Γιατί οι Κοαξιακές Κάλυπτες Είναι Υψηλά Αμβλυωθημένες

Τι είναι συμβατικός καλωδιασμός;

Ο συμβατικός καλωδιασμός είναι ένα είδος ηλεκτρικού καλωδιασμού που σχεδιάστηκε για τη μεταφορά υψηλοσυχνότητας ηλεκτρικών σήματος με ελάχιστη διατάραξη. Διαθέτει έναν κεντρικό διαχωριστή (συνήθως από χαλκό ή επενδεδυμένο χαλκό) που περιβάλλεται από έναν κυλινδρικό εμποτικό στρώμα, το οποίο στη συνέχεια περιβάλλεται από έναν συγκεκριμένο φραγμό. Αυτός ο φραγμός συνήθως αποτελείται από ένα έως τέσσερα επίπεδα πλεγματοπλεγμένου/πλεγματοπλεγμένου αλουμινίου ή χαλκού, συχνά συνδυασμένου με αλουμινίο για βελτιωμένη απόδοση.

Κύρια Συστατικά Μέρη και Δομή

• Κεντρικός Διαχωριστής: Μεταφέρει το ηλεκτρικό σήμα. Κατασκευάζεται από χαλκό ή χαλκοεπενδυμένα υλικά για βέλτιστη ηλεκτρογένεια.

• Εμποτικό Στρώμα: Χωρίζει τον κεντρικό διαχωριστή από τον φραγμό, προλαμβάνοντας σύνδεση και διατηρώντας την ακεραιότητα του σήματος.

• Συγκεκριμένος Φραγμός: Συνήθως ένα πλεγματοπλεγμένο δίκτυο ή φοίλ (ή και τα δύο) που αποκλείει εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές διαταραχές (EMI) και περιορίζει το σήμα μέσα στον καλωδιασμό.

• Εξωτερική Περιβάλλουσα: Ένα προστατευτικό εμποτικό στρώμα που προστατεύει τον καλωδιασμό από φυσικές βλάβες, υγρότητα και περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Η λέξη "συμβατικός" προέρχεται από τη συντονισμένη διάταξη του κεντρικού διαχωριστή και του φραγμού κατά μήκος του ίδιου γεωμετρικού άξονα, διασφαλίζοντας σταθερή μεταφορά σήματος και μειώνοντας την απώλεια ακτινοβολίας.

Κοινές Εφαρμογές

Οι συμβατικοί καλωδιασμοί χρησιμοποιούνται ευρέως σε περιστάσεις που απαιτούν αξιόπιστη μεταφορά υψηλοσυχνότητας σήματος:

• Καλωδιακή Τηλεόραση (CATV) και συστήματα διανομής βίντεο.

• Συχνότητες Ραδιοφωνικού Φάσματος (RF) και μικροκυματικές επικοινωνίες, όπως σε αντένες και δορυφορικά πιάτα.

• Δίκτυα Υπολογιστών (π.χ., παλαιότερα συστήματα Ethernet) και βιομηχανική επιστροφή.

• Ακουστικά και Βιντεοσυστήματα: Συνδέσεις για συσκευές όπως τηλεοράσεις, κονσόλες παιχνιδιών και ακουστικά συστήματα.

Πλεονεκτήματα Σε Σχέση Με Άλλους Καλωδιασμούς

Σε σύγκριση με μη φραγμένους καλωδιασμούς (π.χ., τετράδες τετραπλέξ), οι συμβατικοί καλωδιασμοί προσφέρουν:

• Υψηλότερη αντοχή σε EMI και διαταραχές ραδιοφωνικού φάσματος (RFI).

• Υψηλότερη διαθέσιμη πλάτος για τη μεταφορά υψηλοσυχνότητας σήματος σε μεγαλύτερες αποστάσεις.

• Σταθερή αντίσταση, διασφαλίζοντας σταθερή ποιότητα σήματος.

Τύποι και Εκδοχές

• RG Καλωδιασμοί: Τυποποιημένοι τύποι (π.χ., RG-6, RG-59) χρησιμοποιούμενοι σε CATV και δίκτυα, διαφέροντας στο πάχος της εμποτικής στρώσης και την ποιότητα του φραγμού.

• Χαμηλής Απώλειας Coax: Σχεδιασμένοι για υψηλή ισχύ ή μεγάλες αποστάσεις RF εφαρμογές, χρησιμοποιώντας πιο παχύδερες διαχωριστές και προηγμένους φραγμούς.

• Τριαξιαλείς Καλωδιασμοί: Διαθέτουν ένα επιπλέον εσωτερικό στρώμα φραγμού για εξαιρετικά θορυβώδεις περιβάλλοντα, συνηθιζόμενοι σε επαγγελματικά ακουστικά και ιατρικό εξοπλισμό.

Λειτουργία των Συμβατικών Καλωδιασμών

Όταν η ηλεκτρική ροή διαρρέει ένα χαλκόνιο νήμα, όχι όλη η ενέργεια φθάνει στον προορισμό της ακέραια. Μέρος της ενέργειας χάνεται ως θερμότητα λόγω της εσωτερικής αντίστασης του χαλκού. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται από ηλεκτρόνια, τα οποία εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία διαφορετικών συχνοτήτων και μήκη κύματος καθώς πηδούν μεταξύ ενεργειακών επιπέδων μετά την απορρόφηση ενέργειας.

Εφαρμογές των Συμβατικών Καλωδιασμών

Οι συμβατικοί καλωδιασμοί λειτουργούν ως μεταφορικές γραμμές για ραδιοφωνικές συχνότητες (RF). Συνδέουν ραδιοεκπεμπτήρες και ραδιοδέκτες με αντένες, διευκολύνουν τη μεταφορά δεδομένων σε δίκτυα υπολογιστών και χρησιμοποιούνται ευρέως για τη διανομή σημάτων τηλεόρασης.

Ένα βασικό πλεονέκτημα των συμβατικών καλωδιασμών σε σχέση με άλλες μεταφορικές γραμμές είναι ότι σε έναν ιδανικό συμβατικό καλωδιασμό, το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που μεταφέρει το ηλεκτρικό σήμα περιορίζεται αποκλειστικά στο χώρο μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού διαχωριστή. Αυτό επιτρέπει την εγκατάσταση των καλωδίων κοντά σε μεταλλικά αντικείμενα (π.χ., στοίχες) χωρίς σημαντική απώλεια ισχύος κατά τη μεταφορά του σήματος - σε αντίθεση με άλλες γραμμές που μπορεί να διαρρέει το σήμα στο περιβάλλον.

Διαρροή Σήματος σε Καλωδιασμούς

Η διαρροή σήματος συμβαίνει όταν ηλεκτρομαγνητικά πεδία ή ακτινοβολία περνούν μέσα από τον φραγμό του καλωδιασμού, πιθανόν σε όλες τις κατευθύνσεις. Εξωτερικά σήματα μπορούν επίσης να εισέλθουν στον καλωδιασμό, προκαλώντας διαταραχή (ένας προσανατολισμός που ονομάζεται εισόδος). Ο εισόδος εισάγει θόρυβο και επιδεινώνει την ποιότητα του σήματος. Αντίθετα, τα σήματα μέσα στον καλωδιασμό μπορούν να διαρρεύσουν στο περιβάλλον (έξοδος), προκαλώντας διαταραχή και μειώνοντας την αποδοτικότητα μεταφοράς.

Γιατί Οι Συμβατικοί Καλωδιασμοί Είναι Υψηλά Εμποτικοί;

Οι ηλεκτρικοί καλωδιασμοί στα σπίτια είναι εμποτικοί για λόγους ασφάλειας και για τη μείωση της απώλειας ενέργειας. Η εμποτική στρώση παρέχει υψηλή αντίσταση στη διαρροή ενέργειας στο περιβάλλον. Ενώ οι συμβατικοί καλωδιασμοί, όπως και άλλοι καλωδιασμοί, μπορούν να εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και θερμότητα, η ανθεκτική τους εμποτική στρώση μειώνει αυτά τα προβλήματα. Για ένα μονοκέντριο καλώδιο, η αντίσταση στη διαρροή ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από την εμποτική στρώση χαρακτηρίζεται από:

• Ηλεκτρική εμποτική αντίσταση: ένα βασικό παράμετρο που εξασφαλίζει ελάχιστη διαρροή ρεύματος και προστατεύει από σύνδεση και περιβαλλοντικές διαταραχές.

Οι συμβατικοί καλωδιασμοί παραμένουν ένα βασικό στοιχείο στις σύγχρονες τηλεπικοινωνίες και ηλεκτρονικές, ισορροπώντας την ακεραιότητα του σήματος, την ανθεκτικότητα και την οικονομική αποτελεσματικότητα για μια ευρεία γκάμα εφαρμογών.

• ρ = ρεσιστιβότητα του διαχωριστή.

• r₁ = ακτίνα του διαχωριστή.

• r₂ = ακτίνα του εμποτικού.

Η Πανταχού Παρουσία των Ηλεκτρομαγνητικών Κυμάτων

Στην καθημερινή μας ζωή, είμαστε συνεχώς πλημμελισμένοι από ηλεκτρομαγνητικά κύματα από όλες τις κατευθύνσεις. Αμέτρητα κύματα - ραδιοφωνικά κύματα από κοντινούς σταθμούς, μικροκύματα, σήματα κινητού, ακτινοβολία υπέρθερμης και άλλα - διαρκώς περνούν μέσα από τα σπίτια μας. Αυτό το πανταχού παρόν ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον δημιουργεί ένα βασικό πρόβλημα: τα κύματα που εκπέμπονται από τους καλωδιασμούς μπορεί να έχουν την ίδια συχνότητα ή μήκος κύματος με άλλα, οδηγώντας σε διαταραχή. Οι καλωδιασμοί μπορούν να διαρρέουν σήματα (μειώνοντας την έντασή τους και προκαλώντας διαταραχές) και να απορροφήσουν κοντινά σήματα, επιδεινώνοντας την απόδοση.

Για παράδειγμα, όταν ένα κινητό είναι ενεργό, ένα ραδιόφωνο είναι συνδεδεμένο και ένα τηλεοράσι είναι ενεργό, οι κακά εμποτικοί συμβατικοί καλωδιασμοί θα βυθίζουσαν πιθανότατα το ήχο λόγω της ολοκληρωτικής διαταραχής. Ωστόσο, το κράτημα ενός κινητού κοντά σε ένα ραδιόφωνο συχνά προκαλεί άθελο θόρυβο, καθώς τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία των συσκευών συγκρούονται. Αυτό υπογραμμίζει το βασικό ρόλο της εμποτικής στους συμβατικούς καλωδιασμούς.

Ο Ρόλος της Εμποτικής στους Συμβατικούς Καλωδιασμούς

Οι συμβατικοί καλωδιασμοί είναι μηχανικά με ανθεκτική εμποτική στρώση για να αντιμετωπίσουν δύο βασικά προβλήματα:

• Πρόληψη Διαρροής Σήματος (Έξοδος): Η εμποτική στρώση και ο φραγμός λειτουργούν μαζί για να περιορίσουν το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο αποκλειστικά στο χώρο μεταξύ του εσωτερικού διαχωριστή και του εξωτερικού φραγμού. Αυτή η σχεδίαση μειώνει την απώλεια ενέργειας ως θερμότητα ή ακτινοβολία, εξασφαλίζοντας ότι αδύναμα σήματα (π.χ., εκπομπές τηλεόρασης ή δεδομένα δικτύου) παραμένουν ισχυρ