Коаксиальный кабель — самый распространенный в практике передачи видеосигналов. Частотная зависимость характеристики затухания от длины ограничивает дистанцию применения требованиями по разрешающей способности в системе.
Для систем с высоким разрешением (более 400 ТВЛ) необходимо соблюдать следующие ограничения: для кабелей RG-59 или РК-75-4 максимальная дистанция передачи видео до 300м; для кабелей RG-11 или РК-75-7 максимальная дистанция передачи видео до 500м. При большом пространственном разносе источника и приемника сигналов требуются специальные меры по гальванической развязке.
С увеличением длины коаксиального кабеля увеличивается степень воздействия на него внешних помех, растет затухание сигнала при его прохождении по кабелю. При превышении определенной длины кабеля потери в нем приводят сначала к уменьшению яркости, а затем к размытости пикселов и появлению характерного темного шлейфа от темных элементов изображения. Величина затухания зависит от качества материалов, применяемых для изготовления кабеля. О погонном затухании в коаксиальном кабеле типа РК можно судить по его конструкции: чем больше диаметр внутренней изоляции кабелей (в обозначении марки кабеля он указан в миллиметрах после цифры 75), тем меньше его погонное затухание.
Кабель для антенны MIMO как правильно обжать
Строение коаксиального кабеля
Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника, внутреннего диэлектрика, экрана и внешней оболочки.
Центральный проводник кабеля предназначен для передачи сигнала из одной точки в другую. Его делают из материалов, хорошо проводящих электрический ток. Обычно используется медь, которая подходит для этих целей по своим электрическим, механическим и стоимостным параметрам. Другие материалы также могут применяться в каких-то специальных целях.
К ним можно отнести алюминий, серебро и золото. Центральный проводник может быть как одножильным, так и многожильным.
Рис. 1. Коаксиальный кабель с центральным одножильным проводником и двойным экраном
Рис. 2. Коаксиальный кабель с центральным многожильным проводником и экраном-оплеткой
Одножильный — это центральный проводник, выполненный в виде одного прямого провода (рис. 1). Одножильный проводник хорошо формуется, но не отличается хорошей гибкостью. Поэтому кабели с одножильным проводником обычно используются в стационарных инсталляциях.
Витой многожильный — представляет собой проводник, состоящий из множества тонких проводов, свитых вместе (рис. 2). Эти кабели гибкие, они легче и применяются в основном в мобильных инсталляциях. Однако по своим характеристикам такой кабель несколько уступает кабелю с одножильным проводником такого же типоразмера.
Внутренний диэлектрик, называемый также внутренней изоляцией кабеля, выполняет в коаксиальных кабелях важную роль. Прежде всего, это материал, который изолирует центральный проводник от экрана. Но кроме того, он определяет импеданс и емкость кабеля.
Как ПРАВИЛЬНО зачистить, обжать и подключить ТВ (коаксиальный) кабель! Proskit cp-505
Обычно в кабелях общего назначения используется полиэтилен, а для производства негорючих кабелей — фторсодержащие полимеры.
Дешевые кабели имеют диэлектрик из твердого полиэтилена. Более серьезный производитель использует вспененный полиэтилен, который обеспечивает более низкое погонное затухание сигнала в кабеле на высоких частотах.
Стоит заметить, что некоторые производители вспенивают диэлектрик химическим способом. В результате получается низкоплотный полиэтиленовый компаунд, подверженный механическим повреждениям и нестабильный к воздействию окружающей среды в виде температуры и влажности.
Наивысшее качество кабеля получается с физически вспененным диэлектриком. Он содержит до 60% воздушных пузырьков, за счет чего уменьшается затухание высоких частот сигнала. По прочности физически вспененный полиэтилен не отличается от обычного твердого невспененного полиэтилена, обеспечивая необходимую гибкость и устойчивость к механическим воздействиям. И, наконец, обладая высокой стойкостью к температурным колебаниям и влажности, физически вспененный диэлектрик обеспечит стабильность параметров и длительную эксплуатацию кабеля.
Экран выполняет две важные роли. Он работает как второй проводник, подключенный к общему «земляному» проводу оборудования. В то же время он экранирует сигнальный проводник от посторонних излучений. Существуют различные методы экранировки для кабелей, выполняющих различные задачи. Это экран из фольги, плетеный экран и комбинации из фольги и оплетки.
Оплетка — экран, который изготавливается из множества тонких проводников, сплетенных в виде сетки, охватывающей центральный проводник с внутренним диэлектриком (см. рис. 2). Оплетка обычно обладает меньшим сопротивлением, чем фольга, и отличается лучшей устойчивостью к постороннему электромагнитному полю и электромагнитным наводкам. Наводки имеют различный характер и происхождение. Это могут быть как низкочастотные наводки (например, от промышленной сети питания), так и высокочастотные (ВЧ-шум от работы электронных приборов и при искрении электрических машин).
Оплетка может сочетаться с другими видами экранов, например с алюминиевой или медной фольгой, которые дают наибольшее значение эффективности экранирования, т.к. фольга позволяет обеспечить до 100% экранировки в сочетании с оплеткой (см. рис. 1). Учитывая, что оплетка может обеспечить эффективность экранировки до 90%, чтобы получить 100%, необходимы две оплетки, что существенно увеличивает стоимость кабеля, его вес и ухудшает гибкость. Гораздо легче добиться 100% эффективности экранировки можно сочетанием оплетки и фольги.Об эффективности экранирования коаксиального кабеля можно судить по его конструкции: чем выше плотность внешнего проводника (экрана), тем больше значение этого параметра.
Необходимую защиту внутренних компонентов кабеля обеспечивает внешняя оболочка. Оболочка защищает кабель от климатического, химического воздействия и предохраняет от солнечного света. По типу оболочки кабели можно разделить на стандартные и специального исполнения.
Стандартный кабель — имеет обычную, чаще всего поливинилхлоридную оболочку, которая защищает кабель (в том числе и многожильный) от механических воздействий и влаги, а также играет роль электрической изоляции.
Основные параметры коаксиального кабеля
Импеданс — основной показатель, определяющий возможность передачи энергии сигнала по кабелю между источником и приемником. Все элементы на пути сигнала, разъемы и сам кабель должны иметь один импеданс. Несоблюдение этого правила приводит к внутренним отражениям в кабеле, что может привести к появлению на изображении двойных контуров. Самой частой причиной появления отражений являются некачественные разъемы или их неправильная установка, а также применение разъемов и кабелей разного импеданса.
Стандартный импеданс видеокабелей составляет 75 Ом.
Затухание — показатель потерь энергии сигнала внутри кабеля. Каждый кабель имеет свои частотные свойства, поэтому ослабление на разных частотах тоже разное и чем частота выше, тем ослабление больше.
Сопротивление — показатель качества проводника, буквально показывающий, какая часть энергии сигнала превратится в тепло. Результат таких потерь — снижение уровня сигнала, а соответственно, динамической яркости изображения.
Сопротивление измеряется в омах (Ω), и именуется иначе как сопротивление постоянному току или активное сопротивление. Для кабелей сопротивление указывается как Ом на 100 метров (Ω/100m) или Ом на 1000 футов (Ω/1,000 feet) и может именоваться также как погонное сопротивление.
Сопротивление зависит от материала проводника, его размеров и температуры.
Лучшие кабели имеют сигнальные проводники из химически чистой меди или покрываются тонким слоем серебра.
Емкость. По конструкции любой коаксиальный кабель — вытянутый конденсатор. Емкость измеряется в фарадах (F), а емкость кабеля в пикофарадах на метр (pF/m) или в пикофарадах на фут (pF/ft).
Емкость кабеля влияет на высокочастотные составляющие видеосигнала, то есть на четкость и детализацию изображения. Емкость определяется качеством диэлектрика и конструкцией кабеля. Этот параметр особенно важен при передаче цифровых сигналов.
Применяемые для систем видеонаблюдения коаксильные кабели всех видов (кабели снижения, магистральный кабель, распределительный кабель, абонентский кабель) должны иметь волновое сопротивление 75 Ом.
Условные обозначения отечественных коаксиальных кабелей согласно ГОСТу 11326.0.78 имеет следующий вид:РК.W-d-mn-q.
Первые две буквы (РК) указывают тип кабеля-радиочастотный, коаксиальный.
Первое число W означает величину номинального волнового сопротивления (50, 75, 100, 150, 200 Ом).
Второе число d соответствует номинальному диаметру изоляции округленному до меньшего ближайшего целого числа для диаметров более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который округляется до 3 мм и диаметра 3,7 мм, который не округляется).
В зависимости от диаметра по изоляции кабеля подразделяются на субминиатюрные (до 1 мм), миниатюрные (1,5-2,95 мм), среднегабаритные (3,7-11,5 мм) и крупногабаритные (более 11,5 мм). Номинальный диаметр по изоляции коаксиального кабеля должен быть равен одной из величин следующего ряда:
0,15; 0,3; 0,6; 0,87; 1; 1,5; 2,2; 2,95; 3,7; 4,6; 4,8; 5,6; 7,25; 9; 11,5; 13; 17,3; 24; 33; 44; 60; 75 мм.
Для соединений между аппаратурой применяются в основном кабели от 5,6 до 7,5мм, для магистральных соединений применяются кабели 9-13 мм. Обычно самый лучший 11,5 мм.
Число «m» обозначает группу изоляции и категорию теплостойкости кабеля:
1-кабели со сплошной изоляцией обычной теплостойкости;
2-кабели со сплошной изоляцией повышенной теплостойкости;
3-кабели с полувоздушной изоляцией обычной теплостойкости;
4-кабели с полувоздушной изоляцией повышенной теплостойкости;
5-кабели с воздушной изоляцией обычной теплостойкости;
6-кабели с воздушной изоляцией повышенной теплостойкости;
7-кабели высокой теплостойкости.
Число « n» указывает на порядковый номер разработки.
В отдельных случаях в условное обозначение вводится дополнительная буква (q) :
С — кабель повышенной однородности и фазовой стабильности;
Г — герметичный;
Б — имеет бронепокров;
ОП — имеет поверх оболочки вылетку стальных оцинкованных проволок.
Например: РК-75-4-11-С-это означает радиочастотный, коаксиальный с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом, номинальным диаметром изоляции 4,6 мм, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, порядковый номер разработки 1, кабель повышенной однородности.
Маркировка и обозначения импортных кабелей устанавливается международными, национальными стандартами, а также собственными стандартами предприятий-изготовителей (наиболее распространённые серии марок RG, DG и др.)
При монтаже коаксиальных кабелей необходимо соблюдать минимальные радиусы изгиба (оговариваются в стандарте или ТУ на кабели разных марок).
Так, для кабеля РК-75-4-11 минимальный радиус изгиба при t> +5°C — 40 мм, а при t
2. Лужение и пайка кабеля.
Для производства лужения и пайки применяют электропаяльники мощностью от 25 Вт до 100Вт. Напряжение питания электропаяльников 220 Вт переменного тока или для помещений с повышенной опасностью, или в особо опасных помещениях по технике безопасности применяют электропаяльники с напряжением питания 36-42 В переменного тока.
Наконечник электропаяльника нужно постоянно поддерживать в чистом состоянии и через определенные промежутки времени отчищать от окалины.
При паянии мягким припоем необходимо места спайки тщательно зачистить мелким напильником, ножом или наждачной бумагой. Чтобы уменьшить окисление зачищенной поверхности проводника применяют спирто-канифольную смесь или канифоль для лучшего лужения поверхности, т. е. флюсы. Их наносят на поверхность вместе с припоем.
Перед производством пайки проводов или элементов необходимо обе поверхности залудить, а затем производить пайку. Прогревать припой необходимо до полного плавления и образования капли. Затем каплю поднести к месту пайки и прогревать до полного оплавления двух поверхностей. При этом нужно учитывать, что от перегрева может оплавиться изоляционный материал между центральным проводом и экранирующей оплеткой в кабеле. Пайка одной точки должна быть не более 2-х секунд.
При пользовании электропаяльником необходимо проверять, чтобы провод питания был целым и не было оплавленной изоляции. Недопустимо, чтобы один из проводов питания через спираль нагрева касался корпуса паяльника. Ручка паяльника должна быть целой. При пайки не допускать касания шнура питания нагретых деталей паяльника во избежании оплавления изоляции. При пайки элементов, не допускающих статических наводок необходимо паять на заземленных столах и иметь экранирующий браслет.
Работать паяльником, имеющим один из этих дефектов, не допускается!
Источник: wiid.ru
Произвести обжим коаксиального кабеля.
Обжимание центрального контакта не требует особых навыков. Достаточно обычной аккуратности. Перепутать штамп почти невозможно, а способ укладки хорошо виден на Рис. 6.
Рис. 6 Обжимание центрального контакта.
Главное не повредить рабочую часть центрального контакта, для чего при обжиме она должна находиться в специальной прорези.
Далее нужно надеть на конец кабеля корпус разъема. Но перед этим — не забыть про трубочку, при помощи которой обжимается оплетка. Строго говоря, ее желательно надеть в самом начале работы, еще до надрезания — тогда не будет мешать оплетка. Но не поздно это сделать и непосредственно перед установкой корпуса.
Рис. 7. Разъем перед обжиманием оплетки.
Оплетку (и фольгу, если она есть) нужно аккуратно расправить, и пустить поверх хвостовика корпуса разъема. Если кабель имеет редкую или непрочную оплетку, то желательно ее собрать в несколько более плотных “косичек”. Затем нужно поставить трубочку на место.
Далее нужно поместить разъем в обжимное устройство, и: обжать. Распространенные модели инструмента позволят сделать это только “в одно движение”, и только с определенным усилием.
Рис. 8. Обжим оплетки BNC разъема.
Кабель готов к использованию, и его можно присоединять к оборудованию. Ошибиться при выполнении этой операции почти невозможно.
Для качественной разделки разъемов на кабель лучше использовать фирменный обрезной и обжимной инструмент, рекомендованный для данного типа кабеля и разъемов, иначе качество контакта гарантировать проблематично.
Коаксиальный кабель
Кoaксиа́льный ка́бeль или так называемая коаксиальная пара (образован от латинского co(сum) — совместно и axis — oсь, таким образом, проводники располагаются соосно), также называемый коаксиал (от англ. coaxial), — является электрическим кабелем, оба проводника которого выполнены в виде цилиндров, расположенных соосно и разделённых изоляционным материалом. Данный тип кабеля используется в передачах высокочастотных сигналов.
Строение кабеля
Внутренняя структура коаксиального кабеля выглядит следующим образом:
Внутренний проводник – может быть представлен одиночно-прямолинейным, многопроволочным или многожильным проводом, а также быть выполнен в виде медной трубки, медного или алюминиевого сплава, посеребренной меди, омеднённого алюминия, покрытой медью стали и т. п.
Изоляция — это диэлектрическое заполнение, обеспечивающее соосность расположения внутреннего и внешнего проводников. Может быть выполнена сплошным диэлектриком – фторопластовый цилиндр, сплошной фторопласт, полиэтилен, вспененный полиэтилен и т.п., так и полувоздушным способом — шайбы, кордельно-трубчатый повив и др.
Внешний проводник (экран) – выполнен из фольги или алюминия, оплётки или их комбинаций, а также повива металлических лент, гофрированной трубки и пр. Используемые материалы — медь, алюминий и их сплавы.
Оболочка — слой изоляционного материала, осуществляющий защиту от внешних воздействий. Производится из светостабилизированного (устойчивого к ультрафиолетовым лучам) полиэтилена, ПВХ, повива из фторопластовой ленты или подобного изоляционного материала.
Благодаря уникальному строению коаксиального кабеля, а именно, соосности обоих проводников и соблюдению определенных соотношений их диаметров, электромагнитное поле сосредоточено внутри кабеля и внешнее поле практически отсутствует, поэтому потери на излучение электромагнитной энергии передаваемого сигнала в окружающее кабель пространство почти сведены к нулю. К тому же внешний проводник параллельно выполняет функцию экрана, который защищает электрическую цепь от внешних электромагнитных полей.
Применение
Сфера применения коаксиального кабеля довольно обширна и определяется его основным назначением – передача электрических сигналов с низкими потерями.
Перечень областей техники с применением коаксиального кабеля:
· антенно — фидерные системы;
· системы дистанционного управления, контроля и измерений;
· автоматические системы управления, производственные и научно-исследовательские системы;
· системы автоматики и сигнализации;
· каналы связи в любительской и бытовой технике;
· видеосистемы наблюдения и объектного контроля;
· каналы связи различных мобильных объектов (летательных аппаратов, судов и др.) и радиоэлектронных устройств;
· осуществление связи между блоками и внутри блоков составляющих в радиоэлектронной аппаратуре;
· военная техника и сопутствующие области спец назначения.
Помимо создания каналов по передаче сигнала, кабели небольшой длины могут применяться и в других целях:
· согласующие и симметрирующие устройства;
· кабельные линии задержки;
· формирователи импульса и фильтры;
Классификация
1) По назначению кабель подразделяют на следующие группы:
· для систем связи;
· для систем кабельного телевидения;
2) По волновому сопротивлению:
Волновое сопротивление кабеля может быть различным. Однако же некоторые его величины стандартизированы. Это три значения международных стандартов и пять российских:
· 50 Ом — самый распространённый тип кабеля, используется в различных областях радиоэлектроники. Выбор данной величины волнового сопротивления обусловлен способностью такого кабеля, передавать радиосигналы, близкие к предельно достижимым показаниям передаваемой мощности и электрической прочности с минимальными потерями.
· 75 Ом — также является очень распространённым типом коаксиального кабеля. Традиционно применяется в телевизионных системах передачи сигнала. Выбран, благодаря хорошему соотношению механической прочности и небольшой себестоимости. Распространён в сферах, где не используются высокие мощности, и требуется большой метраж кабеля. Потери сигнала немногим больше, чем в кабеле с волновым номинальным сопротивлением 50 Ом.
· 100 Ом — редко используемая группа. Применяется, в основном, в технике использующей импульсы и в специальных целях.
· 150 Ом — редко применяется, в основном, в технике использующей импульсы, а также для специальных целей. В международных стандартах не предусмотрен.
· 200 Ом — используется очень редко, предусмотрен только российскими стандартами.
Существуют коаксиальные кабели с ненормируемыми волновыми сопротивлениями: наиболее распространёны в аналоговой звукотехнике.
3) По диаметру изоляции:
· крупногабаритный диаметр — более 11,5 мм;
· среднегабаритный диаметр — 3,7 ÷ 11,5 мм;
· миниатюрный диаметр — 1,5 ÷ 2,95 мм;
· субминиатюрный диаметр — до 1 мм.
4) По степени экранирования:
· излучающие кабели — имеют намеренно заниженную, но контролируемую степень экранирования;
· двойная или многослойная оплётка, и также с дополнительным экранирующим слоем;
· экран с лужёной оплёткой;
· экран из металлической трубки.
5) По гибкости (стойкость к частым перегибам кабеля и по механическому моменту изгиба кабеля):
Категории
Коаксиальный кабель подразделяется по категориям шкалы Radio Guide. Наиболее распространенные типы кабелей:
· RG-213 и RG-8 — «Толстый Ethernet» (Thicknet). Кабель коаксиальный RG 213 (RG-8) с волновым номинальным сопротивлением 50 Ом. Стандарт 10BASE5;
· RG-58 — «Тонкий Ethernet» (Thinnet), с волновым номинальным сопротивлением 50 Ом. Стандарт10BASE2;
· RG-58/U — центральный проводник выполнен сплошным;
· RG-58A/U —центральный проводник выполнен многожильным;
· RG-58C/U — кабель используется для военных целей;
· RG-59 — кабель для телевизионных целей (Broadband/CableTelevision), с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом. Кабель коаксиальный RG 59 является Российским аналогом РК-75-х-х («кабель радиочастотный»);
· RG-6 — кабель для телевизионных целей (Broadband/CableTelevision), с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом. У этой категории кабеля имеют некоторые разновидности, они характеризуют его тип и материал исполнения. Является Российским аналогом РК-75-х-х («кабель радиочастотный»);
· RG-11- кабель для магистральных линий, используется для больших расстояний (до 600 м.). Благодаря полиэтиленовой внешней изоляции, его без проблем можно использовать в сложных условиях (колодцы, улица). Модификация этого кабеля, S1160 отличается наличием троса, который используется в качестве несущего элемента, кабель пробрасывается по воздуху (например, между строениями);
· RG-62 — ARCNet, волновое сопротивление 93 Ом.
Тoнкий» Ethеrnet
Когда-то был одним из наиболее распространённых кабелей для построения локальных сетей. Благодаря своим характеристикам, а именно диаметру в 6 мм и значительной гибкости, он может быть проложен практически в любых местах. Соединяются кабели между собой и с сетевой платой компьютера с помощью коннектора ВNC (Вayonet Nеill-Concеlman). Также существует соединение кабелей между собой при помощи прямого соединения (I-коннектора BNC). На неиспользуемых концах сегмента нужна установка терминаторов. По такому типу кабеля можно пересылать данные на скорости до 10 Мбит/сек. на расстояние около 185 м.
Толстый» Ethеrnet
Как распаять соединительный кабель (RG-58 и BNC)
BNC или как его еще называют коаксиальный радиочастотный разъём исключительно удобная штука. По сути, это разъем предназначенный для соединения коаксиального кабеля с оборудованием и для соединения (сочленения) двух коаксиальных кабелей друг с другом. В отличии от PL-259 или разъемов N-типа, благодаря байонетной конструкции, позволяет без лишних телодвижений соединять или разъединять блоки аппаратуры между собой.