Историческо развитие
Развитието на коаксиалните кабели се разделя основно на четири поколения: първото поколение е използването на полиетилен като твърда изолационна среда в средата на 19 век; второто поколение е използването на химически Разпенен PE материал се използва като изолационна среда; третото поколение използва PE материал с надлъжен отвор на лотосовото ядро като изолираща среда; четвъртото поколение използва физически разпенен PE материал като изолационна среда. Според структурата коаксиалните кабели могат да бъдат разделени на: течащи коаксиални кабели, многожилни коаксиални кабели, коаксиални кабели с тесен диаметър и композитни коаксиални кабели.
Развитието на индустрията за коаксиални кабели премина през редица промени. Тъй като глобалната електронна индустрия навлезе в своя пик през 2000 г., като част от електронната индустрия, размерът на пазара на коаксиални кабели също достигна своя исторически връх. През следващите три години, когато глобалният икономически растеж навлезе в дъно, индустрията на коаксиалните кабели също навлезе в спад със свиващото се търсене надолу по веригата. Едва през втората половина на 2003 г. се появиха признаци на възстановяване. От 2004 г. глобалната индустрия за коаксиални кабели навлезе в нов кръг на растеж. С непрекъснатото разширяване на покритието на мобилния комуникационен сигнал, разширяването на броя на базовите станции и непрекъснатото подобряване на изискванията за мобилния сигнал в транспорта, енергетиката и медицината, перспективите за развитие на пазара на глобалната RF коаксиална кабелна индустрия все още са обещаващ.
Преглед на развитието
Устойчивият и бърз растеж на китайската икономика осигури огромно пазарно пространство за кабелни продукти. Силното изкушение на китайския пазар накара света да се съсредоточи върху китайския пазар. Само за няколко десетилетия на реформи и отваряне огромният производствен капацитет, образуван от китайската индустрия за производство на проводници и кабели, накара света да гледа на него с възхищение. С непрекъснатото разширяване на китайската енергийна индустрия, индустрията за комуникация на данни, индустрията за градски железопътен транспорт, автомобилната индустрия, корабостроенето и други индустрии, търсенето на проводници и кабели също ще нарасне бързо, а кабелната и кабелната индустрия все още има огромен потенциал за развитие в бъдеще.
Основна класификация
Коаксиалните кабели могат да бъдат разделени на два основни типа, коаксиални кабели с основна лента и широколентови коаксиални кабели.
Коаксиален кабел с основна лента
Екраниращият слой на коаксиалния кабел с основна лента обикновено е мрежеста структура, направена от мед, и нейният характерен импеданс е 50 Ω. Този кабел се използва за предаване на цифрови сигнали и често използваните модели обикновено са RG-8 (дебел кабел) и RG-58 (тънък кабел). Най-интуитивната разлика между дебел кабел и тънък кабел е диаметърът на кабела. Дебелият кабел е подходящ за относително големи локални мрежи. Има голямо стандартно разстояние и висока надеждност; обаче дебелата кабелна мрежа трябва да бъде оборудвана с приемо-предаватели и приемо-предавателни кабели, което също е трудно за инсталиране, така че общата цена е висока. Напротив, тънките кабели са относително прости и струват по-малко; въпреки това, тъй като кабелите трябва да се режат по време на монтажа, лесно е да се причини лош контакт, когато има много конектори.
Независимо дали става дума за мрежа, свързана с дебели или тънки кабели, точката на повреда често засяга всички машини по целия кабел и е трудно да се диагностицира и поправи повредата. Поради това коаксиалните кабели с базова лента постепенно са заменени от неекранирани усукани двойки или оптични кабели.
Широколентов коаксиален кабел
Екраниращият слой на широколентовия коаксиален кабел обикновено е щампован с алуминий и неговият характерен импеданс е 75Ω. Този вид кабел обикновено се използва за предаване на аналогови сигнали. Често използваният модел е RG-59. Това е стандартен предавателен кабел, използван в кабелните телевизионни мрежи. Може да предава няколко канала от телевизионни сигнали по един кабел едновременно. Широколентовият коаксиален кабел може също да се използва като среда за предаване на някои компютърни мрежи.
Принцип на работа
Коаксиалният кабел е разделен на четири слоя отвътре навън: централен меден проводник (едножилен твърд проводник или многожилен проводник), пластмасов изолатор, мрежест проводящ слой и обвивка на проводника . Централната медна жица и проводящият слой на мрежата образуват токова верига. Наречен е поради коаксиалната връзка между централната медна жица и мрежестия проводящ слой.
Коаксиалният кабел провежда променлив ток вместо постоянен, което означава, че посоката на тока се обръща няколко пъти всяка секунда.
Ако се използва обикновен проводник за предаване на високочестотен ток, този проводник ще бъде еквивалентен на антена, която излъчва радио навън. Този ефект губи силата на сигнала и намалява силата на получения сигнал.
Дизайнът на коаксиалния кабел е точно за решаване на този проблем. Радиото, излъчвано от централния проводник, е изолирано от мрежестия проводящ слой и мрежестият проводящ слой може да бъде заземен, за да контролира излъчваното радио.
Има също проблем с коаксиалните кабели. Ако определен участък от кабела е притиснат или усукан, разстоянието между централния проводник и проводящия слой на мрежата няма да бъде постоянно. Това кара вътрешните радиовълни да се отразяват обратно към източника на сигнала. Този ефект намалява мощността на приемания сигнал. За да се преодолее този проблем, се добавя слой от пластмасов изолатор между централния проводник и проводящия слой на мрежата, за да се гарантира, че разстоянието между тях е постоянно. Това също води до това, че този вид кабел е относително твърд и не е лесен за огъване.
Екраниращият материал на коаксиалния кабел е по същество подобрението на външния проводник. От първоначалния тръбен външен проводник, той е разработен в еднослоен плетен и двуслоен метал. Въпреки че тръбният външен проводник има много добро екраниране, той не е лесен за огъване и неудобен за използване. Ефективността на екраниране на еднослойната оплетка е най-лошата, а преносният импеданс на двуслойната оплетка е 3 пъти по-нисък от този на еднослойната оплетка. Може да се види, че екраниращият ефект на двуслойното оплитане е значително подобрен от този на еднослойното оплитане. Големите производители на коаксиални кабели непрекъснато подобряват структурата на външния проводник на кабела, за да поддържат неговата производителност.
Предимства и недостатъци
Предимството на коаксиалния кабел е, че той може да поддържа комуникация с висока честотна лента по относително дълги линии без повторители, а недостатъците му също са очевидни: Първо, той е голям по размер. , Диаметърът на тънък кабел е с дебелина 3/8 инча, което заема много място в кабелния канал; второ, не може да издържи на заплитане, натиск и силно огъване, което ще повреди структурата на кабела и ще попречи на предаването на сигнала; крайната цена е висока. Всички тези недостатъци могат да бъдат преодолени чрез кабели с усукана двойка. Следователно, в текущата LAN среда, те са основно заменени от спецификации на физическия слой на Ethernet, базирани на кабели с усукана двойка.
Метод на инсталиране
Коаксиалният кабел обикновено се инсталира между оборудването. Всяка потребителска позиция е снабдена с конектор, за да осигури интерфейс за потребителя. Методът на инсталиране на интерфейса е както следва:
(1) Тънък кабел: Отрежете тънкия кабел, инсталирайте BNC конектори в двата края и след това свържете към двата края на T-конектора.
(2) Дебели кабели: Дебелите кабели обикновено се инсталират с кран, подобен на шина, който използва водещия щифт на крана, за да проникне през изолационния слой на кабела и да се свърже директно с проводника. В двата края на кабела има терминатор за отслабване на отразяването на сигнала. Използва се за мрежи със скорост на предаване 10Mbit/s.
Индекс на параметрите
Електрически параметри
(1) Характеристичният импеданс на коаксиалния кабел: средният характерен импеданс на коаксиалния кабел е 50±2Ω, периодичната промяна на импеданса по протежение на един коаксиален кабел е синусоида, централната средна стойност е ±3Ω , а дължината му е под 2 метра.
(2) Затихване на коаксиален кабел: обикновено се отнася до стойността на затихване на кабелна секция с дължина 500 метра. При измерване с 10MHz синусоида стойността му не надвишава 8.5db (17db/km); при измерване с 5MHz синусоида стойността му не надвишава 6.0db (12db/km).
(3) Скорост на разпространение на коаксиален кабел: Минималната изисквана скорост на разпространение е 0,77C (C е скоростта на светлината).
(4) Съпротивление на веригата на постоянен ток на коаксиален кабел: сумата от съпротивлението на централния проводник на кабела и съпротивлението на екраниращия слой не надвишава 10 милиома/метър (измерено при 20°C).
Физически параметри
Коаксиалният кабел се състои от централен проводник, слой от изолационен материал, екраниращ слой, съставен от мрежеста тъкан, и външен слой от изолационен материал.
Коаксиалният кабел е достатъчно гъвкав, за да поддържа радиус на огъване от 254 мм (10 инча). Централният проводник е твърда медна жица с диаметър 2,17 mm±0,013 mm. Изолационният материал трябва да отговаря на електрическите параметри на коаксиалния кабел. Екраниращият слой се състои от метална лента или лист, който отговаря на импеданса на предаване и спецификациите на ECM. Вътрешният диаметър на екраниращия слой е 6,15 mm, а външният диаметър е 8,28 mm. Външният изолационен материал обикновено се избира от поливинилхлорид (като PVC) или подобни материали.
Проверка на качеството
1. Проверете изправеността на изолационната среда
Напречното сечение на стандартния коаксиален кабел е много кръгло, а кабелът отвън Проводникът и алуминият са прикрепени към външната повърхност на изолационната среда. Колкото по-закръглена е външната повърхност на средата, толкова по-малка е междината между алуминиевото фолио и външната му повърхност и колкото по-малко кръгла е междината, толкова по-голяма е междината. Практиката е доказала, че колкото по-малко е разстоянието, толкова по-добре работи кабелът. В допълнение, въздухът с голяма междина има вероятност да нахлуе в екраниращия слой и да повлияе на експлоатационния живот на кабела.
2. Измерване на консистенцията на изолационната среда на коаксиалния кабела
Колебанията в диаметъра на средата на ръба на коаксиалния кабел засягат главно коефициента на ехо на кабела. Тази проверка Изолационната среда на част от кабела може да бъде изрязана и външният диаметър на всяка точка може да бъде внимателно проверен с микрометър, за да се види дали е постоянен.
3. Измерване на плетената мрежа на коаксиален кабела
Централизираното захранване на кабелната телевизионна линия все още е контурната линия на захранването. Следователно проверката на качеството на коаксиалния кабел трябва да провери дали текстилната мрежа е стегната и плоска. Броят на мрежите се оценява и ако отговаря на зададената стойност на индекса, се квалифицира. В допълнение, един кабел от текстилна мрежа се измерва със спирален микрометър. При същата цена, колкото по-дебел е проводникът, толкова по-добро е качеството.
4. Проверете качеството на алуминиево фолиото
Важната екранираща роля на коаксиалния кабел е алуминиевото фолио, което предотвратява външни смущения на сигнала при отворена верига и сигнала на кабелната телевизия. Объркването играе важна роля, така че качеството на алуминиевото фолио трябва да се проверява за нови коаксиални кабели. Първо, отрежете слоя на обвивката, за да видите дали повърхността на плетената тел и слоя от алуминиево фолио поддържа добър блясък; второ, вземете парче кабел, навийте го здраво на малък метален вал, изправете го и го завъртете в обратна посока, повторете го няколко пъти и след това го отрежете. Наблюдавайте дали алуминиевото фолио върху обвивката на кабела е напукано или не. Можете също така да изрежете малко парче алуминиево фолио, като многократно търкате и разтягате в ръцете си. След многократно търкане и разтягане не се е счупил. Продуктът с определена степен на якост е квалифициран, в противен случай е по-нисък. .
5. Проверете плътността на външната обвивката
Външната обвивка на висококачествен коаксиален кабел е плътно увита, така че да може да бъде намалена. Празнината в екраниращия слой предотвратява окисляването, причинено от навлизането на въздух, и предотвратява относителното плъзгане на екраниращия слой да причини отклонение на електрическата производителност. Прекалено силното притискане на опаковката обаче ще причини неудобство при оголването и ще увеличи трудността на конструкцията. Методът на проверка е да вземете кабел с дължина 1 m и да премахнете защитния слой в края. Подходящо е ядрото да не може да се издърпа със сила.
Приложение
При предаването на кабелна телевизия коаксиалният кабел се използва широко в средни и малки предавателни системи поради ниската си цена и лесната си конструкция. Особено в HFC (хибридно влакнесто-коаксиално, хибридно влакнесто коаксиално) предаване „последен 1 км“ не може да бъде заменено с други кабели. Много пасивни устройства, активни устройства и потребители се нуждаят от кабелни връзки, а всички устройства, свързани с коаксиални кабели, трябва да постигнат съвпадение на импеданса. Ако не съвпадне, сигналът ще се отрази между компонентите и кабела, което ще увеличи влиянието на шума и призрачните изображения върху предаваното изображение. Качеството на кабелите с една и съща спецификация, произведени от различни производители на пазара, сега варира значително. Въпреки това, докато избирате кабели, произведени от редовни производители (цената е сравнително висока), техните суровини, електрически свойства и производствени процеси могат да бъдат гарантирани, а качеството е надеждно.