов и волновом сопротивлении. Оно определяет их назначение и область применения:

РК-75 чаще применяется в магистральных компьютерных сетях между локальными ветвями большой сети;
РК-50 имеет большую область применения, его используют на радиопередающих и радиоприёмных устройствах, для соединений плат различного назначения в отдельных блоках, передачи видеосигналов, в локальных компьютерных сетях.

Для эксплуатации кабеля снаружи помещений используются марки с внешней оболочкой из светостабилизирующего полиэтилена, для прокладки внутри зданий применяют кабели с оболочкой из пластика ПВХ.

Технические характеристики РК кабелей

Марка кабеля	Внутренняя жила	Волновое сопротивление W, Ом	Затухание, дБ/м на частоте		Диаметр D, мм
			10 МГц	100 МГц
РК-50-2-11 (РК-119)	Однопроволочная	50±2	0.05	0.18	4,0±0,3
РК-50-2-13 (РК-19)	"	50±2	0.05	0.18	4,0±0,3
РК-50-3-11 (РК-159)	"	50±2	0.04	0.13	5,3±0,3
РК-50-3-13 (РК-55)	"	50±2	0.03	0.13	5,0±0,3
РК-50-4-11 (РК-129)	"	50±2	0.03	0.1	9,6±0,6
РК-50-4-13 (РК-29)	"	50±2	0.03	0.1	9,6±0,6
РК-50-7-11 (РК-147)	Многопроволочная	50±2	0.02	0.08	10,3±0,6
РК-50-7-15 (РК-47)	"	50±2	0.02	0.08	10,3±0,6
РК-50-7-12 (РК-128)	"	50±2	0.02	0.09	11,2±0,7
РК-50-7-16 (РК-28)	"	50±2	0.02	0.09	11,2±0,7
РК-50-11-11 (РК-148)	"	50±2	0.018	0.06	14,0±0,8
РК-50-11-13 (РК-48)	"	50±2	0.018	0.06	14,0±0,8
РК-75-4-11 (РК-101)	Однопроволочная	50±2	0.032	0.1	7,3±0,4
РК-75-4-15 (РК-1)	"	50±2	0.032	0.1	7,3±0,4
Примечание: Таблица содержит данные, приводимые заводами-изготовителями. Для оценки затухания на частоте 27 МГц может быть использована линейная интерполяция.

Комбинированный кабель КВК-В(П)-2

Особенность такой марки заключается в том, что к обычному коаксиальному кабелю между экраном и внешней изолирующей оболочкой добавлены два медных изолированных провода. Дополнительные провода многожильные сечением 0,5 для управления опциями системы и 0,75 мм/кв, для питания. ТВ сигнал передаётся по коаксиальной составляющей кабеля, а управление или питание камерой осуществляется по дополнительным проводам.

Общий вид комбинированного кабеля КВК-В(П)-2

Такой кабель обеспечивает качественную передачу цветного и чёрно-белого видеосигнала, на расстояние до 450 м.

Конструкции и технические параметры комбинированных кабелей

Маркировка отечественных кабелей РК

Основой маркировки является последовательность букв и чисел:

первое число 50 или 75 – величина волнового сопротивления Ом;
второе число – Ø изоляции центральной жилы;
в третьем числе, первая цифра – это материал изоляции с категорией теплостойкости, вторая и третья цифры определяют номер разработки.

Пример расшифровки РК 75-4,9-322А:

Р – радиочастотный;
К – коаксиальный кабель;
число 75 – волновое сопротивление в Ом/м;
4 или 9 – Ø по внешней изоляции;
3 — полувоздушная, вспененная изоляция с теплостойкостью 1250 С;
число 22 – номер производственной разработки;
последняя в группе символов буква А, обозначает основную категорию назначения «Антенный».

В зависимости от задачи и спроса производители делают много разных марок коаксиальных кабелей. Для систем видеонаблюдения и домофонов широко распространены комбинированные модели кабелей.

Особенности монтажа

Каждый описанный коаксиальный кабель обладает хорошей гибкостью.

Радиус поворота при прокладке не должен превышать 12 кратной величины радиуса оболочки кабеля. Перегибы могут со временем привести к продавливанию центральной жилой диэлектрического слоя и замыканию на экран. Не желательно подвешивать кабель на длительное время, под собственным весом на расстоянии более 15 м, это приводит к растяжению и обрыву центральной жилы. Большое значение имеет правильная разделка концов кабеля для присоединения разъёмов.

Последовательность и описание разделки кабеля для крепления разъёмов

Оболочка кабеля рассчитана для защиты его от влаги и внешних повреждений при эксплуатации в помещениях и на поверхности. Не прокладывайте кабель под водой или под землёй. Капиллярное просачивание воды разрушит экранирующую оболочку и центральный стержень.

Допускается эксплуатация на поверхности в дождливую погоду, но в местах соединения рекомендуется использовать силиконовые герметики, в крайнем случае, изоленту и пластилин. Существуют специальные влагоустойчивые разъёмы, модели SO-239 или PL-259, PL-258.

Последовательность расположения соединительных разъёмов PL-259 и PL-258

Соединения выполнены пайкой, изменяют величину волнового сопротивления, являются источником отражённых волн, что приводит к искажению сигнала. Используйте промышленные соединительные разъёмы.

Волновое сопротивление

Работая с электронным оборудованием, сигналы которого передаются по коаксиальному кабелю необходимо понимать, что волновое сопротивление невозможно измерить по центральной жиле обычным омметром. Оно рассчитывается исходя из диаметра центрального провода и диаметра экранирующей сетки:

Rw = 91lg (dD);
Rw – волновое сопротивление в Ом;
D – Ø внутреннего диэлектрического слоя в мм;
d – Ø внутреннего центрального стержня в мм.

Существуют рассчитанные графики зависимости волнового сопротивления от диаметров диэлектрического слоя и центральной жилы.

График зависимости волнового сопротивления от отношения диаметров диэлектрического слоя и центрального провода

По вертикальной оси отмечаем величину отношения Dd, по горизонтали измеряется величина Rw (волновое сопротивление). Из графика видна прямо пропорциональная зависимость, с увеличением отношения увеличивается сопротивление. Таким образом, делая замеры диаметров и вычисления, по графику можно самостоятельно определить Rw.

Выбор кабеля. Видео

Как правильно выбрать кабель для ТВ, рассказывает это видео.

Используя коаксиальный кабель при монтаже радиоэлектронного оборудования, рекомендуется руководствоваться инструкциями по монтажу, где обычно указывается маркировка. Применяя указанные марки кабелей современные инструменты, разъёмы и другие комплектующие несложно выполнить монтаж своими силами.

Коаксиальный кабель (коаксиальная пара) - Пара, проводники которой расположены соосно и разделены изоляцией.

Коаксиальный кабель (от лат. co - совместно и axis - ось, то есть «соосный»), также известный как коаксиал (от англ. coaxial), - электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных сигналов.

1. Внутреннего проводника в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого в спираль провода, многожильного провода, трубки, выполняемых из меди, медного сплава, алюминиевого сплава, омеднённой стали, омедненного алюминия, посеребренной меди и т. п.

Коаксиальный кабель состоит из:

Устройство коаксиального кабеля

2. Изоляции, выполненной в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной фторопласт, фторопластовая лента и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый повив, шайбы и др.) диэлектрического заполнения, обеспечивающей постоянство взаимного расположения (соосность) внутреннего и внешнего проводников;

3. Внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки и их комбинаций, а также гофрированной трубки, повива металлических лент и др. из меди, медного или алюминиевого сплава;

4. Оболочки (служит для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала.

История создания

1929 год - Ллойд Эспеншид (англ. Lloyd Espenschied) и Герман Эффель из AT&T Bell Telephone Laboratories запатентовали первый современный коаксиальный кабель.
1936 год - AT&T построила экспериментальную телевизионную линию передачи на коаксиальном кабеле, между Филадельфией и Нью-Йорком.
1936 год - Первая телепередача по коаксиальному кабелю, с Берлинских Олимпийских Игр в Лейпциге.
1936 год - Между Лондоном и Бирмингемом, почтовой службой (теперь BT) проложен кабель на 40 телефонных номеров.
1941 год - Первое коммерческое использование системы L1 в США, компанией AT&T. Между Миннеаполисом, (Миннесота) и Стивенс Пойнт (Висконсин) запущен ТВ-канал и 480 телефонных номеров.
1956 год - Проложена первая трансатлантическая коаксиальная линия, TAT-1.

Применение

системы связи;
вещательные сети;
антенно-фидерные системы;
АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;
системы дистанционного управления, измерения и контроля;
системы сигнализации и автоматики;
системы объективного контроля и видеонаблюдения;
каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);
внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;
каналы связи в бытовой и любительской технике;
военная техника и другие области специального применения.

Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:

кабельные линии задержки;
четвертьволновые трансформаторы;
симметрирующие и согласующие устройства;
фильтры и формирователи импульса.

Классификация

По назначению - для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.

По волновому сопротивлению (хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:

50 Ом - наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники. Причиной выбора данного номинала была, прежде всего, возможность передачи радиосигналов c минимальными потерями в кабеле, а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности (Изюмова, Свиридов, 1975, стр. 51-52);
75 Ом - распространённый тип, применяется преимущественно в телевизионной и видеотехнике (был выбран по причине хорошего отношения механической прочности и себестоимости и применяется там, где мощности небольшие, а метраж велик; при этом потери в кабеле чуть выше, чем для 50 Ом);
100 Ом - применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;
150 Ом - применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;
200 Ом - применяется крайне редко, международными стандартами не предусмотрен.

По диаметру изоляции:

субминиатюрные - до 1 мм;
миниатюрные - 1,5-2,95 мм;
среднегабаритные - 3,7-11,5 мм;
крупногабаритные - более 11,5 мм.

По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля):

жёсткие;
полужёсткие;
гибкие;
особогибкие.

По степени экранирования:

со сплошным экраном:

с экраном из металлической трубки
с экраном из лужёной оплётки

с обычным экраном

с однослойной оплёткой
с двух- и многослойной оплёткой и с дополнительными экранирующими слоями
излучающие кабели, имеющие намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки

Обозначения
Обозначения советских кабелей

По ГОСТ 11326.0-78 марки кабелей должны состоять из букв, означающих тип кабеля, и трёх чисел (разделённых дефисами).

Первое число означает значение номинального волнового сопротивления. Второе число означает:

для коаксиальных кабелей - значение номинального диаметра по изоляции, округлённое до ближайшего меньшего целого числа для диаметров более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который должен быть округлен до 3 мм, и диаметра 3,7 мм, который округлять не следует):
для кабелей со спиральными внутренними проводниками - значение номинального диаметра сердечника;
для двухпроводных кабелей с проводниками в отдельных экранах - значение диаметра по изоляции, округлённое так же, как и для коаксиальных кабелей;
для двухпроводных кабелей с проводниками в общей изоляции или скрученных из отдельно изолированных проводников - значение наибольшего размера по заполнению или диаметра по скрутке.

Третье - двух- или трёхзначное число - означает: первая цифра - группу изоляции и категорию теплостойкости кабеля, а последующие цифры означают порядковый номер разработки. Кабелям соответствующей теплостойкости присвоено следующее цифровое обозначение:

1 - обычной теплостойкости со сплошной изоляцией;
2 - повышенной теплостойкости со сплошной изоляцией;
3 - обычной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;
4 - повышенной теплостойкости с полувоздушной изоляцией;
5 - обычной теплостойкости с воздушной изоляцией;
6 - повышенной теплостойкости с воздушной изоляцией;
7 - высокой теплостойкости.

К марке кабелей повышенной однородности или повышенной стабильности параметров в конце через тире добавляют букву С.

Наличие буквы А («абонентский») в конце названия обозначает пониженное качество кабеля - отсутствие части проводников, составляющих экран.

Кабели делятся по шкале Radi Guide. Наиболее распространённые категории кабеля:

RG-8 и RG-11 - «Толстый Ethernet» (Thicknet), 50 Ом. Стандарт 10BASE5;
RG-58 - «Тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE2:

RG-58/U - сплошной центральный проводник,
RG-58A/U - многожильный центральный проводник,
RG-58C/U - военный кабель;

RG-59 - телевизионный кабель (Bradband/Cable Televisin), 75 Ом. Российский аналог РК-75-х-х («радиочастотный кабель»);
RG-6 - телевизионный кабель (Bradband/Cable Televisin), 75 Ом. Кабель категории RG-6 имеет несколько разновидностей, которые характеризируют его тип и материал исполнения. Российский аналог РК-75-х-х;
RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется решить вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать даже на расстояниях около 600 м. Укреплённая внешняя изоляция позволяет без проблем использовать этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы). Существует вариант S1160 с тросом, который используется для надёжной проброски кабеля по воздуху, например, между домами;
RG-62 - ARCNet, 93 Ом

«Тонкий» Ethernet

Был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 мм и значительная гибкость позволяли ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединялись друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи Т-коннектора BNC (Baynet Neill-Cncelman). Между собой кабели могли соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Поддерживает передачу данных до 10 Мбит/с на расстояние до 185 м.

«Толстый» Ethernet

Вспомогательные элементы коаксиального тракта

Коаксиальные разъёмы - для подключения кабелей к устройствам или их сочленения между собой, иногда кабели выпускаются из производства с установленными разъёмами.
Коаксиальные переходы - для сочленения между собой кабелей с непарными друг другу разъёмами.
Коаксиальные тройники, направленные ответвители и циркуляторы - для разветвлений и ответвлений в кабельных сетях.
Коаксиальные трансформаторы - для согласования по волновому сопротивлению при соединении кабеля с устройством или кабелей между собой.
Оконечные и проходные коаксиальные нагрузки, как правило, согласованные - для установления нужных режимов волны в кабеле.
Коаксиальные аттенюаторы - для ослабления уровня сигнала в кабеле до необходимого значения.
Ферритовые вентили - для поглощения обратной волны в кабеле.
Грозоразрядники на базе металлических изоляторов или газоразрядных устройств - для защиты кабеля и аппаратуры от атмосферных разрядов.
Коаксиальные переключатели, реле и электронные коммутирующие коаксиальные устройства - для коммутации коаксиальных линий.
Коаксиально-волноводные и коаксиально-полосковые переходы, симметрирующие устройства - для состыковки коаксиальных линий с волноводными, полосковыми и симметричными двухпроводными.
Проходные и оконечные детекторные головки - для контроля высокочастотного сигнала в кабеле по его огибающей.