کابل کواکسیال نوعی کابل الکتریکی است که دارای یک هادی داخلی میباشد و توسط یک لایه عایق لوله ای احاطه شده است و با یک سپر لوله ای یا رشته های بهم بافته شده محافظت میشود بسیاری از کابلهای کواکسیال همچنین دارای یک غلاف با ژاکت بیرونی عایق هستند. اصطلاح کواکسیال از مجرای داخلی و سپر خارجی که یک محور هندسی را به اشتراک گذارده می شود حاصل می شود.
کابل کواکسیال نوعی از خط انتقال است که برای حمل سیگنالهای الکتریکی با فرکانس بالا با تلفات کم استفاده میشود. این کابل ها در برنامه های کاربردی مانند خطوط تلفن کابل های شبکه اینترنت با باند پهن و وسیع سرورهای رایانه ای با سرعت بالا، انتقال سیگنال های تلویزیونهای کابلی و اتصال فرستنده ها و گیرنده های رادیوبی به آنتنهای آنها استفاده میشود.
کابل کواکسیال به عنوان خط انتقال سیگنالهای فرکانس رادیویی استفاده میشود. آنها شامل خطوط تغذیه ای هستند که فرستنده و گیرنده های رادیویی را به آنتنهای خود وصل میکند. همچنین در متصل کردن شبکه های کامپیوتری کاربرد دارند.
این کابلهای با سایر کابلهای انتقال دینا فرق میکند زیرا ابعاد کابل و اتصالات کنترل میشوند تا در یک فاصله هادی ثابت که برای عملکرد آن به عنوان یک خط انتقال لازم است دقت بالاتری داشته باشند.
کابل کواکسیال یک نوع کابل ارتباطی است که از دو لایه مختلف تشکیل شده است و برای انتقال امواج الکترومغناطیسی و ارتباطات سیگنالی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کابل به دلیل ویژگی‌های خاص خود در انواع مختلفی از ارتباطات استفاده میشود. در زیر، برخی از کاربردهای کابل کواکسیال ذکر شده‌اند:
– یکی از کاربردهای اصلی کابل کواکسیال در انتقال سیگنال تلویزیونی است. در سیستم‌های تلویزیون کابلی، کابل کواکسیال برای انتقال سیگنال تلویزیونی و رادیویی از ایستگاه‌های ارسال به خانه‌ها استفاده میشود.
– در سیستم‌های دوربین‌های مداربسته (CCTV)، کابل کواکسیال برای انتقال تصاویر از دوربین‌ها به دستگاه‌های ذخیره و نمایش استفاده میشود.
– در برخی از موارد، کابل کواکسیال برای اتصال تجهیزات شبکه به یکدیگر استفاده میشود. این کاربرد به خصوص در محیط‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر نویز و تداخلات الکترومغناطیسی دارند، مثل محیط‌های صنعتی.
– در مواردی که از فناوری DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification) برای اتصال به اینترنت از طریق شبکه‌های کابلی استفاده میشود، کابل کواکسیال به عنوان وسیله‌ای برای انتقال داده‌ها به کار می‌رود.
– کابل کواکسیال برای اتصال آنتن تلویزیون به تلویزیون یا تجهیزات مرتبط استفاده میشود.
– در برخی از موارد، این کابل برای اتصال تجهیزات صوتی به یکدیگر (مانند اسپیکرها) استفاده میشود.
– در آزمایشگاه‌ها و محیط‌هایی که نیاز به انتقال داده‌ها با دقت و کیفیت بالا دارند، کابل کواکسیال استفاده میشود.
کابل کواکسیال به دلیل مقاومت در برابر نویز، پهنای باند بالا، و امکانات ارتقاء تجهیزات الکترونیکی، در این کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کابل کواکسیال یک ساختار داخلی مشخص دارد که از دو لایه اصلی تشکیل شده است. این لایه‌ها از هم جدا بوده و برای انتقال امواج الکترومغناطیسی به کار می‌روند. ساختار داخلی کابل کواکسیال عبارتند از:
– لایه مرکزی کابل کواکسیال عمدتاً از یک مفتول مسی یا فولادی تشکیل شده است. این مفتول، که به عنوان مرکز (core) نیز شناخته میشود، جریان الکتریکی را منتقل میکند.
– عایق به عنوان یک لایه حفاظتی بر روی مرکز کابل قرار می‌گیرد. این لایه عایق، مانع از تداخلات و تشویش‌ها در انتقال سیگنال میشود. مواد عایق معمولاً از پلی‌اتیلن یا فوم‌پلی‌اتیلن ساخته میشوند.
– لایه محافظ، به عنوان یک لایه فلزی حاوی مس یا آلومینیوم در اطراف عایق قرار دارد. این لایه به عنوان محافظ از تداخلات الکترومغناطیسی (EMI) و نویزهای خارجی مانند امواج رادیویی محافظت میکند.
– در برخی از کابلهای کواکسیال، لایه‌هایی نظیر فوم‌پلی‌اتیلن بر روی لایه محافظ افزوده میشود تا عایق بیشتری ایجاد شود. همچنین، بعضی از کابلها دارای لایه محافظ دوم (Dual Shield) هستند که عملکرد حفاظتی بیشتری دارند.
– در لایه آخرین کابل، یک روکش به عنوان پوشش نهایی به کابل اضافه میشود. این روکش عمدتاً از مواد مانند PVC (پلی‌وینیل کلراید) یا PE (پلی‌اتیلن) ساخته میشود و کابل را از عوامل خارجی نظیر رطوبت و خطرات محیطی محافظت میکند.
سه لایه هادی و عایق وروکش در زیر به صورت اجمالی تر توضیح داده شده
هادی: این کابل ها شامل یک هادی داخلی مقتول مس سیم مس یا سیم فولادی با روکش مس میباشد و توسط یک لایه عایق احاطه گردیده و همه آن را به وسیله یک سیر که به طور معمول از یک تا چهار لایه از نوارهای فلزی بافته شده ایجاد میشود محصور شده است و توسط یک ژاکت عایق بیرونی محافظت می شود.
به طور معمول سپر در پتانسیل زمین نگه داشته میشود و یک ولتاژ حامل سیگنال بر روی هادی مرکز اعمال میشود مزیت طراحی کواکسیال این است که میدانهای الکتریکی و مغناطیسی با نشت کمی در خارج از سیر به عایق دی الکتریک محدود می شوند.
هادی داخلی ممکن است جامد با رشته ایی باشد رشته انعطاف پذیرتر است برای به دست آوردن عملکرد بهتر در فرکانس بالا، هادی داخلی ممکن است روکش نقره ای داشته باشد. از هادیهای مس با روکش قلع به عنوان یک رسانای داخلی برای کابل مورد استفاده در صنعت تلویزیون کابل استفاده می شود.
عایق: عایق اطراف رسانا داخلی میتواند پلاستیک جامد با فوم پلاستیکی باشد. خواص عایق دی الکتریک برخی از خصوصیات الکتریکی کابل را تعیین میکند. انتخاب معمول عایق پلی اتیلن جامد (PE) است که در کابلهای کم مصرف استفاده میشود و در مواردی تفلون جامد (PTFE) به عنوان عایق و بطور انحصاری در کابلهای دارای پلنیوم استفاده میشود برخی از خطوط کواکسیال از هوا یا برخی دیگر از گاز استفاده میکنند و دارای فاصله هایی برای جلوگیری از لمس سیم هادی داخلی و سیر پیرامونی هستند.
سپر محافظ بسیاری از کابلهای کواکسیال معمولی از سیم مسی بافته استفاده میکنند که سپر را تشکیل میدهد. این امر باعث میشود کابل انعطاف پذیر باشد. بعضی اوقات این سیم ها نقره ای با مس نقره اندود یا مس قلع اندود هستند و در مواردی با حساسیت کمتر از سیم های آلومینیوم با روکش مس استفاده میشود برای عملکرد بهتر سپر برخی کابلها دارای محافظ دو لایه هستند. این کابلها نمی توانند به شدت خم شوند زیرا سپر صدمه خواهد دید و باعث خسارت در کابل میشود. در موارد از یک لایه ورق فویل آلومینیوم نیز بعنوان محافظ استفاده میشود و یک سیم باریک کوچک که در داخل فویل جهت سهولت کار لحیم کاری قرار داده می شود.
روکش عایق خارجی ژاکت عایق را میتوان از بسیاری از مواد تهیه کرد. انتخاب رایج PVC است. اما در برخی از کابل ها ممکن است به مواد مقاوم در برابر آتش نیاز داشته باشند. کابلهای مورد استفاده در فضای باز ممکن است به ژاکتی نیاز داشته باشد تا در برابر نور ماوراء بنفش اکسیداسیون، آسیب جوندگان با دفن مستقیم مقاومت کند کابلهای کواکسیال مورد استفاده در مناطق خیس یا مرطوب از یک ژل مهار کننده آب استفاده میکنند تا کابل را از نفوذ آب از طریق برشهای جزئی در ژاکت محافظت کنند.
