El cable coaxial es un tipo de cable de cobre construido especialmente con un blindaje de metal y otros componentes diseñados para bloquear la interferencia de la señal.Lo utilizan principalmente las empresas de televisión por cable para conectar sus instalaciones de antena satelital a los hogares y negocios de los clientes.A veces también lo utilizan las compañías telefónicas para conectar las oficinas centrales a los postes telefónicos cerca de los clientes.Algunos hogares y oficinas también usan cable coaxial, pero su uso generalizado como medio de conectividad Ethernet en empresas y centros de datos ha sido reemplazado por el despliegue de cableado de par trenzado. En los últimos años, los cables coaxiales se han convertido en un componente esencial de nuestra autopista de la información.Se encuentran en una amplia variedad de instalaciones residenciales, comerciales e industriales.Desde la transmisión, la televisión de antena comunitaria (CATV), la red de área local (LAN), la televisión de circuito cerrado (CCTV) y muchas otras aplicaciones, el cable coaxial ha sentado las bases para una infraestructura de comunicaciones simple y rentable.
Historia
El cable coaxial recibió su nombre porque incluye un canal físico que lleva la señal rodeada, después de una capa de aislamiento, por otro canal físico concéntrico, ambos a lo largo del mismo eje.El canal exterior sirve como suelo.Muchos de estos cables o pares de tubos coaxiales se pueden colocar en un solo revestimiento exterior y, con repetidores, pueden transportar información a una gran distancia.
El cable coaxial fue inventado en 1880 por el ingeniero y matemático inglés Oliver Heaviside, quien patentó la invención y el diseño ese mismo año.AT&T estableció su primer sistema de transmisión coaxial intercontinental en 1940. Dependiendo de la tecnología portadora utilizada y otros factores, el cable de cobre de par trenzado y la fibra óptica son alternativas al cable coaxial.
Cómo funcionan los cables coaxiales
Los cables coaxiales tienen capas concéntricas de conductores eléctricos y material aislante.Esta construcción asegura que las señales estén encerradas dentro del cable y evita que el ruido eléctrico interfiera con la señal.
La capa conductora central es un cable conductor delgado, ya sea de cobre sólido o trenzado.Una capa dieléctrica, formada por un material aislante con características eléctricas muy definidas, envuelve el hilo.Luego, una capa de protección rodea la capa dieléctrica con una hoja de metal o una malla de cobre trenzada.Todo el conjunto está envuelto en una funda aislante.La capa de blindaje de metal exterior del cable coaxial generalmente se conecta a tierra en los conectores en ambos extremos para proteger las señales y como un lugar para que se disipen las señales de interferencia parásitas.
Una clave para el diseño de cables coaxiales es un estricto control de las dimensiones y materiales del cable.Juntos, hacen que la impedancia característica del cable tome un valor fijo.Las señales de alta frecuencia se reflejan parcialmente en los desajustes de impedancia, lo que provoca errores.
La impedancia característica es sensible a la frecuencia de la señal.Por encima de 1 GHz, el fabricante del cable debe usar un dieléctrico que no atenúe demasiado la señal ni cambie la impedancia característica de una manera que cree reflejos en la señal.
Las características eléctricas del cable coaxial dependen de la aplicación y son cruciales para un buen rendimiento.Dos impedancias características estándar son 50 ohmios, que se utilizan en entornos de potencia moderada, y 75 ohmios, comunes para conexiones a antenas e instalaciones residenciales.
Tipos de cables coaxiales
El cable coaxial de línea dura se basa en tubos de cobre redondos y una combinación de metales como protección, como aluminio o cobre.Estos cables se utilizan comúnmente para conectar un transmisor a una antena.El cable triaxial tiene una tercera capa de protección que está conectada a tierra para proteger las señales transmitidas por el cable.Los cables coaxiales de línea rígida se componen de tubos gemelos de cobre que funcionan como tuberías inflexibles.Estas líneas están diseñadas para uso en interiores entre transmisores de radiofrecuencia (RF) de alta potencia.El cable radiante imita muchos componentes del cable de línea dura, pero con ranuras sintonizadas en el blindaje que coinciden con la longitud de onda de RF a la que operará el cable.Se usa comúnmente en ascensores, equipos militares y túneles subterráneos.
Usos de los cables coaxiales
En el hogar y en pequeñas oficinas, los cables coaxiales cortos se utilizan para televisión por cable, equipos de video domésticos, equipos de radioaficionados y dispositivos de medición.Históricamente, los cables coaxiales también se usaban como una forma temprana de Ethernet, que admitía velocidades de hasta 10 Mbps, pero el cable coaxial ha sido reemplazado por el uso de cableado de par trenzado.Sin embargo, siguen siendo ampliamente utilizados para Internet de banda ancha por cable.Los cables coaxiales también se utilizan en automóviles, aeronaves, equipos militares y médicos, así como para conectar antenas parabólicas, de radio y televisión a sus respectivos receptores.
Conductores
Dependiendo de la aplicación, se pueden encontrar muchos tipos diferentes de construcciones de conductores en los cables coaxiales.
Conductores Sólidos
Los conductores de cobre sólido son populares en muchas instalaciones de CCTV.Los conductores sólidos brindan menos posibilidades de distorsión y pérdida de línea que el acero recubierto de cobre.Sin embargo, el cobre es un material blando y se romperá si se flexiona repetidamente.Se utiliza mejor en una instalación permanente.
Conductores trenzados
Se pueden usar muchas hebras pequeñas de cobre para formar cualquier calibre.Los conductores trenzados proporcionan mayor flexibilidad que los conductores sólidos.Este diseño se ha vuelto popular para su uso en cámaras de giro e inclinación, robótica y otras aplicaciones que requieren flexión repetida.
Conductores de acero recubiertos de cobre
En algunas aplicaciones, la fuerza es un requisito clave.Es posible que se necesiten conductores de acero recubiertos de cobre para evitar roturas en un entorno activo.Los conductores de acero recubiertos de cobre brindan mayor resistencia y soporte de RF y, a menudo, se usan en aplicaciones CATV y MATV.
El dieléctrico
El conductor interno de un cable coaxial está separado por un material aislante de la(s) pantalla(s) circundante(s).Este material 'dieléctrico' a menudo se elige para mantener propiedades eléctricas consistentes y minimizar la pérdida de señal.El resultado es una transmisión clara y sin problemas.
Nota: los materiales dieléctricos espumados proporcionan una composición ligera adecuada para muchas construcciones coaxiales.Espumar el dieléctrico también contribuye a una mayor claridad en las transmisiones de alta velocidad.
Los materiales dieléctricos populares incluyen:
PE-Polietileno Sólido: Bueno para aplicaciones de baja temperatura.
FPE-Polietileno Espumado: proporciona menor atenuación y capacitancia que el PE sólido.
Espaciado por aire: admite una constante dieléctrica más baja que el polietileno y permite un tamaño de cable de diámetro pequeño.
FEP-Etileno Propileno Fluorado: excelente para aplicaciones de alta temperatura y plenum.Baja constante dieléctrica para una transmisión de señal clara.
En aplicaciones coaxiales, el blindaje es una parte importante de la composición general del cable.El blindaje no solo protege la pérdida de señal en la aplicación de alta frecuencia, sino que también ayuda a prevenir EMI (interferencia electromagnética) y RFI (interferencia de radiofrecuencia) en el circuito.Hay tres tipos populares de blindaje disponibles de Coleman/CCI: lámina general, trenzado y lámina/trenzado.
escudo de aluminio
Los blindajes de aluminio se usan comúnmente como una aplicación efectiva y de bajo costo para evitar la interferencia EMI/RFI.La construcción consta de una capa de aluminio con un respaldo de poliéster que se superpone para brindar una cobertura del 100%.
Escudo trenzado
Los blindajes trenzados están construidos con hilos delgados de aluminio, cobre estañado de aluminio recubierto de cobre o cobre desnudo que se entretejen.Muchas coberturas diferentes están disponibles con 40-67% de aluminio y 95% de cobre siendo las más populares.Los escudos trenzados de alto porcentaje ofrecen una excelente protección contra EMI y RFI y son populares en aplicaciones de CCTV.
Escudo de lámina/trenza
El blindaje de lámina/trenza es extremadamente popular en las aplicaciones de CATV y MATV.El papel de aluminio 100% está acompañado por un escudo trenzado para brindar una mejor protección contra EMI y RFI.
Tri-escudo
La construcción consiste en una lámina-trenza-lámina-escudo.
Escudo cuádruple
La construcción consiste en un escudo de lámina-trenza-lámina-trenza.Muy popular para aplicaciones de CATV y MATV en ubicaciones de alta EMI/RFI como áreas urbanas.
La chaqueta
La cubierta exterior que se encuentra en la mayoría de los cables coaxiales se llama chaqueta.La función principal de la chaqueta es la protección contra el medio ambiente y los daños mecánicos, así como una forma adicional de aislamiento.Los compuestos utilizados para fabricar la chaqueta pueden tener diferentes clasificaciones de temperatura.La clasificación de temperatura de un cable, junto con la clasificación de la ubicación (es decir, pleno, húmedo, resistente a la luz solar, etc.) determinará la temperatura de funcionamiento mínima o máxima del cable.En el mundo actual de múltiples aplicaciones, existen muchas opciones de revestimiento:
PVC-cloruro de polivinilo: Material termoplástico muy flexible comúnmente utilizado para productos coaxiales de uso general.Rango de temperatura: -40 a 80°C.
PE-Polietileno: Un material termoplástico que exhibe excelentes propiedades eléctricas.A menudo se usa en aplicaciones de entierro directo.Rango de temperatura: -55 a 85°C.
FEP-Etileno Propileno Fluorado: Un material termoplástico con buenas propiedades aislantes.Excelente en ambientes de alta temperatura, plenum y químicos.Rango de temperatura: -50 a 200°C.
Cable coaxial de doble blindaje cuádruple
Coaxial de 18 AWG con 2 conductores de alimentación
DATOS DE CONTACTO
Parque Industrial ZION, Carretera Huaqiao, Jincheng, Lin'an, Zhejiang, China
