동축 케이블을 본 적이 없는 사람은 거의 없습니다. 작동 방식, 장점, 적용 영역은 무엇이며 많은 사람들이 아직 이를 파악하지 못하고 있습니다.
동축 케이블의 작동 원리
동축 케이블은 다음으로 구성됩니다.
- 내부 도체(중앙 코어);
- 유전체;
- 외부 도체(브레이드);
- 외부 덮개.
케이블의 단면을 고려하면 두 도체가 같은 축에 있음을 알 수 있습니다. 따라서 케이블의 이름은 영어로 동축 - 동축입니다.
좋은 케이블의 내부 도체는 구리로 만들어집니다. 이제 값싼 제품은 알루미늄 또는 구리 도금 강철을 사용합니다. 고품질 케이블의 유전체는 폴리에틸렌이고 고주파 케이블의 유전체는 불소수지입니다.저렴한 옵션에서는 다양한 발포 플라스틱이 사용됩니다.
편조의 고전적인 재료는 구리이며 고품질 제품의 편조는 간격이없는 조밀 한 직조로 수행됩니다. 낮은 품질의 케이블에서는 구리 합금(때로는 강철 합금)을 사용하여 외부 도체를 만들고 희귀 직조를 사용하여 비용을 절감하고 경우에 따라 호일을 사용합니다.
동축 케이블의 범위, 장단점
동축 케이블의 가장 일반적인 용도는 고주파 전류(RF, 마이크로파 이상)를 전송하는 것입니다. 많은 경우 이 작업이 수행됩니다. 안테나와 송신기 간의 통신 또는 안테나와 수신기 사이, 그리고 케이블 텔레비전 시스템에서. 이러한 신호는 2선 라인을 사용하여 전송할 수도 있습니다. 더 저렴합니다.
어떤 경우에는 이것이 수행되지만 그러한 선에는 심각한 단점이 있습니다. 그 안의 전기장은 열린 공간을 통과하고 타사 전도성 물체가 그 안에 들어가면 감쇠, 반사 등 신호 왜곡이 발생합니다. . 그리고 동축 케이블의 경우 전기장이 완전히 내부에 있으므로 배치할 때 라인이 금속 물체를 통과할 것인지(또는 이후에 케이블에 매우 근접할 수 있음) 걱정할 필요가 없습니다. 전송 라인의 작동.
동축 케이블의 단점은 높은 비용입니다. 또한 단점은 손상된 라인을 수리하는 것이 매우 복잡하다는 것입니다.
이전에는 동축 케이블이 컴퓨터 네트워크에서 데이터 전송 라인을 구성하는 데 널리 사용되었습니다. 오늘날 전송 속도는 RF 케이블이 제공할 수 없는 수준으로 상승하여 이 애플리케이션은 빠르게 단계적으로 퇴출되고 있습니다.
동축 케이블과 외장 케이블 및 차폐 와이어의 차이점
종종 동축 케이블은 차폐 와이어 및 심지어 외장 전원 케이블과 혼동됩니다. 디자인의 외부 유사성이 있는 경우("코어 절연 금속 유연한 케이싱") 목적과 작동 원리가 다릅니다.
동축 케이블에서 브레이드는 회로를 완성하는 두 번째 도체 역할을 합니다. 부하 전류는 반드시 이를 통해 흐릅니다(때로는 내부 및 외부에서도 다름). 브레이드는 안전을 위해 지면과 접촉할 수 있지만 그렇지 않을 수도 있습니다. 이는 작동에 영향을 미치지 않습니다. 스크린이라고 부르는 것도 옳지 않습니다. 전역 스크리닝 기능을 수행하지 않습니다.
외장 케이블의 경우 외부 금속 브레이드는 기계적 스트레스로부터 절연층과 코어를 보호합니다. 강도가 높으며 항상 안전 요구 사항에 따라 접지됩니다. 정상 모드에서는 전류가 흐르지 않습니다.
차폐 와이어에서 외부 전도성 피복은 외부 간섭으로부터 도체를 보호하도록 설계되었습니다. 저주파 간섭(최대 1MHz)으로부터 보호해야 하는 경우 화면은 전선의 한쪽에만 접지됩니다. 1MHz 이상의 간섭에 대해 화면은 좋은 안테나 역할을 하므로 여러 지점에서 최대한 자주 접지됩니다. 일반 모드에서도 화면에 전류가 흐르지 않아야 합니다.
동축 케이블의 기술적인 매개변수
케이블을 선택할 때 주의해야 할 주요 매개변수 중 하나는 특성 임피던스입니다. 이 매개변수는 옴 단위로 측정되지만 저항계 모드에서 기존 테스터로 측정할 수 없으며 케이블 세그먼트의 길이에 의존하지 않습니다.
라인의 파동 임피던스는 선형 커패시턴스에 대한 선형 인덕턴스의 비율에 의해 결정되며, 이는 차례로 중심 코어와 브레이드의 직경 비율과 유전체의 특성에 따라 달라집니다. 따라서 장치가 없는 경우 캘리퍼스를 사용하여 파동 저항을 "측정"할 수 있습니다. 코어 d와 브레이드 D의 직경을 찾고 값을 공식에 대입해야 합니다.
여기에도:
- 지 는 원하는 파동 저항입니다.
- 이자형아르 자형 - 유전체의 유전율 (폴리에틸렌의 경우 2.5, 발포 재료의 경우 1.5).
케이블의 저항은 합리적인 치수라면 무엇이든 될 수 있지만 제품은 다음 값으로 표준 생산됩니다.
- 50옴;
- 75옴;
- 120옴(매우 드문 옵션).
75옴 케이블이 50옴 케이블보다 낫다고 말할 수는 없습니다(또는 그 반대의 경우도 마찬가지입니다). 각각은 제자리에 적용되어야 합니다 - 송신기 출력 Z의 특성 임피던스그리고, 통신선(케이블) Z 하중은 동일한 Z여야 합니다.N, 이 경우에만 소스에서 부하로의 에너지 전달이 손실 및 반사 없이 발생합니다.
임피던스가 높은 케이블의 제조에는 몇 가지 실질적인 제한이 있습니다. 200옴 이상의 케이블은 매우 가는 연선이거나 큰 직경의 외부 도체가 있어야 합니다(큰 D/d 비율을 유지하기 위해).이러한 제품은 사용하기가 더 어렵기 때문에 저항이 높은 경로의 경우 2선식 라인 또는 매칭 장치가 사용됩니다.
또 다른 중요한 동축 매개변수는 제동. dB/m 단위로 측정됩니다. 일반적으로 케이블이 두꺼울수록(보다 정확하게는 중심 코어의 직경이 클수록) 길이 1미터마다 신호 감쇠가 줄어듭니다. 그러나 이 매개변수는 통신 회선이 만들어지는 재료의 영향도 받습니다. 저항 손실은 중심 코어와 브레이드의 재질에 따라 결정됩니다. 유전 손실이 기여합니다. 이러한 손실은 신호 주파수가 증가함에 따라 증가하며, 이를 줄이기 위해 특수 절연 재료(PTFE 등)가 사용됩니다. 저렴한 케이블에 사용되는 발포 유전체는 감쇠 증가에 기여합니다.
동축 케이블의 또 다른 중요한 특성은 속도 계수. 이 매개변수는 전송된 신호의 파장에서 케이블 길이를 알아야 하는 경우(예: 저항 변압기에서) 필요합니다. 진공에서 빛의 속도가 케이블 유전체의 빛의 속도보다 빠르기 때문에 전기적 길이와 케이블의 물리적 길이는 일치하지 않습니다. 폴리에틸렌 유전체 K가 있는 케이블용치욕=0.66, 불소수지 - 0.86. 발포 단열재가 있는 저렴한 제품의 경우 - 예측할 수 없지만 0.9에 가깝습니다. 외국 기술 문헌에서는 감속 계수 값이 사용됩니다. - K둔화=1/K치욕.
또한 동축 케이블에는 최소 굽힘 반경(주로 외경에 따라 다름), 절연체의 절연 내력 등 다른 특성이 있습니다. 또한 동축을 선택하는 데 필요한 경우도 있습니다.
동축 케이블 마킹
국내 제품에는 영숫자 표시가 있습니다 (지금도 찾을 수 있음). 케이블은 문자 RK(무선 주파수 케이블)로 지정되었으며 다음을 나타내는 숫자가 표시됩니다.
- 파도 저항;
- 케이블 두께(mm)
- 카탈로그 번호.
따라서 RK-75-4 케이블은 파동 임피던스가 75옴이고 절연 직경이 4mm인 제품을 나타냅니다.
국제 명칭도 두 글자로 시작됩니다.
- RG RF 케이블;
- DG - 디지털 네트워크용 케이블;
- SAT, DJ - 위성 방송 네트워크용(고주파 케이블).
다음은 기술 정보가 없는 그림입니다(해독하려면 케이블 여권을 살펴봐야 합니다). 또한 추가 속성을 나타내는 더 많은 문자가 있을 수 있습니다. 지정의 예 - RG8U - 중심 코어의 직경이 감소하고 편조 밀도가 감소된 50옴 RF 케이블.
동축 케이블과 다른 케이블 제품의 차이점을 이해하고 성능에 대한 매개변수의 영향을 배웠다면 이 제품을 의도한 영역에서 성공적으로 사용할 수 있습니다.
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