آشنایی با کابل کواکسیال

 یکی از کابل های مسی و از پر کاربردترین کابل های مورد استفاده در انواع وسیله های برقی مانند تلویزیون، ویدیو و... می باشد؛ در این متن سعی بر این شده تا تاریخچه ای از کابل کواکسیال، ساختار کابل کواکسیال، انواع آن، امپدانس کابل کواکسیال، انواع کانکتورهای کابل و افت آن را شرح دهیم.

سال 1880میلادی دو دانشمند انگلیسی کابل کواکسیال را اختراع نمودند؛ و اولین انتقال اطلاعات از طریق coaxial در سال 1940 توسط AT&A انجام شد. همانطور که می دانید در شبکه های اترنت اولیه از کابل های کواکسیال استفاده می شد که سرعت 10 مگابیت بر ثانیه را پشتیبانی می نمود.

کابل های کواکسیال نوعی از کابل های مسی هستند که با وجود محافظ فلزی و اجزایی که در طراحی و ساخت آن لحاظ شد از تداخلات سیگنال ها جلوگیری به عمل می آورد.

در ابتدا از کابل های کواکسیال در متصل کردن تلویزیون به ماهواره استفاده می شد که کاربرد خانگی و تجاری داشت؛ در برخی اوقات هم شرکت مخابرات برای متصل کردن دفتر مرکزی به دکل های تلفن از این نوع کابل ها استفاده می کرد.

کاربردهای کابل کواکسیال در تجهیزات پزشکی، هواپیما، اتومبیل، تجهیزات نظامی و متصل کردن دیش های ماهواره و گیرنده های آنتن رادیو و تلویزیون اشاره نمود.

کابل کواکسیال چیست

کابل کواکسیال متشکل از یک رشته رسانای مسی و داخلی است؛ که به صورت تابیده و یا مفتولی می باشد.

ساختار کابل کواکسیال

کابل کواکسیال به گونه ای طراحی شده است که یک هادی الکتریکی در لایه مرکزی آن قرار دارد که عایق بندی می باشد؛ همانطور که در بالا اشاره کردیم این نوع از طراحی باعث می شود تا سیگنال ها در داخل کابل بمانند تا از تداخلات و نویزهای الکتریکی در سیگنال جلوگیری شود. لایه هادی که در مرکز کابل قرار دارد سیم بسیار نازکی است که به صورت تابیده و یا ساده قرار دارد. یک عایق به دور این سیم پیچیده شده که بر روی این عایق یک لایه مشبک بافته شده از جنس فلز یا مس وجود دارد.

انواع کابل کواکسیال

1. Hard-line coaxial cable

سیم های مسی به شکل کانال گردی می باشد که با محافظ هایی همانند مس و یا آلومینیوم پوشانده شده‌اند. کابل کواکسیال هارد لاین در اتصال ترانسمیتر به آنتن است.

2. Triaxial cable

این نوع از کابل های کواکسیال دارای یک لایه محافظ سومی است که از سیگنال های انتقالی محافظت می کند و کاربرد کابل کواکسیال تریاکسیال در ویدیوها می باشد.

3. Rigid-line coaxial cable

کابل rigid-line از دو کانال مسی تشکیل شده است که این دو کانال تحت عنوان لوله غیر قابل تاشو عمل می کنند. کاربرد کابل های ریجید لاین در مصارف داخلی و بین ترانسمیتورهای قوی فرکانس های رادیویی است.

4. Radiating cable

کابل کواکسیال radiating cable مشابه کابل hard-line است و تنها تفاوت آن در طول موج فرکانس رادیویی است.

کابل RG

همانطور که متوجه شدید انواع مختلفی از کابل های coaxial در بازار موجود است که تنها تفاوت آن ها در امپدانس و اندازه آن می باشد؛ اندازه به ضخامت کابل گفته شده و با اعداد RG که مخفف Radio Guide است اندازه گیری می شوند. نکته قابل توجه در این است که هر چه اعداد RG بزرگ تر باشند به معنای این است که هسته مرکزی کابل ها که یک هادی است باریک تر می باشد، و برای انتقال داده ها و اطلاعات در فواصل طولانی مانند 500 متر گزینه مناسبی است.

در حالت کلی می توان دو نوع Thicknet، Thinnet برای کابل های کواکسیال در نظر گرفت که فاصله هاب 500 و 185 را پشتیبانی می کنند.

متداول ترین کابل ها از نظر اندازه کابل های کواکسیال RG6، RG11 و RG59 می باشد. کابل RG59/U در مواردی که انتقال با فرکانس پایین انجام می شود مورد استفاده قرار می گیرد مانند سیستم های ویدیویی آنالوگ و دوربین های مدار بسته؛ کابل RG6 برعکس کابل RG59/U در سخت افزارها، فرکانس و پهنای باند بالا مورد استفاده قرار می گیرد تا سیگنال های اینترنتی و ماهواره ای بتوانند با فرکانس های بالا اطلاعات را انتقال دهند؛ کاربرد این نوع از کابل ها در مودم های کابلی و تلویزیون های ماهواره ای است و در آخر کابل های RG 214/U است که برای انتقال اطلاعات و داده های در فرکانس های بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

 Impedanceکابل کواکسیال

Impedance به معنای مقاومت سیم در برابر جریان الکتریکی است یعنی میزان مقاومتی که با ایجاد اختلاف پتانسیل در برابر جریان الکتریکی به وجود می آید امپدانس می گویند. در اکثر کابل های کواکسیال امپدانس برابر با  50، 52، 75 و 93 اهم است.

افت کابل کواکسیال

افت کابل کواکسیال در کابل هایی که ضخامت بیشتری داشته باشند کمتر است و می توان کابل ها را برای مسافت های طولانی مورد استفاده قرار داد اما در برخی موارد ممکن است از ریپیتر استفاده کنیم تا بتوانیم افت سیگنال را جبران نماییم.

انواع کانکتورهای کابل کواکسیال

1. کانکتور BNC

کاربرد کانکتور BNC اغلب در سیگنال های تلویزیونی و رادیویی با فرکانس های کمتر از 4 گیگاهرتز استفاده می شود.

2. کانکتور TNC

این کانکتور در موبایل ها و تا فرکانس 12 گیگاهرتز مورد استفاده قرار می گیرد.

3. کانکتور SMA

کانکتور SMA در سیستم های میکروویو، موبایل، رادیو و آنتن های بی سیم و تا فرکانس 18 گیگاهرتز استفاده می شوند.

4. کانکتور SMB

کانکتور SMB در سخت افزارهای مخابراتی کاربرد دارند.

5. کانکتور QMA

این نوع از کانکتورها در سخت افزارهای ارتباطی و صنعتی استفاده می شوند.

6. کانکتور RCA

کانکتور RCA را با نام A/V هم می شناسند و به رنگ زرد، سفید و قرمز هستند که در تلویزیون های قدیمی مورد استفاده قرار می گرفتند.

7. کانکتور F

کانکتور F-Type یا همان F در تلویزیون های کابلی، دیجیتالی و مودم های کابلی به همراه کابل های کواکسیال RG6 یا RG 59  مورد استفاده قرار می گیرند.