Coaxkabels worden gebruikt om RF-energie van de ene poort of component naar andere poorten/onderdelen van het systeem over te brengen. Standaard coaxkabels worden gebruikt als microgolfcoaxkabels. Deze kabel heeft meestal twee cilindrische geleiders rond een gemeenschappelijke as. Ze zijn allemaal gescheiden door diëlektrisch materiaal. Bij lagere frequenties wordt een polyethyleen mantel gebruikt als diëlektricum en bij hogere frequenties wordt Teflon gebruikt.
Type coaxkabel
Er zijn vele soorten coaxkabels, afhankelijk van de geleiderconstructie en de gebruikte afschermingsmethoden. Coaxkabeltypen omvatten standaard coaxkabels zoals hierboven beschreven, evenals gasgevulde coaxkabels, gelede coaxkabels en bi-wire afgeschermde coaxkabels.
Flexibele coaxiale kabels worden gebruikt in antennes voor de ontvangst van televisie-uitzendingen, met buitengeleiders van folie of gevlochten draad.
Bij microgolffrequenties is de buitenste geleider stijf en het diëlektricum massief. In gasgevulde coaxkabels is de centrale geleider gemaakt van een dunne keramische isolator, eveneens gemaakt van polytetrafluorethyleen. Droge stikstof kan als diëlektrisch materiaal worden gebruikt.
Bij een gelede coaxkabel is de binnenste isolator rond de binnenste geleider, rond de afgeschermde geleider en rond deze beschermende isolatiemantel geplaatst.
Dubbel afgeschermde coaxkabels worden doorgaans met twee beschermingslagen beschermd: een binnen- en een buitenafscherming. Dit beschermt het signaal tegen elektromagnetische interferentie (EMI) en straling van de kabel die nabijgelegen systemen kan beïnvloeden.
Coaxiale lijnkarakteristieke impedantie
De karakteristieke impedantie van een eenvoudige coaxiale kabel 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 binnen- en buitengeleider. D is de diameter van de buitengeleider en d is de diameter van de binnengeleider.
Voordelen van coaxiale kabels
Hieronder volgen de voordelen van coaxkabels:
➨Vanwege het skin-effect gebruiken coaxkabels voor hoogfrequente toepassingen (> 50 MHz) een koperen mantel in de centrale geleider. Het skin-effect 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.
➨Coaxkabels zijn goedkoper.
De buitenste geleider in een coaxkabel wordt gebruikt om demping en afscherming te verbeteren. Dit wordt bereikt door een tweede folie of vlecht, een zogenaamde mantel (aangegeven met C2 in afbeelding 1). De mantel dient als omgevingsschild en is als brandvertrager in de coaxkabel verwerkt.
➨Het is minder gevoelig voor ruis of interferentie (EMI of RFI) dan twisted pair-kabels.
➨In vergelijking met twisted pair ondersteunt het signaaloverdracht met hoge bandbreedte.
➨Eenvoudig aan te sluiten en uit te breiden dankzij de flexibiliteit.
➨Het maakt een hogere transmissiesnelheid mogelijk, coaxiale kabel heeft beter afschermingsmateriaal.
Nadelen of nadelen van coaxiale kabel
Hieronder volgen de nadelen van coaxkabels:
➨Groot formaat.
➨Installatie over lange afstanden is kostbaar vanwege de dikte en stijfheid.
➨Omdat er maar één kabel wordt gebruikt om signalen door het netwerk te verzenden, zal het hele netwerk uitvallen als er één kabel uitvalt.
➨Beveiliging is een groot aandachtspunt, omdat het makkelijk is om de coaxkabel af te luisteren door deze te breken en een T-connector (BNC-type) tussen de twee te plaatsen.
➨Moet geaard zijn om interferentie te voorkomen.
Plaatsingstijd: 15-12-2023
