Koaksiālā kabeļa darbības princips

Koaksiālais kabelis ir sava veida stieples un signāla pārraides līnija, kas parasti ir izgatavota no četriem materiālu slāņiem: iekšējais ir vadošs vara vads, līnijas ārpusi ieskauj plastmasas slānis (ko izmanto kā izolatoru un dielektrisku), un izolatora ārpuse ir plāns acu vadītājs (parasti varš vai sakausējums), un tad vadītāja ārpuse ir visattālākais izolācijas materiāls kā ārējā āda.

Koaksiālo kabeli var izmantot analogajam signālam un ciparu signāla pārraidei. Tas ir piemērots dažādiem lietojumiem, no kuriem vissvarīgākie ir televīzijas pārraide, tālsarunu telefona pārraide, tuvs savienojums starp datorsistēmām un LAN. Kā līdzeklis TV signālu pārraidīšanai tūkstošiem mājsaimniecību, koaksiālais kabelis ir strauji attīstījies, kas ir kabeļtelevīzija. Kabeļtelevīzijas sistēma var ielādēt desmitiem vai pat simtiem TV kanālu, un tās pārraides diapazons var sasniegt desmitiem kilometru. Koaksiālais kabelis jau sen ir svarīga tālsatiksmes telefonu tīkla daļa. Šodien tā saskaras ar arvien sīvāku konkurenci no optiskās šķiedras, zemes mikroviļņu krāsns un satelīta.

Koaksiālais kabelis ir sadalīts četros slāņos no iekšpuses uz ārpusi: centrālo vara stiepli (viena virziena cieto stiepli vai daudzvirzienu savītu stiepli), plastmasas izolatoru, acu vadošo slāni un stieples apvalku. Centrālais vara vads un acu vadošais slānis veido pašreizējo cilpu. Tas ir nosaukts, jo centrālais vara vads un acu vadošs slānis ir koaksiāli.

Koaksiālie kabeļi vada maiņstrāvu, nevis līdzstrāvu, kas nozīmē, ka strāvas virziens tiek mainīts vairākas reizes sekundē.

Ja augstfrekvences strāvas pārraidīšanai izmanto kopēju vadu, šis vads būs līdzvērtīgs antenas raidošajam radio. Šis efekts patērē signāla jaudu un samazina uztvertā signāla stiprumu.

Koaksiālais kabelis ir paredzēts šīs problēmas risināšanai. Centrālās stieples izstaroto radio izolē acu vadošais slānis, kas var kontrolēt emitēto radio, iezemējot.

Ir arī problēma ar koaksiālo kabeli, tas ir, ja noteikta kabeļa daļa ir ievērojami saspiesta vai savīta, attālums starp centrālo vadu un acu vadošo slāni nav konsekvents, kas izraisīs iekšējo radioviļņu atstarošanos atpakaļ uz signāla pārraides avotu. Šis efekts samazina pieņemamo signāla jaudu. Lai pārvarētu šo problēmu, starp centrālo vadu un acu vadošo slāni tiek pievienots plastmasas izolatora slānis, lai nodrošinātu konsekventu attālumu starp tiem. Tas arī izraisa kabeļa stīvu un nav viegli saliekt.

Būtībā koaksiālā kabeļa aizsargmateriāls galvenokārt ir paredzēts, lai uzlabotu ārējo vadītāju, kas ir attīstījies no sākotnējā cauruļveida ārējā vadītāja līdz viena slāņa pinumam un divslāņu metālam. Lai gan cauruļveida ārējā vadītāja ekranēšanas veiktspēja ir ļoti laba, to nav viegli saliekt un neērti izmantot. Viena slāņa pīšanas ekranēšanas efektivitāte ir vissliktākā. Divslāņu pīšanas pārneses impedance ir 3 reizes zemāka nekā viena slāņa pīšanas. Var redzēt, ka divslāņu pīšanas ekranēšanas efekts ir daudz labāks nekā viena slāņa pīšanas efekts. Katrs Datong ass kabeļu ražotājs pastāvīgi uzlabo kabeļa ārējo vadītāja struktūru, lai saglabātu tā veiktspēju.