Назначение и области применения
Ключевое назначение коаксиального кабеля — передавать сигнал в телевизионных, компьютерных сетях, комплексах видеонаблюдения, радиоэлектронике.
Коаксиальные кабели хорошо защищены от электромагнитных помех, поэтому эффективны для передачи высокочастотных сигналов на длинные расстояния. Благодаря этим свойствам они оптимальны для применения в военной технике, к ним сложно незаметно подключиться.
Устройство и используемые материалы
Коаксиальный кабель включает в себя несколько компонентов:
- Центральный (внутренний) проводник, или жила. Изготавливается как из меди или алюминия, так и в более бюджетном варианте — из омедненной стали (покрытой тонким слоем меди). Имеет форму провода — одиночного прямого, спиралевидного или многожильного. Может иметь форму трубки.
- Изоляция. Обеспечивает соосность между проводниками. Чаще бывает сплошной, но возможна полувоздушная или воздушная.
- Внешний проводник. Производится в виде плетеной медной сетки, фольги или сочетания этих материалов. Предназначен для экранирования: предохраняет внутренний проводник от электромагнитных помех, предотвращает утечку сигнала.
- Оболочка. Это наружный слой, который защищает все внутренние компоненты и обеспечивает механическую прочность провода.
Такое устройство коаксиального кабеля характерно для всех его видов и типов. На основе этой базовой конструкции создано много разных марок, предназначенных для различных целей и условий эксплуатации. Различия между ними в основном касаются используемых материалов и технологий производства.
Например, в кабелях первого поколения центральный проводник изготавливался исключительно из меди. Но впоследствии этот элемент стали выполнять из алюминия или стали, опаянных (плакированных) медью. Сопротивление такого проводника выше, чем сплошного медного, поэтому потери в нем немного возрастают.
В производстве изоляции используются такие материалы, как полиэтилен, вспененный полиэтилен и фторопласт. Фторопласт — химически стойкий материал, но с невысокими диэлектрическими свойствами. Полиэтилен отличается лучшими диэлектрическими характеристиками и защищает от ультрафиолетовых лучей. Вспененный полиэтилен обладает преимуществами обычного, а также дополнительно защищает от влажности.
Выбор экрана кабеля влияет на его способность сопротивляться помехам и создавать их:
- Сетчатый экран и оплетка относятся к самым простым и доступным вариантам экранирования. Защищают от электростатических полей, но могу оказаться недостаточными в условиях сильных магнитных полей.
- Сплошной экран обеспечивает более надежную защиту от электростатических и магнитных полей. Но требует аккуратного обращения и профессионального монтажа. При нарушении целостности такой экран может начать передавать сигналы.
- Двойной экран (сплошной + оплетка) — наиболее надежный вариант. Обеспечивает кабелю гибкость, делает его удобным в монтаже и отлично защищает от помех. Такой экран гарантирует высокое качество передачи сигнала.
Оболочка нужна для дополнительной изоляции и защиты от внешних негативных факторов. Изготавливается из полиэтилена, ПВХ или фторопластовых лент. Должна быть стойкой к температурным перепадам и ультрафиолетовому излучению, не пропускать воду, противостоять механическим воздействиям.
Классификация
Виды коаксиального кабеля классифицируются по разным признакам. Перечислим самые распространенные классификации.
По волновому сопротивлению
Это величина, которая определяет способность кабеля передавать электросигналы без существенных потерь. Волновое сопротивление (импеданс) показывает, какое сопротивление встречает волна электричества, проходя через проводник. Если сопротивление слишком высокое, сигнал искажается или затухает.
По волновому сопротивлению стандартный ряд коаксиальных изделий включает варианты от 50 до 200 Ом. Наиболее распространены среди них — на 50 и 75 Ом.
По диаметру изоляции
До 1 мм — с очень тонкой изоляцией. Миниатюрные — диаметр изоляционного слоя варьируется в пределах 1,5–2,95 мм. Среднегабаритные — до 11,5 мм. Все, что толще относятся к крупногабаритным.
Разнообразие вариантов по диаметру изоляции позволяет инженерам и проектировщикам выбирать оптимальный кабель для конкретных потребностей: с учетом требований к размерам, пропускной способности и другим характеристикам передаваемых сигналов.
Тонкие кабели применяют при небольших расстояниях, поскольку в них сигнал затухает сильнее. Зато с ними удобнее работать благодаря большей гибкости. Подключение проще и не требует дополнительных устройств.
Толстые кабели больше подходят для передачи сигнала на значительные дистанции. Но стоят дороже, менее удобны в установке, требуют использования специального оборудования: например, устройств, которые прокалывают оболочку и устанавливают контакт с центральным проводником и экраном.
По другим параметрам
Коаксиальные кабели также разделяют по теплостойкости. Те, что предназначены для температур до 125 °С, относятся к категории обычных. От 125 до 250 °С — повышенной теплостойкости. Выше 250 °С — изделия высокой теплостойкости.
Маркировка
Отечественная
По ГОСТ маркировка включает буквы и числа, разделенные дефисами, например: РК 75-4-12. Буквы определяют тип кабеля — радиочастотный коаксиальный. Числа расшифровываются так:
- Первое — номинал волнового сопротивления. В нашем примере это 75 Ом.
- Второе — диаметр изделия по изоляции. В примере — 4 мм.
- Третье — двузначное или трехзначное. Определяет группу изоляции и теплостойкость, а также номер разработки.
Поясним по поводу третьего числа в маркировке. Всего существует семь групп по изоляции и теплостойким свойствам: 1 и 2 — обычной или повышенной теплостойкости со сплошным изоляционным слоем, 3 и 4 — то же с полувоздушной изоляцией, 5 и 6 — то же с воздушной изоляцией, 7 — максимальной теплостойкости.
Порядковый номер разработки чаще всего соответствует номеру изделия в номенклатуре завода-изготовителя. В Советском Союзе номер разработки был единственным элементом в названиях телекоммуникационных кабельных изделий, если не считать аббревиатуры РК. Например, число в советском обозначении «РК-50» указывает не на волновое сопротивление (здесь оно равно 157 Ом), а на номер разработки.
Международная
По зарубежным стандартам типы коаксиальных кабелей обозначаются латинскими буквами:
- RG — стандартный телевизионный;
- DG — для цифрового ТВ;
- SAT — для спутникового ТВ;
- U — сервисный;
- A/U — разновидность сервисного, с многожильным внутренним проводником;
- C/U - тоже сервисный, но с негорючей изоляцией.
Популярные типы коаксиального кабеля
RG-213 и RG-8. «Толстые», Ethernet.
RG-58 и его разновидности с -U, -A/U, -C/U. «Тонкие», Ethernet.
RG-6 и разновидности с -U — телевизионные. Аналоги отечественных марок РК 75. Качественно передают сигнал на небольшие расстояния. Востребованы для применения в домашних условиях, монтажа видеооборудования, в кабельных сетях.
SAT-703 — применяется преимущественно для спутникового ТВ. Обеспечивает превосходное качество сигнала, устойчив к помехам и различным внешним воздействиям.
SAT-50 — можно использовать вместо SAT-703. Подходит для подключения видеоаппаратуры.
RG-11 — магистральный, для кабельного и спутникового ТВ, видеонаблюдения.
DG-113 — аналог SAT-703 с более плотной оплеткой. У него меньше потери сигнала и выше устойчивость к окружающим помехам.
Рекомендации по выбору
При подборе подходящего типа кабеля для конкретного проекта нужно учитывать различные параметры.
Механические характеристики
Эти характеристики кабеля непосредственно связаны с его конструкцией. Гибкость и прочность — ключевые параметры, которые влияют на способность кабеля справляться с механическими воздействиями. В процессе подбора следует брать во внимание условия, в которых кабель будет проложен: под землей, на открытом воздухе или внутри здания.
Электрические характеристики
На качество передачи сигнала во многом влияют электрические характеристики кабеля. Главные из них:
- Волновое сопротивление. Зависит от соотношения диаметров соосных проводников. Чем это значение выше, тем меньше кабель приспособлен для высоких частот.
- Затухание. Это уменьшение величины сигнала при перемещении по кабелю. Приводит к ухудшению качества сигнала. Снижается с повышением частоты.
- Электрическая (погонная) емкость. Это способность кабеля хранить энергию в виде электрического заряда. Важна для работы с высокочастотными сигналами. Излишняя емкость приводит к искажению или потере сигнала, недостаточная — к нежелательным отражениям и снижению качества сигнала.
- Коэффициент укорочения длины волны. Показывает, насколько быстро радиоволна распространяется в определенном материале. У разных типов кабеля различные значения этого коэффициента.
- Коэффициент экранирования (скрин-фактор). Показывает степень защиты сигнала от внешних электромагнитных помех. Этот показатель выбирают с учетом уровня помех в месте прокладки.
Стоимость
Стоимость кабеля — фактор, который несомненно влияет на бюджет проекта. Однако стоит помнить, что инвестиции в качественные изделия в долгосрочной перспективе оправдываются, снижая затраты на техническое обслуживание и ремонт.
Известные производители
На рынке существует много производителей коаксиальной кабельной продукции. Некоторые из наиболее известных брендов: Cavel, Rexant, ЭРА, ProConnect.
Для телевизора
Выбрать коаксиальный кабель для телевизора несложно. Можно использовать практически любую марку на 75 Ом: РК 75 (правда, они встречаются в продаже всё реже), DG 113, SAT 703, RG 6. Это популярные марки с незначительными потерями сигнала.
Существуют некоторые отличия между перечисленными видами кабелей. Например, более дорогие SAT можно эксплуатировать в любой среде, они устойчивы к внешним воздействиям и обладают отличными передающими характеристиками. Но для обычного пользователя такие характеристики не нужны. Можно использовать более дешевый RG 6, который подходит для подключения обычного, кабельного и цифрового ТВ.
Однако в некоторых случаях имеет смысл брать именно SAT. Например, при прокладке скрытой проводки, которая будет замурована в стене. В подобных ситуациях лучше переплатить для перестраховки.
Учитывайте, что качество передачи сигнала зависит от расстояния прокладки провода. Если выбираете для дома, где кабель будет проложен от антенны до телевизора, как правило, достаточно 10 или 20 м. На таком небольшом расстоянии любой из этих кабелей обеспечит надежную передачу сигнала.
Эти же варианты кабелей подходят для спутниковых антенн. Но помните: чем больше расстояние, на которое тянется кабель, тем более дорогостоящую марку лучше купить. Такая стратегия сведет к минимуму возможные потери сигнала.
Для видеонаблюдения
При выборе кабеля для систем видеонаблюдения у многих возникает желание сэкономить. Но такой подход может привести к недостаточно эффективной работе системы. Вот какой кабель стоит выбрать:
- Лучше, если жила сделана из меди. Это позволяет сохранить качество сигнала на значительных расстояниях.
- Кабель должен иметь достаточно плотный экран. Наружная оболочка выбирается в зависимости от места использования — в помещении или на улице.
- Если проводка монтируется по воздуху, кабель должен быть оснащен тросом.
- Важно, чтобы волновое сопротивление составляло 75 Ом.
Для правильного выбора коаксиального кабеля обращайтесь к менеджерам компании «СтройТехснабжение». Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант под вашу задачу.