Prejsť na obsah
Domov

Koaxiálny kábel: stavba, vlastnosti, použitie a historický vývoj

Prehľad koaxiálneho kábla — jeho konštrukcia, hlavné vlastnosti, praktické použitia, vývoj a rozdiely oproti iným prenosovým médiám.

Autor: Vytvorené: Aktualizované:

Koaxiálny kábel je typ elektrického kábla určený na prenos vysokofrekvenčných alebo širokopásmových signálov pri minimálnych stratách a rušení. Typická konštrukcia umožňuje viesť elektromagnetické pole prevažne v priestore medzi vnútorným vodičom a vonkajším tienením, čo zlepšuje odolnosť voči vonkajším elektromagnetickým vplyvom a interferencii. V praxi sa koaxiálne káble využívajú v televíznom rozvode, v niektorých rádiových aplikáciách a historicky aj v sieťových inštaláciách.

Galéria obrázkov

10 Obrázky
AT&T coaxial trunkline 1949
en.wikipedia.org · Public domain

Konstrukcia a základné časti

Koaxiálny kábel obsahuje niekoľko vrstiev, ktoré spolu tvoria funkčný systém prenosu signálu:

  • Vnútorný vodič – zvyčajne mediný drôt alebo viacvláknový vodič, prenáša signál.
  • Izolátor (dielektrikum) – vrstva dielektrika obopínajúca vnútorný vodič, udržiava konštantný priestor a ovplyvňuje impedanciu kábla.
  • Tienenie – vonkajší vodič vo forme opletenia alebo fólie, slúži ako referenčný vodič a chráni pred rušením.
  • Vonkajší plášť – mechanická ochrana z izolačnej hmoty, odolná voči poškodeniu a poveternostným vplyvom.

Konkrétna skladba dielikov a materiály ovplyvňujú elektrické parametre ako impedancia, útlm a maximálnu prenosovú frekvenciu. Bežné nominálne impedancie sú napr. 50 Ω a 75 Ω, ktoré sa používajú v rôznych aplikáciách.

Použitie a význam

Koaxiálne káble sú rozšírené tam, kde je potrebné spoľahlivé vedenie signálu so zníženým rušením. Medzi bežné aplikácie patrí káblová televízia, satelitné prenosy, anténne vedenia, niektoré profesionálne audio a video aplikácie a v minulosti aj počítačové siete typu Ethernet v starších štandardoch. Ich výhoda spočíva v jednoduchosti pripojenia a dobre definovaných charakteristikách pri vysokých frekvenciách.

Historický kontext a vývoj

Koaxiálne vedenia sa začali používať v prvej polovici 20. storočia s rastúcim dopytom po rádiových a televíznych prenosoch. Postupne vznikali normy pre mechanické a elektrické parametre, materiály sa zlepšovali a objavili sa rôzne konštrukčné varianty pre vnútorné a vonkajšie použitie. S nástupom optických vlákien a zdokonalením krútenej dvojlinky sa v mnohých oblastiach koax postupne nahrádza, hoci stále zostáva preferovaným médiom v rozsiahlych káblových rozvodoch a tam, kde je potrebná jednoduchá inštalácia anténnych vedení.

Druhy, normy a porovnanie s inými médiami

Existujú rôzne druhy koaxiálnych káblov prispôsobené podľa priemeru, materiálov a prevedenia tienenia. Niektoré sú určené na vnútornú inštaláciu, iné majú prídavné vrstvy pre odolnosť voči vlhkosti alebo UV žiareniu. V porovnaní s krútenou dvojlinkou má koax často lepšiu odolnosť proti rušeniu a nižší útlm pri vysokých frekvenciách na kratších vzdialenostiach, zatiaľ čo optické vlákno prekonáva koaxiál v kapacite a dosahu pri extrémne vysokých rýchlostiach a dlhých trasách.

Pre viac technických detailov, štandardov a príkladov použitia si pozrite nasledujúce odkazy: technické špecifikácie, aplikácie v praxi, káblová televízia, siete a prepojenia, elektromagnetické aspekty, konštrukčné varianty a normy a certifikácie.

Ak potrebujete porovnávanie typov káblov pri konkrétnej inštalácii alebo rady pri výbere vhodného koaxu, hľadajte odborné príručky a normy alebo konzultujte s technikom, ktorý zohľadní frekvenčné pásmo, dĺžku vedenia a prostredie inštalácie.

Schematický nákres koaxiálneho kábla
Schematický nákres koaxiálneho kábla

Časová os

  • 1880 - koaxiálny kábel patentovaný v Anglicku Oliverom Heavisidom, patent č. 1 407.
  • 1884 - spoločnosť Siemens & Halske si v Nemecku patentuje koaxiálny kábel (patent č. 28 978, 27. marca 1884).
  • 1894 - Oliver Lodge demonštruje prenos vlnovodu v Kráľovskom inštitúte.
  • 1929 - Lloyd Espenschied a Herman Affel z Bellových telefónnych laboratórií spoločnosti AT&T patentujú prvý moderný koaxiálny kábel.
  • 1936 - Prvý prenos televízneho obrazu v uzavretom okruhu po koaxiálnom kábli z letných olympijských hier 1936 v Berlíne do Lipska.
  • 1936 - nainštalovaný prvý podmorský koaxiálny kábel na svete medzi Apollo Bay neďaleko Melbourne v Austrálii a Stanley v Tasmánii. Kábel dlhý 300 km dokáže prenášať jeden 8,5-kHz vysielací kanál a sedem telefónnych kanálov.
  • 1936 - AT&T inštaluje experimentálny koaxiálny telefónny a televízny kábel medzi New Yorkom a Filadelfiou s automatickými posilňovacími stanicami každých desať míľ. Dokončený bol v decembri a dokáže prenášať 240 telefónnych hovorov súčasne.
  • 1936 - spoločnosť General Post Office (teraz BT) položila koaxiálny kábel medzi Londýnom a Birminghamom, ktorý poskytoval 40 telefónnych kanálov.
  • 1941 - prvé komerčné použitie v USA spoločnosťou AT&T medzi mestami Minneapolis v Minnesote a Stevens Point vo Wisconsine. Systém L1 s kapacitou jedného televízneho kanála alebo 480 telefónnych okruhov.
  • 1956 - položený prvý transatlantický koaxiálny kábel TAT-1.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to koaxiálny kábel?

Odpoveď: Koaxiálny kábel je špeciálny elektrický kábel používaný na prenos signálov.

Otázka: Na čo slúži izolácia na koaxiálnom kábli?

Odpoveď: Izolácia na koaxiálnom kábli sa používa na to, aby bol tuhý a aby sa zabránilo rušeniu elektromagnetického poľa prenášajúceho signál alebo rušeniu vonkajšími elektromagnetickými poľami.

Otázka: Aké sú niektoré bežné spôsoby použitia koaxiálnych káblov?

Odpoveď: Koaxiálne káble sa bežne používajú pre káblovú televíziu a môžu sa používať aj pre počítačové siete, hoci v 21. storočí sa stali zriedkavými.

Otázka: Ako sú koaxiálne káble skonštruované?

Odpoveď: Koaxiálne káble sa zvyčajne skladajú z vodivého drôtu s izoláciou, ďalšej vrstvy vodivého materiálu a plášťa.

Otázka: Aká je funkcia vodivého drôtu a vodivého materiálu v koaxiálnom kábli?

Odpoveď: Vodivý drôt a materiál sa používajú na prenos vysokofrekvenčného alebo širokopásmového signálu.

Otázka: Ako existuje EM pole prenášajúce signál vo vzťahu k vnútorným a vonkajším vodičom koaxiálneho kábla?

Odpoveď: Elektromagnetické pole prenášajúce signál existuje v ideálnom prípade len v priestore medzi vnútorným a vonkajším vodičom.

Otázka: Existujú rôzne typy koaxiálnych káblov?

Odpoveď: Áno, existujú rôzne typy koaxiálnych káblov, ktoré spĺňajú rôzne normy.

Súvisiace články

Autor

AlegsaOnline.com Koaxiálny kábel: stavba, vlastnosti, použitie a historický vývoj

URL: https://sk.alegsaonline.com/art/21279

Zdieľať

Zdroje