Princíp fungovania koaxiálneho kábla

Koaxiálny kábel je druh drôtu a vedenia na prenos signálu, ktorý je vo všeobecnosti vyrobený zo štyroch vrstiev materiálov: najvnútornejšia je vodivý medený drôt, vonkajšia časť vedenia je obklopená vrstvou plastu (používa sa ako izolátor a dielektrikum), a vonkajšia strana izolátora je tenký sieťový vodič (zvyčajne meď alebo zliatina) a potom vonkajšia strana vodiča je vonkajší izolačný materiál ako vonkajší plášť.

Koaxiálny kábel možno použiť na prenos analógového signálu a digitálneho signálu. Je vhodný pre rôzne aplikácie, z ktorých najdôležitejšie sú televízny prenos, diaľkový telefónny prenos, spojenie medzi počítačovými systémami a LAN na krátke vzdialenosti. Ako prostriedok na prenos televíznych signálov do tisícok domácností sa rýchlo rozvinul koaxiálny kábel, ktorým je káblová televízia. Systém káblovej televízie dokáže načítať desiatky alebo dokonca stovky televíznych kanálov a dosah prenosu môže dosiahnuť desiatky kilometrov. Koaxiálny kábel je už dlho dôležitou súčasťou medzimestských telefónnych sietí. Dnes čelí čoraz tvrdšej konkurencii optických vlákien, pozemných mikrovlnných rúr a satelitov.

Koaxiálny kábel je zvnútra smerom von rozdelený na štyri vrstvy: stredný medený drôt (jednovláknový plný drôt alebo viacvláknový drôt), plastový izolátor, sieťová vodivá vrstva a plášť drôtu. Stredový medený drôt a sieťová vodivá vrstva tvoria prúdovú slučku. Je pomenovaný, pretože stredový medený drôt a sieťová vodivá vrstva sú koaxiálne.

Koaxiálne káble vedú striedavý prúd namiesto jednosmerného prúdu, čo znamená, že smer prúdu sa obráti niekoľkokrát za sekundu.

Ak sa na prenos vysokofrekvenčného prúdu použije bežný vodič, bude tento vodič ekvivalentný anténe vysielajúcej rádio. Tento efekt spotrebúva energiu signálu a znižuje silu prijímaného signálu.

Koaxiálny kábel je určený na vyriešenie tohto problému. Rádio vyžarované centrálnym vodičom je izolované sieťovou vodivou vrstvou, ktorá môže ovládať vyžarované rádio uzemnením.

Existuje tiež problém s koaxiálnym káblom, to znamená, že ak je určitá časť kábla silne stlačená alebo skrútená, vzdialenosť medzi stredovým drôtom a vodivou vrstvou siete nie je konzistentná, čo spôsobí odraz vnútorných rádiových vĺn. späť k zdroju prenosu signálu. Tento efekt znižuje prijateľný výkon signálu. Na prekonanie tohto problému sa medzi stredový drôt a vodivú vrstvu pletiva pridáva vrstva plastového izolátora, aby sa zabezpečila konzistentná vzdialenosť medzi nimi. To tiež spôsobuje, že kábel je tuhý a nie je ľahké ho ohnúť.

V podstate, tieniaci materiál koaxiálneho kábla má hlavne zlepšiť vonkajší vodič, ktorý sa vyvinul z počiatočného rúrkového vonkajšieho vodiča na jednovrstvové opletenie a dvojvrstvový kov. Hoci je tieniaci výkon rúrkového vonkajšieho vodiča veľmi dobrý, nie je ľahké ho ohýbať a jeho použitie je nepohodlné. Najhoršia je účinnosť tienenia jednovrstvového opletu. Prenosová impedancia dvojvrstvového opletu je 3-krát nižšia ako pri jednovrstvovom opletení. Je vidieť, že tieniaci účinok dvojvrstvového opletu je oveľa lepší ako pri jednovrstvovom opletení. Každý výrobca osových káblov Datong neustále zlepšuje štruktúru vonkajších vodičov kábla, aby si zachoval svoj výkon.