Coaxiale kabel wordt gebruikt om RF-energie van de ene poort of component naar andere poorten/onderdelen van het systeem te transporteren. Standaard coaxiale kabel wordt gebruikt als microgolfcoaxiale lijn. Dit type kabel heeft meestal twee geleiders in een cilindrische vorm rond een gemeenschappelijke as. Deze geleiders worden gescheiden door diëlektrisch materiaal. Bij lagere frequenties wordt polyethyleen als diëlektricum gebruikt en bij hogere frequenties Teflon.
Type coaxkabel
Er bestaan veel verschillende soorten coaxkabels, afhankelijk van de constructie van de geleider en de gebruikte afschermingsmethoden. Voorbeelden van coaxkabeltypen zijn de standaard coaxkabel zoals hierboven beschreven, maar ook gasgevulde coaxkabel, gelede coaxkabel en bi-wire afgeschermde coaxkabel.
Flexibele coaxkabels worden gebruikt in televisieontvangstantennes, waarbij de buitenste geleiders zijn gemaakt van folie of gevlochten materiaal.
Bij microgolffrequenties is de buitenste geleider stijf en het diëlektricum vast. In met gas gevulde coaxkabels is de binnenste geleider gemaakt van een dunne keramische isolator, waarbij ook polytetrafluorethyleen wordt gebruikt. Droge stikstof kan als diëlektrisch materiaal worden gebruikt.
Bij gelede coaxkabels is de binnenste isolator verhoogd rond de binnenste geleider, rond de afgeschermde geleider en rond deze beschermende isolerende mantel.
Bij dubbel afgeschermde coaxkabels worden doorgaans twee beschermingslagen toegepast: een binnenste en een buitenste afscherming. Dit beschermt het signaal tegen elektromagnetische interferentie (EMI) en straling van de kabel die nabijgelegen systemen kan beïnvloeden.
karakteristieke impedantie van een coaxiale lijn
De karakteristieke impedantie van een standaard coaxkabel kan worden bepaald met behulp van de volgende formule.
Zo = 138/sqrt(K) * Log(D/d) Ohm
in,
K is de diëlektrische constante van de isolator tussen de binnenste en buitenste geleider. D is de diameter van de buitenste geleider en d is de diameter van de binnenste geleider.
Voordelen van een coaxkabel
Hieronder volgen de voordelen van coaxkabel:
➨Vanwege het skineffect hebben coaxkabels die worden gebruikt in hoogfrequente toepassingen (>50 MHz) een koperen bekleding van de centrale geleider. Het skineffect is het gevolg van de voortplanting van hoogfrequente signalen langs het buitenoppervlak van een geleider. Het verhoogt de treksterkte van de kabel en vermindert het gewicht.
➨Coaxkabel is goedkoper.
➨De buitenste geleider in een coaxkabel wordt gebruikt om de demping en afscherming te verbeteren. Dit wordt bereikt door een tweede folie of vlechtwerk, de zogenaamde mantel (aangeduid met C2 in figuur 1). De mantel dient als bescherming tegen omgevingsinvloeden en is in de coaxkabel zelf verwerkt als vlamvertragend materiaal.
➨Het is minder gevoelig voor ruis of interferentie (EMI of RFI) dan kabels met getwiste aders.
➨In vergelijking met twisted pair-kabels ondersteunt het signaaloverdracht met een hoge bandbreedte.
➨Dankzij de flexibiliteit is het eenvoudig aan te sluiten en uit te breiden.
➨Het maakt een hoge transmissiesnelheid mogelijk, coaxkabel heeft beter afschermingsmateriaal.
Nadelen van een coaxkabel
De volgende nadelen zijn verbonden aan coaxkabel:
➨Groot formaat.
➨Installatie over lange afstanden is kostbaar vanwege de dikte en stijfheid van het materiaal.
➨Omdat er slechts één kabel wordt gebruikt om signalen door het hele netwerk te verzenden, zal het hele netwerk uitvallen als één kabel uitvalt.
➨Beveiliging is een grote zorg, omdat het gemakkelijk is om de coaxkabel af te luisteren door deze te breken en er een T-connector (type BNC) tussen te plaatsen.
➨Moet geaard zijn om storingen te voorkomen.
Geplaatst op: 15 december 2023
