Koaxiális kábel
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/73/RG-59.jpg/300px-RG-59.jpg)
B: Rézhuzalból készült fonatolt árnyékoló réteg
C: Dielektrikum
D: Központi vezeték
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e6/Dipolebalun.jpg/300px-Dipolebalun.jpg)
A kép tetején levő dipólantenna jelét illesztőtranszformátor, ún. balun trafó illeszti a koaxiális kábelhez
A koaxiális kábel a híradástechnikában használt olyan vezetéktípus, ami egy belső vezető érből, dielektrikumból, fémhálóból és külső szigetelésből áll. A fémháló szerepe az elektromos árnyékolás, azaz a belső éren továbbított jel megóvása a külső zavaroktól. Elsősorban rádiófrekvenciás jelek továbbítására használják.
A ko-axiális azt jelenti, hogy "közös tengelyű", ez a név a csőszerű összetételre utal: a belső ér és a külső árnyékolás hosszanti tengelye megegyezik.
Az ideális koaxiális kábelnél az elektromágneses mező csak a belső vezető és az árnyékolás között létezik, így a kábel közelében található fémtárgyak nem okoznak teljesítményveszteséget. Az árnyékolásnak köszönhetően a külső elektromágneses zajok sem zavarják a jelet.[1]
Története
[szerkesztés]1880-ban szabadalmaztatta Oliver Heaviside angol villamosmérnök.[2]
Felépítése
[szerkesztés]Belső ér
[szerkesztés]A belső vezető lehet sodrott vagy tömör vezeték. Általában rézből készítik a jó vezetőképessége miatt. Ha nagy mechanikai igénybevételnek van kitéve a vezeték, akkor réz bevonatú acél belső vezetőt érdemes használni, az acél ugyanis jobb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik.[3]
Szigetelés
[szerkesztés]A leggyakrabban használt anyagok a polietilének, a polipropilének, és a politetrafluoretilén. Létezik félig hézagos szigetelés is, ahol a lyukak helyén a levegő a szigetelő anyag.[3]
Árnyékoló réteg
[szerkesztés]Általában fonott réz árnyékolást alkalmaznak. Előnye, hogy hajlítható, és az árnyékolás nem gyengül, ha a kábelt meggörbítjük.[3]
Burkolat
[szerkesztés]Legelterjedtebb a PVC burkolat.[3]
Jellemzői
[szerkesztés]A koaxiális kábel egy távvezeték amelynek fizikai leírására használhatók a távíró egyenletek.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/Transmission_line_element.svg/220px-Transmission_line_element.svg.png)
Hullámimpedancia
[szerkesztés]A koaxiális kábel legfőbb jellemző tulajdonsága a hullámimpedancia. Értéke a következő képlet segítségével határozható meg:[1]
- : hullámimpedancia
- : alaktényező (kör esetén 138)
- : az érszigetelés dielektromos állandója
- : az árnyékolás belső átmérője
- : a belső vezető ér átmérője
Impedancia illesztés
[szerkesztés]A koaxiális kábel megfelelő használatához a kábel mindkét végén megfelelő illesztés szükséges, ami azt jelenti, hogy a jel forrásánál, a lezárásnál és a jelúton sem változhat az impedancia. Ennek hiányában a jel egy része visszaverődik a belső érre, ez például analóg televíziós adásnál szellemképet okoz.[3] A fáziskésleltetés miatt az is előfordulhat, hogy a visszaverődő jel kioltja a továbbított jelet, ami a jelszint csökkenéséhez vezet.
A kábel nagymértékű meghajlítása, megtörése is megváltoztatja az impedanciát, ezért ez is visszaverődésekhez vezethet.[3]
Típusai
[szerkesztés]Két jelentős csoportra oszthatók a koaxiális kábelek: az egyik az alapsávú koaxiális kábel, ezt digitális jelátvitelre használják, a másik pedig a széles sávú koaxiális kábel, amelyet analóg jelátvitelre alkalmaznak.[4]
Alapsávú koaxiális kábel
[szerkesztés]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b2/BNC_connector_%28male%29.jpg/150px-BNC_connector_%28male%29.jpg)
Ezt a koaxiális kábelt régebben elterjedten használták számítógépes lokális hálózatban, valamint távbeszélőrendszerekben is nagytávolságú átvitelre. A mindenkori sávszélesség a kábel hosszától függ. 1 km-nél kisebb távolságon 10 Mbit/s-os átviteli sebesség valósítható meg.
Ezt az átviteli közeget régebben elterjedten alkalmazták az Ethernet hálózatokban, ahol megkülönböztetünk: vékony koaxiális (10Base2) és vastag koaxiális (10Base5) kábeleket. A típusjelzésben szereplő 2-es és 5-ös szám az Ethernet hálózatban kialakítható maximális szegmenshosszra utal: vékony kábelnél ez 200 méter, vastagnál 500 méter lehet. A digitális átviteltechnikában vékony koaxiális kábelek használatakor csatlakozásra BNC (Bayonet Neill-Concelman) dugókat és aljzatokat használnak.[5]
Széles sávú koaxiális kábel
[szerkesztés]Ez a fajta kábelrendszer a kábeltelevíziózás szabványos kábelein keresztül analóg jelátvitelt tesz lehetővé. A szabványos kábeltelevíziós technikából adódóan az ilyen széles sávú hálózatok esetén az analóg jelátvitelnek megfelelően (ami kevésbé kritikus, mint a digitális) a kábel akár 100 km-es távolságra, 300 MHz-es, de néha 450 MHz-es jelek átvitelére is alkalmas.
Általánosan elterjedt kábelértékek
[szerkesztés]A földfelszíni rádió- és televízióantennákhoz, műholdvevő antennákhoz, kábeltelevízió-hálózatokhoz elsősorban 75 ohm impedanciájú kábelt használnak.
Vezeték nélküli adatátvitelhez, adóantennákhoz, rádióamatőr célokra általában 50 ohmos kábelt használnak.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b Archivált másolat. [2015. március 19-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2015. június 23.)
- ↑ Nahin, Paul J. (2002). Oliver Heaviside: The Life, Work, and Times of an Electrical Genius of the Victorian Age. ISBN 0801869099.
- ↑ a b c d e f http://www.villanyszaklap.hu/lapszamok/2004/szeptember/222-mi-van-a-kabelben
- ↑ http://www.szabilinux.hu/konya/konyv/2fejezet/2fvsatvk.htm
- ↑ Archivált másolat. [2015. február 2-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2015. június 24.)
Források
[szerkesztés]- http://www.villanyszaklap.hu/cikkek.php?id=222/
- http://www.bibl.u-szeged.hu/inf/demo/Halozatok/Fizikai_jellemzok/Fiz_vezetekes.htm Archiválva 2010. április 25-i dátummal a Wayback Machine-ben
- http://www.villanyszaklap.hu/lapszamok/2004/szeptember/222-mi-van-a-kabelben
- https://web.archive.org/web/20150319082838/http://www.kte.hu/upload/publikaciok/kis_peter_75ohm.pdf