Телевизионный радиочастотный коаксиальный кабель

Кабели связи служат для передачи связи и информации при помощи токов различных частот. При этом передача местных линий связи производится при помощи низкочастотных изделий, а дальних линий связи при помощи высокочастотных изделий. Подробнее о кабелях связи вы сможете прочитать здесь.

Кабели классифицируют по назначению на несколько групп. Одной из таких групп являются кабели связи.

Кабели связи – это кабельно-проводниковые изделия, предназначенные для передачи звукового, графического или любого другого сигнала (информации) при помощи токов различных частот или волоконно-оптических сигналов. Такие кабели применяются для проведения телефонных и радиолиний, устройства телекоммуникационных систем, обмена цифровыми данными.

Конструкция кабелей связи представляет собой одну или несколько жил, объединенные в сердечник, покрытые изоляционным материалом. Изоляция может быть выполнена в виде различных покрытий, оплеток, а также в виде внешнего изоляционного слоя, которых защищает кабели от механических повреждений.

По области применения кабели связи можно разделить на несколько основных групп, одной из которых являются коаксиальные кабели. Коаксиальные кабели чаще всего применяются при прокладке локальных сетей Интернет или в качестве телевизионных кабелей (для систем кабельного телевидения). Также коаксиальные кабели нашли свое применение в системах связи, системах дистанционного управления и контроля, системах сигнализации и автоматики, а также производстве бытовой, авиационной и даже космической техники.

Коаксиальные кабели (также их называют соосными кабелями или просто коаксиалом) - это электрический кабель, использующийся для передачи радиочастотных электрических сигналов. Конструкция коаксиальных кабелей представляет собой центральный внутренний проводник, покрытый изоляционным слоем. Поверх изоляционного слоя располагается экран или даже два. Сверху кабельное изделие покрывается оболочкой.

Коаксиальное расположение жил в кабелях связи представляет собой два цилиндрических проводника с совмещенной осью, из которых один сплошной располагается концентрически внутри другого полого проводника.

Проводник может быть изготовлен в виде одиночного прямолинейного или свитого в спираль провода многожильного провода или трубки. Материал, из которого изготовлены жилы кабеля, является одной из важнейших его характеристик. Жилы коаксиального кабеля могут быть изготовлены из меди, медного сплава, посеребренной меди, омедненной стали, омедненного алюминия или алюминиевого сплава.

Кабели связи, жилы которых изготавливаются из меди, отличается высокой механической прочностью и эластичностью. Такие кабели отличаются небольшой величиной электрического сопротивления. Они отличаются более высокой проводимостью электрического тока, чем кабели, имеющие алюминиевые жилы. Имеют продолжительный срок эксплуатации - до 50 лет. Медные жилы отлично поддаются пайке и лужению. Кабели с жилами из меди лучше выдерживают  изгибы при монтаже. Медь медленнее, чем алюминий поддается окислению. Минусом можно назвать сравнительно высокую стоимость кабелей с медными жилами.

Кабели связи, жилы которых изготавливаются из алюминия, имеют ряд отличий, среди которых можно найти как недостатки, так и достоинства. Во-первых, такие кабели отличаются от медных легким весом. Также они обладают значительно меньшей, чем медные кабели, проводимостью (в 1,73 раза). Минусом кабели связи с алюминиевыми жилами является их подверженность окислению. После окисления они теряют проводимость. Также после длительной эксплуатации могут перестать держать форму. Произвести пайку алюминиевых изделий в домашних условиях очень проблематично. Срок эксплуатации алюминиевого кабеля около 20 лет. Поэтому специалисты не рекомендуют укладывать  алюминиевые кабели в стену. По истечении срока службы кабеля, для того чтобы заменить, придется извлекать его из стены. Кабели связи с алюминиевыми жилами отличаются от кабелей с медными жилами также более привлекательной ценой. Однако отметим, кабели связи с алюминиевыми жилами довольно непопулярны, их выпуск и использование ограничены.

Изоляцию кабелей связи также можно условно разделить по типу на несколько видов:

• изоляция, выполненная в виде сплошного заполнения;
• изоляция, выполненная в виде полувоздушного диэлектрического заполнения.

Типы изоляции также разделяют в зависимости от материала, из которого она изготавливается. Наиболее популярными и часто встречающимися материалами изоляции жил кабелей связи являются прослойки  и покрытия, выполненные из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), полиэтилена, полистирола, фторопласта, а также специальной керамики (применяется именно в коаксиальных кабелях связи).

Изоляция, выполненная в виде сплошного заполнения такими материалами как, полиэтилен, вспененный полиэтилен, фторопласт или фторопластовая лента.

• полиэтиленовая изоляция. Изготавливается из полиэтиленов низкой и высокой плотности с добавлением стабилизаторов и других веществ. При нормальной температуре окружающей среды полиэтилен неактивен по отношению к различным средам, а также не подвергается распаду в растворителях. При повешенной же температуре полиэтилен теряет свои свойства. Например, при окружающей температуре свыше +70 градусов он растворяется в хлороформе, ксилоле, толуоле, четыреххлористом углероде, а также может растрескиваться под воздействием некоторых органических сильнополярных жидкостей. Плюсом такой изоляции можно считать и то, что при изготовлении она легко окрашивается в различные цвета;
• изоляция из вспененного полиэтилена. Также называется пористой полиэтиленовой изоляцией. Обладает теми же свойствами, что и полиэтиленовая изоляция. Среди отличительных качеств пористой изоляции называют ее высокую гибкость;
• изоляция из облученного пористого полиэтилена. Значение диэлектрической проницаемости такой изоляции довольно низкое и не превышает 1,5. Это значит, что при одинаковом диаметре кабелей, один из которых имеет изоляцию из облученного пористого полиэтилена, а второй изоляцию из иного материала, первый будет иметь более высокое волновое сопротивление. А коаксиальные кабели с одинаковым волновым сопротивлением, но разным материалом изоляции будут иметь разные диаметры поперечного сечения. У кабеля защищенного изоляцией из облученного пористого полиэтилена диаметр будет меньше. Коаксиальные кабели с термостойкой изоляцией на основе пористого облученного полиэтилена можно длительно использовать при температуре до +135оС;
• поливинилхлоридная изоляция. Изготавливается из поливинилхлоридной смолы с добавлением пластификаторов, стабилизаторов и других химических элементов. Среди плюсов такого типа изоляции называют негорючесть, а также пластичность. Среди минусов называют невысокую химическую стойкость, а также нагреваемость. Однако сейчас при производстве поливинилхлоридной изоляции производители зачастую добавляют и другие вещества способные улучшить ее качества. Например, увеличить стойкость такой изоляции к нагреву, а также увеличить гибкость в условиях пониженной температуры. Поливинилхлоридная изоляция также выпускается различных цветов;
• фторопластовая изоляция. Изготавливается из полимера политетрафторэтилена, Ф- 4. Большим преимуществом кабельно-проводниковой изоляции с данным типом изоляции являются ее высокая химическая инертность. Фторопласт устойчив к воздействию большинства химических веществ. Он негорючесть, способен длительно выдерживает  температуры от – 90 до +260 градусов Цельсия, а краткосрочно даже до 300 градусов. Фторопластовая изоляция устойчива к механическим воздействиям. Минусом является трудоемкость его изготовления.

Изоляция, выполненная в виде полувоздушного диэлектрического заполнения - кордельно-трубчатый повив, шайбы.  

Кордельно-трубчатая изоляция представляет собой кордель из полиэтилена диаметром от 0,6 до 0,8 мм и полиэтиленовой трубки толщиной от 0,2 до 0,3 мм.

Шайбовая изоляция представляет собой шайбы толщиной от 1,5 до 2,5 мм, выполненные из твердого диэлектрика (например, полиэтилена) насаженные на жилу (проводник) через определенные промежутки (как правило, через каждые 20 – 30 мм).

Коаксиальные кабели снабжаются экраном. Экраны входят в конструкцию всех кабелей, служащих для передачи звуковых, а также цифровых сигналов. Экраны кабелей способны защитить не только сами кабели от внешних помех, но и защитить кабели, проложенные рядом, а также другое оборудование от воздействия внутренних электромагнитных излучений кабеля, электрических шумов ит.д. Помимо перечисленного при помощи экрана можно выполнить заземление кабеля. Экраны кабелей представляют собой оболочку, изготовленную из электропроводящей бумаги, специальных полимерных композиций, фольгированных лент, а также оплеток, выполненных из медной или алюминиевой проволоки или их комбинаций. Наиболее распространенными вариантами экранирования монтажных кабелей являются:

• оплетка, выполненная из медных или из медных луженых проволок. Данный вид экрана обладает большей механической прочность, чем обмотка из фольги, но меньшей, чем сетчатая оплетка. В среднем, проволочная спиральная оплетка дает около 80 % экранного покрытия от общей площади. Однако у такого вида экрана есть большой плюс. Кабели с экраном из проволочной спиральной оплетки обладают высокой гибкостью. Обратите внимание на то, что коаксиальные кабели могут иметь как однослойную, так и двухслойную или даже многослойную оплетку и с дополнительными экранирующими слоями;
• экран, выполненный из фольгизированного композиционного материала;
• экран, выполненный из алюминиевой или медной ленты;
• двойной экран. В старых коаксиальных телевизионных кабелях применялся только один экран и, как правило, в виде оплетки. Современные и качественные коаксиальные кабели снабжаются двумя экранами – из фольги или металлизированной  пленки и из оплетки.

 Внешние защитные оболочки (служат для изоляции и защиты от внешних воздействий) из светостабилизированного (то есть устойчивого к ультрафиолетовому излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты или иного изоляционного материала;

Внешние защитные оболочки коаксиальных кабелей служат для изоляции и защиты кабелей от внешних воздействий. Они могут изготавливаться из следующих материалов:

• светостабилизированного полиэтилена (СПЭ);
• поливинилхлоридного пластиката (ПВХ);
• полиэтилена (ПЭ);
• повива фторопластовой ленты или других изоляционных материалов.
• полиэтиленовая изоляция (ПЭ). Изготавливается из полиэтиленов низкой и высокой плотности с добавлением стабилизаторов и других веществ. При нормальной температуре окружающей среды полиэтилен неактивен по отношению к различным средам, а также не подвергается распаду в растворителях. При повешенной же температуре полиэтилен теряет свои свойства. Например, при окружающей температуре свыше +70 градусов он растворяется в хлороформе, ксилоле, толуоле, четыреххлористом углероде, а также может растрескиваться под воздействием некоторых органических сильнополярных жидкостей. Плюсом такой изоляции можно считать и то, что при изготовлении она легко окрашивается в различные цвета;
• поливинилхлоридная изоляция (ПВХ). Изготавливается из поливинилхлоридной смолы с добавлением пластификаторов, стабилизаторов и других химических элементов. Среди плюсов такого типа изоляции называют негорючесть, а также пластичность. Среди минусов называют невысокую химическую стойкость, а также нагреваемость. Однако сейчас при производстве поливинилхлоридной изоляции производители зачастую добавляют и другие вещества способные улучшить ее качества. Например, увеличить стойкость такой изоляции к нагреву, а также увеличить гибкость в условиях пониженной температуры. Поливинилхлоридная изоляция также выпускается различных цветов;
• фторопластовая изоляция (Ф-4). Изготавливается из полимера политетрафторэтилена, Ф- 4. Большим преимуществом кабельно-проводниковой изоляции с данным типом изоляции являются ее высокая химическая инертность. Фторопласт устойчив к воздействию большинства химических веществ. Он негорючесть, способен длительно выдерживает  температуры от – 90 до +260 градусов Цельсия, а краткосрочно даже до 300 градусов. Фторопластовая изоляция устойчива к механическим воздействиям. Минусом является трудоемкость его изготовления.

Изоляция кабелей связи может быть фазной или поясной. Фазная кабельная изоляция – это изоляционная прослойка, располагающаяся между жилами. Поясная кабельная изоляция – это изоляционная прослойка, располагающаяся между жилами и внешней оболочкой кабеля.

Коаксиальные кабели можно классифицировать в зависимости от диаметра изоляции на следующие группы:

• субминиатюрные кабели с диаметром изоляции до 1мм;
• миниатюрные кабели с диаметром изоляции от 1,5 до 2,95 мм;
• среднегабаритные кабели с диаметром изоляции от 3,7 до 11,5 мм;
• крупногабаритные кабели с диаметром изоляции более 11,5 мм.

Коаксиальные кабели можно классифицировать в зависимости от величины номинального волнового сопротивления. Она может составлять 50 Ом, 75 Ом, 100 Ом, 150 Ом или 200 Ом. Величина волнового сопротивления коаксиальных кабелей, применяющихся в различных  радиоэлектрики составляет 50 Ом. Величина волнового сопротивления коаксиальных телевизионных кабелей всегда составляет 75 Ом. Коаксиальные кабели с таким сопротивлением являются наиболее употребимыми. Коаксиальные кабели, имеющие величины волнового сопротивления в 100, 150 или 200 Ом применяются довольно редко и, как правило, в импульсной технике и для специальных целей.

Коаксиальные кабели можно классифицировать в зависимости от степени гибкости на : жесткие, полужесткие, гибкие и особогибкие.

Еще одной важнейшей характеристикой любой кабельно-проводниковой продукции является диаметр или площадь поперечного сечения (или просто толщина). От площади поперечного сечения напрямую зависит проводимость кабельно-проводниковой продукции. Чем больше площадь сечения (толщина) кабеля, тем выше его проводимость. Это объясняется тем, что именно от того, какую площадь поперечного сечение имеет кабельное изделие, зависит, какое максимальное количество электрического тока оно способно провести. Чем больше площадь сечения кабеля, тем больший ток он способен провести, не нагреваясь до температур при которых возникает опасность возгорания или короткого замыкания. В случае, когда сечение подобрано неправильно,  перегрев кабеля неизбежен. Когда перегрев достигает критической температуры, кабель начинает плавиться, от чего происходит тление или возгорание его изоляции. Результатом этого может стать не только как минимум выход из стоя электрической проводки или выход из строя электротехники, но и пожар, который может привести к намного более трагичным последствиям.

Кабельное изделие с правильно подобранным сечением с высокой долей вероятности исключит возникновение пожаров и гарантирует длительную работу вашей техники. Также вы избежите ненужных затрат на покупку кабельных изделий с излишне большим сечением.

При выборе площади поперечного сечения кабельно-проводниковой продукции специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие моменты:

• площадь сечения кабеля должна быть достаточной для прохождения через него электрического тока. При этом, максимально возможного в каждом конкретном случае электрического тока, при прохождении которого нагрев кабеля или провода не превысит допустимую отметку, как правило, равную 60 градусам Цельсия;
• площадь поперечного сечения также должна быть достаточной для того чтобы падение напряжения на нем не превышало допустимое значение. Это актуально для длинных кабельных линий, а также больших токов;
• защитная изоляция кабельной продукции должна быть достаточной для того чтобы обеспечить его надежность и механическую прочность.

Для того чтобы рассчитать площадь сечения достаточную для прохождения через него электрического тока необходимо:

• подсчитать количество приборов в помещении (например, бытовых приборов для дома или офисной техники для офиса);
• подсчитать их суммарную общую мощность;
• разделить все приборы на две группы. Первая – это приборы, работающие в постоянном режиме. Вторая – это приборы, работающие время от времени. Определите также примерное время работы проводки при максимальной нагрузке;
• добавьте к получившемуся значению запас по мощности. Специалисты, как правило, рекомендуют добавлять около 5%;
• получившееся конечное значение нужно разделить на коэффициент работы сети. В результате получится искомый показатель мощности провода или кабеля, который можно рекомендовать к установке;
• сверьте показатель мощности по специальной таблице, для того чтобы узнать соответствующее значение площади поперечного сечения.

Для чего необходимо со всей серьезность подходить к вопросу выбора площади сечения кабельно-проводниковой продукции? Все очень просто. Правильно подобранное сечение:

• обеспечит длительную и бесперебойную работу техники;
• защитит вас от возможности возникновения пожаров;
• избавит от необходимости замены проводки;
• а также позволит избежать лишних затрат на приобретение изделий с излишне большой площадью сечения.

В случае, когда площадь сечения кабеля подобрана неправильно, а именно является недостаточной, убытки от устранения возможных последствий могут оказаться куда больше, чем сэкономленные  на покупке деньги. Это как раз тот случай, когда  «скупой платит дважды».

Для того чтобы выбрать подходящий телевизионный коаксиальный кабель, обращайте внимание на следующие условия:

• формат принимаемого телевизионного сигнала (цифровой или аналоговый);
• количество подключаемых телевизионных приемников;
• особенности схемы прокладки кабеля, такие как общая длина трассы, количество поворотов, наличие участков, расположенных снаружи здания, скрытый или закрытый тип проводки и другие.

Обратите внимание на то, что неправильный выбор телевизионного коаксиального кабеля может привести к таким проблемам как, например, невозможность настройки приемника на отдельные каналы, рябь на экране или неустойчивое изображение.
 

Что касается маркировок коаксиальных кабелей связи, то разобраться в них довольно просто. Кабели, представленные на российском рынке, имеют в маркировке, как буквы, так и цифры (три группы цифр). Буквы указывают на тип кабеля, а цифры обозначают, во-первых, номинальное волновое сопротивление, во-вторых, номинальный диаметр изоляции в миллиметрах, в-третьих, группа изоляции и категория ее нагревостойкости.

Перечислим наиболее часто применяемые марки коаксиальных кабелей связи:

Кабели марок RG имеют множество разновидностей и отличаются друг от друга по некоторым характеристикам, например сопротивлению проводника, устойчивости к температурным и ударным нагрузкам, времени затухания сигнала, разновидности экрана и т. д.

RG-6 — коаксиальный кабель для передачи высокочастотных сигналов для электронной аппаратуры, телевидения или радио. Состоит из центральной медной жилы сечением в 1 мм², окружающей ее изоляции из вспененного полиэтилена, экрана из алюминиевой фольги, внешнего проводника из луженой медной оплетки и оболочки из ПВХ. Широко используется для передачи сигналов кабельного и спутникового телевидения. Имеет множество технических характеристик, касающихся частоты передающего сигнала, сопротивления, экранирования и т. д.

Кабель РК 75 означает, что сопротивление проводника — 75 Ом. Данная информация предназначена для специалистов. Вкратце можно сказать, что этот кабель идеально подходит для передачи видеосигнала от антенны или видеокамеры до приемника (телевизора) и разводки видеосигнала на несколько источников.

Кабели SAT 50 
Коаксиальные кабели марки RG-11/U с цельнопроволочной медной жилой, экраном из фольги и медной оплеткой. Плотность экранирования  таких кабелей составляет до 95 %. Волновое сопротивление таких каб&