Koaxiálny kábel

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
A - Plášť
B - Vodivé opletenie
C - Dielektrikum
D - Vnútorný vodič

Koaxiálny kábel je elektrický kábel zložený z vodiča obaleného izolačnou vrstvou, ďalšou kovovou tieniacou vrstvou a celkovou izoláciou. Používa sa na vysokofrekvenčné prenosové linky na prenos vysokofrekvenčného signálu alebo vysielania.

Koaxiálny kábel bol vyvinutý ako odozva na potrebu rozšíriť šírku prenosového pásma a zvýšiť odolnosť vedenia voči šumu. Na rozdiel od skrúcaného páru, ktorý je vytvorený dvoma rovnakými vodičmi zakrútenými navzájom okolo seba, má koaxiálny kábel dva rozdielne vodiče. Vnútorný vodič je uložený v pevnom dielektriku, ktoré je obalené tienením (druhým vodičom) obvykle vo forme kovovej fólie, alebo opletanej sieťky. Celý kábel je obalený izolačnou vrstvou, ktorá ho chráni pred vonkajšími vplyvmi.

Dnes je koaxiálny kábel postupne nahrádzaný inými vysokokapacitnými prenosovými káblami hlavne na báze optických vláken (hlavne pre stále rastúce ceny medi), hlavne v oblastiach prenosu dát, ale stále patrí medzi najčastejšie používané káble pre prenos analógového signálu prakticky vo všetkých druhoch diaľkových komunikácií.

  • Diaľkové telefónne a TV trasy
  • Siete káblovej televízie
  • Lokálne počítačové siete
  • Prepájaní prístrojov a systémov na krátke vzdialenosti (tzv. personal area networks - PAN).
  • Prepájanie antén (vysielanie, prijímanie) - prenos analógového signálu.

Užitočné prenosové pásmo koaxiálneho kábla je dostatočne široké na simultánny prenos viac ako 10 000 telefónnych hovorov alebo niekoľko desiatok TV programov. Koaxiálny kábel má vysokú odolnosť voči všetkým druhom elektromagnetického rušenia. Je to dané tým, že sa používa ako nesymetrické vedenie, pričom vonkajšie tienenie je pripojené na potenciál zeme a tvorí tak efektívne tienenie pre vnútorný vodič.

Koaxiálne káble sú vhodné na prenos analógových i digitálnych signálov. Napr. CATV pracuje v súčasnosti s analógovými signálmi, LAN s digitálnymi signálmi. Základnými kvalitatívnymi parametrami pre koaxiálny kábel sú útlm, termálny šum a v prípade, že je na kábli nasadený multiplexný systém pracujúci s frekvenčným delením, i intermodulačný šum. Aby sa dosiahla požadovaná kvalita prenosu na potrebnej úrovni, musí sa udržať na koaxiálnom kábli určitý odstup signálu od šumu. Na to slúžia dva nástroje:

  • manipulácia s výkonom prenášaného signálu,
  • manipulácia s dĺžkou zosilňovacích úsekov, t. j. so vzdialenosťou zosilňovačov na trase.

Prvá možnosť sa obyčajne nevyužíva, pretože pri viacnásobných prenosoch vedie k zvýšeniu úrovne intermodulačného šumu, a tým i k zvýšeniu celkového výkonu šumu. Čo sa týka druhej možnosti, snažíme sa vždy používať čo najdlhšie zosilňovacie úseky, aby sa minimalizoval potrebný počet zosilňovačov. Typická dĺžka zosilňovacieho úseku je rádovo niekoľko km. Navyše, podobne ako pri krútenej dvojlinke, klesá s rastúcou frekvenciou prenášaného signálu.

Súčasné konštrukcie koaxiálnych káblov umožňujú prenášať analógové signály do frekvencie okolo 400 MHz a digitálne signály do rýchlosti 800 Mbit/s. Dĺžka zosilňovacích úsekov, resp. opakovacích úsekov pri digitálnych prenosoch v takýchto prípadoch však klesne na cca 1,5 km.