Το ομοαξονικό καλώδιο χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ενέργειας RF από μια θύρα ή εξάρτημα σε άλλες θύρες/μέρη του συστήματος. Το τυπικό ομοαξονικό καλώδιο χρησιμοποιείται ως ομοαξονική γραμμή μικροκυμάτων. Αυτή η μορφή σύρματος έχει συνήθως δύο αγωγούς σε κυλινδρικό σχήμα γύρω από έναν κοινό άξονα. Όλοι χωρίζονται από διηλεκτρικό υλικό. Σε χαμηλότερες συχνότητες, χρησιμοποιείται μια μορφή πολυαιθυλενίου ως διηλεκτρικό, ενώ σε υψηλότερες συχνότητες χρησιμοποιείται υλικό τεφλόν.
Τύπος ομοαξονικού καλωδίου
Υπάρχουν πολλές μορφές ομοαξονικού καλωδίου ανάλογα με την κατασκευή του αγωγού και τις μεθόδους θωράκισης που χρησιμοποιούνται. Οι τύποι ομοαξονικών καλωδίων περιλαμβάνουν το τυπικό ομοαξονικό καλώδιο όπως περιγράφεται παραπάνω, καθώς και ομοαξονικό καλώδιο γεμάτο με αέριο, αρθρωτό ομοαξονικό καλώδιο και θωρακισμένο ομοαξονικό καλώδιο διπλού σύρματος.
Τα εύκαμπτα ομοαξονικά καλώδια χρησιμοποιούνται σε κεραίες λήψης τηλεοπτικών εκπομπών με εξωτερικούς αγωγούς κατασκευασμένους από φύλλο αλουμινίου ή πλεξούδα.
Στις συχνότητες μικροκυμάτων, ο εξωτερικός αγωγός είναι άκαμπτος και το διηλεκτρικό θα είναι στερεό. Στα ομοαξονικά καλώδια γεμισμένα με αέριο, ο κεντρικός αγωγός είναι κατασκευασμένος από λεπτό κεραμικό μονωτή, χρησιμοποιώντας επίσης πολυτετραφθοροαιθυλένιο. Το ξηρό άζωτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διηλεκτρικό υλικό.
Στο αρθρωτό ομοαξονικό καλώδιο, ο εσωτερικός μονωτής ανυψώνεται γύρω από τον εσωτερικό αγωγό, γύρω από τον θωρακισμένο αγωγό και γύρω από αυτό το προστατευτικό μονωτικό περίβλημα.
Στο ομοαξονικό καλώδιο διπλής θωράκισης, παρέχονται συνήθως δύο επίπεδα προστασίας, παρέχοντας μια εσωτερική και μια εξωτερική θωράκιση. Αυτό προστατεύει το σήμα από ηλεκτρομαγνητικές παρεκκλίσεις (EMI) και οποιαδήποτε ακτινοβολία από το καλώδιο που επηρεάζει τα κοντινά συστήματα.
Χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση ομοαξονικής γραμμής
Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση ενός βασικού ομοαξονικού καλωδίου μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο.
Zo = 138/sqrt(K) * Log(D/d) Ohms
σε,
Το K είναι η διηλεκτρική σταθερά του μονωτή μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού αγωγού. Το D είναι η διάμετρος του εξωτερικού αγωγού και το d είναι η διάμετρος του εσωτερικού αγωγού.
Πλεονεκτήματα ή πλεονεκτήματα του ομοαξονικού καλωδίου
Τα πλεονεκτήματα ή τα πλεονεκτήματα του ομοαξονικού καλωδίου είναι τα εξής:
➨Λόγω του φαινομένου του δέρματος, τα ομοαξονικά καλώδια που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας (>50 MHz) χρησιμοποιούν επένδυση χαλκού στον κεντρικό αγωγό. Το φαινόμενο του δέρματος είναι το αποτέλεσμα των σημάτων υψηλής συχνότητας που διαδίδονται κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας ενός αγωγού. Αυξάνει την αντοχή σε εφελκυσμό του καλωδίου και μειώνει το βάρος.
➨Το ομοαξονικό καλώδιο κοστίζει λιγότερο.
➨Ο εξωτερικός αγωγός στο ομοαξονικό καλώδιο χρησιμοποιείται για τη βελτίωση της εξασθένησης και της θωράκισης. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός δεύτερου φύλλου ή πλεξούδας που ονομάζεται περίβλημα (με την ένδειξη C2 στο Σχήμα 1). Το περίβλημα χρησιμεύει ως περιβαλλοντική ασπίδα και ενσωματώνεται στο ενσωματωμένο ομοαξονικό καλώδιο ως επιβραδυντικό φλόγας.
➨Είναι λιγότερο ευάλωτο σε θόρυβο ή παρεμβολές (EMI ή RFI) από τα καλώδια συνεστραμμένης ζεύξης.
➨Σε σύγκριση με το συνεστραμμένο ζεύγος καλωδίων, υποστηρίζει μετάδοση σήματος υψηλού εύρους ζώνης.
➨Εύκολη καλωδίωση και επέκταση λόγω ευελιξίας.
➨Επιτρέπει υψηλό ρυθμό μετάδοσης, το ομοαξονικό καλώδιο έχει καλύτερο υλικό θωράκισης.
Μειονεκτήματα ή μειονεκτήματα του ομοαξονικού καλωδίου
Τα μειονεκτήματα του ομοαξονικού καλωδίου είναι τα εξής:
➨Μεγάλο μέγεθος.
➨Η εγκατάσταση σε μεγάλες αποστάσεις είναι δαπανηρή λόγω του πάχους και της ακαμψίας της.
➨Εφόσον χρησιμοποιείται ένα μόνο καλώδιο για τη μετάδοση σημάτων σε όλο το δίκτυο, εάν χαλάσει ένα καλώδιο, ολόκληρο το δίκτυο θα διακοπεί.
➨Η ασφάλεια αποτελεί μεγάλη ανησυχία, καθώς είναι εύκολο να υποκλέψετε το ομοαξονικό καλώδιο σπάζοντάς το και εισάγοντας έναν σύνδεσμο T (τύπου BNC) μεταξύ των δύο.
➨Πρέπει να είναι γειωμένο για την αποφυγή παρεμβολών.
Ώρα δημοσίευσης: 15 Δεκεμβρίου 2023
