کابل کواکسیال چیست؟ و چه کاربردی دارد؟

کابل کواکسیال چیست؟ و چه کاربردی دارد؟ از اوایل قرن بیستم کابل‌های کواکسیال بعنوان یک فناوری با مزایای منحصر به فرد جهت انتقال مطمئن و دقیق داده‌ها مورد استفاده قرار گرفت. کابل کواکسیال توسط اپراتورهای تلفن همراه، اپراتورهای کابلی، ارایه دهندگان اینترنت، جهت انتقال اطلاعات، ویدئو و ارتباطات صوتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با وجود مزایا و کاربری بسیار بالایی که دارند دارای معایبی نیز می‌باشند که قصد داریم تا شما را بیشتر با این محصول آشنا سازیم.

کابل کواکسیال چیست؟

کابل کواکسیال نوعی از کابل است با یک هادی داخلی که این هادی توسط یک عایق احاطه شده و توسط پوشش بیرونی احاطه میگردد.

میتوان گفت کلید موفقیت و پر‌کاربرد بودن کابل‌های کواکسیال در طراحی محافظ آن است. زیرا به هسته مسی کابل این اجازه را می‌دهد تا اطلاعات و داده‌ها با سرعت بالا منتقل شوند بدون اینکه بخواهند تحت تاثیر تداخلات یا آسیب‌های محیطی قرار گیرند. RG-6 و RG11 دو نوع رایج از کابل‌های این دسته بندی هستند. مدل RG-6 برای کاربری هایی با قطر کمتر از 150 فوت جهت افت طولانی‌تر مورد استفاده قرار می‌گیزد و RG-11 جهت افزایش عملکرد در طول بیش از 150 فوت به کار میرود.

انواع کابل کواکسیال RF

کابل کواکسیال جهت ارسال سیگنال ضعیف در مسافت طولانی بخاطر وجود محافظ لایه ی داخلی، بسیار خوب است. بسته به موقعیت جغرافیایی و کاربری مورد نظر کابل‌های کواکسیال متفاوت هستند. در این قسمت میخواهیم به شناسایی انواع آن بپردازیم:

1- کابل کواکسیال انعطاف پذیر

انتخاب این کابل برای زمانی است که انتقال داده با سرعت بالا برای شما اهمیت داشته باشد. همچنین در برنامه‌های ویدیویی که به مقاومت در برابر دما، انعطاف پذیری و محافظت در برابر زمین‌های هموار و ناهموار نیاز است استفاده می‌شود. یک کابل کواکسیال که از نوع انعطاف پذیر است از یک هادی فلزی داخلی تشکیل شده و توسط پوشش دی الکتریک پلیمری- پلاستیکی محافظت می‌شود. در بالای پوشش دی الکتریک، یک روکش فلزی بافته شده و یک ژاکت پلاستیکی وجود دارد که باعث حفاظت در برابر عوامل خارجی می‌شود.

امپدانس کابل انعطاف پذیر 50 و 75 اهم با ظرفیت کم در دسترس است. قابلیت خم شدن را دارند و میتوانند همان حالت را حفظ کنند. نقطه ضعف این کابل در این است که به خاطر ماهیت انعطاف پذیری که دارند خمیدگی یا برآمدگی‌هایی در آنها ایجاد می‌شود به درستی صاف نمی‌گردد.

2- کابل دو محوره

کابل دو محوره همانند سایر دیگر محصولات این دسته است با این تفاوت که دارای چندین هادی داخلی دوتایی است. اولین بار در سیستم‌های کامپیوتری AS/400 و IMB3x توسط IBM استفاده شد. اخیرا شرکت‌های سازنده کابل برای کاربری در شبکه محلی از آن استفاده می‌کنند. برای کاربردهای سیگنالینگ با سرعت بالا و برد کوتاه بهترین انتخاب هستند. جنس کابل دو محوره از سیم مسی محکم است که باعث بهبود در محدوده پوشش می‌گردد و در برابر سیگنال‌های خارجی با فرکانس پایین حفاظت می‌شوند.

3- کابل سه محوره

این کابل دارای سه هادی مسی است و هر سه از یکدیگر عایق هستند. همچنین هر هادی دارای محافظ عایق منحصر به فرد می‌باشد. هادی‌های استوانه ای یکپارچه حاوی لایه دیگری از عایق هستند که فرایند انتقال داده را بیشتر تقویت میکنند. به دلیل ویژگی‌های محافظتی پهنای باند کابل سه محوره بالاست و احتمال تداخلات خارجی کمتر است.

4- کابل Rigid

نام این کابل از ماهیت سفت و غیر قابل خمش آن برگرفته شده است. از دو لوله مسی تشکیل شده که در انتهای آن و فواصل منظم با کمک تکیه گاه پشتیبانی می‌شوند. طراحی کابل Rigid برای داخل ساختمان انجام شده و در تجهیزاتی که نیاز به برق ولتاژ بالا دارند مانند ایستگاه پخش تلویزیون یا FM استفاده می‌شود.

5- کابل Semi-rigid

با طراحی هم محور منعطف، مهندسان مجبور بودند تا جهت حفظ ماهیت انعطاف پذیری کابل، عامل عملکرد بالا را قربانی کنند. این نقص در Semi-rigid ها با قربانی کردن ماهیت بالای انعطاف پذیر برای افزایش عملکرد برطرف شده است. در مقایسه با طراحی کواکسیال انعطاف پذیر، Semi-rigid ها به دلیل تلفات کم و پایدار فاز عملکرد بهتری دارند. قیمت این کابلها به نسبت گران است و بیشترین استفاده را در تجهیزات بیسیم، هوافضا و پزشکی دارند.

6- کابل کواکسیال هارد لاین

کابل هارد لاین با ضخامت 1.75 اینچ، دارای ساختار سنگین است و در انتقال داده با استحکام بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین قابلیت جایگزینی با فیبر نوری را نیز دارند. این کابل از یک هادی مرکزی استفاده می‌کند که جنس آن از مس، نقره، آلومینیوم یا فولاد است و قطر بیشتری دارد.

در برخی از اشکال این کابل از نیتروژن تحت فشار بعنوان یک بازدارنده برای نفوذ رطوبت و جهت جلوگیری از ایجاد قوس و خم استفاه می‌کنند.

7- کابل شکل‌پذیر

طراحي اين كابل شكل پذير يك جايگزين با قابليت شكل دهي مجدد يا انعطاف پذير براي طرح Semi-rigid است. معمولا از آنها زماني استفاده ميشود كه كنترل شخصي بيشتري روي شكل كابلها مورد نياز باشد، زيرا كابلهاي سازگار را ميتوان به هر شكلي بدون كمك ابزار تخصصي خم كرد. گفته مي شود، مي توان آن را با دست خالي شكل داد.

كابل شكل پذير براي چنين كاربردهايي استفاده مي شود كه نياز به خم شدن آني كابل در طول مراحل نصب دارند. با اين حال، هنگامي كه كابل ها به شكل هاي مطلوب خم مي شوند، هيچ كاهش عمده اي در عملكرد وجود ندارد.

8- کابل LMR400

کابل کواکسیال LMR400 يك طراحي باكيفيت است كه در كاربردهاي متعددي مانند راديو، صنایع دريايي و تجاري استفاده ميشود. اين نوع كابل كم تلفات است و از نظر عملكرد مي تواند با كابل هاي Semi-rigid مقایسه شود.ساختار کابل LMR400 در ابتدا قرار بود جايگزين كابل هاي كواكسيال با كارايي پايين مانند RG-8 شود. در مورد فركانس‌هاي بزرگتر از 1 گيگاهرتز عملكرد استثنايي داشته و داراي محافظ دوگانه با رسانايي بالا است.

اجزای کابل کواکسیال

1. هادی مرکزی که معمولا یک سیم مسی است و داده ها و اطلاعات از آن عبور می‌کنند.
2. عایق پلاستیکی دی الکتریک که در اطراف یک سیم مسی قرار دارند.
3. جهت محافظت از کابل در برابر تداخلات الکترو مغناطیسی (EMI) یک لایه توری مانند از جنس مس قرار دارد.
4. خارجی‌ترین لایه یک پوشش پلاستیکی است که از لایه‌های داخلی در برابر آسیب‌ها محافظت میکنند.
5. سومین هادی بیرونی یک نوار آلومینیوم- پلیمر آلومینیوم است. آلومینیوم اضافی در برخی سازه‌ها که به صورت سه محافظ و چهار سپره هستند استفاده میشوند. تا عایق بندی محافظ قبل و بعد از خم شدگی بیشتر شود.
6. چهارمین هادی خارجی ( به صورت اختیاری وجود دارند) یک نوار آلومینیومی 34 یا 36 AWG است که به صورت اضافی در ساختارهای 4 محافظ جهت بالا بردن کیفیت ایزولاسیون در برابر نویزهای شدید به کار میرود.
7. وجود ماده‌ایی جهت جلوگیری از خوردگی اجزای فلزی کابل
8. یک ترکیب روان که جهت جلوگیری از خوردگی اجزای فلزی قرار دارد.
9. ترکیب روان کننده که از نفوذ رطوبت و خوردگی محافظت میکند.
10. جهت افزایش طول عمر کابل و محافظت در برابر UV یک لایه پلی اتیلن یا پلی وینیل کلرید باز دارنده وجود دارد.
11. لایه آخر بعنوان پیام رسان یکپارچه است و توسط یک شبکه جدا شدنی به کابل متصل است.

نحوه انتخاب کابل کواکسیال چیست؟

هر کابل کواکسیال کاربرد متفاوتی دارد. در صورت انتخاب اشتباه ممکن است خسارت‌های جبران ناپذیری به پروژه وارد گردد. بهتر است این نکات را در نظر داشته باشید:

• شناسایی کامل برنامه یا پروژه‌ایی که در آن قصد استفاده از کابل را داریم. چون تمام کابل‌ها به یک اندازه ساخته نمی‌شوند. همین امر در برخی شاخصه‌های مهم دیگر مثل قدرت، محدوده عملیاتی و سطح عملکرد نیز متفاوت است. پس حتما کابلی را نتخاب کنید که بالاترین تناسب را با نیازهای شما داشته باشد.
• محیط را خوبی بررسی کنید در صورت وجود تداخلات الکترومغناطیسی دستگاه‌ها با یکدیگر، خمیدگی در شیاره و گوشه‌‌ها فقط انخاب کابل را برای شما دشوارتر می‌کند.
• آمپدانس کابل‌های کواکسیال 50 و 75 اهم است. جفت کردن اشتباه یک دستگاه با آمپدانس نامرتبت به کابل باعث کاهش عملکرد و آسیب به دستگاه می‌شود. دقت داشته باشید که با آمپدانس 75 اهم در برنامه‌های ویدیویی و آمپدانس 50 برای اهداف بی‌سیم مورد استفاده قرار میگیرد.
• آمپدانس تقویت کننده‌های کواکسیال 75 اهم است اگر می‌خواهید از آنها استفاده کنید حتما این موضوع را به یاد داشته باشید.
• کابل‌های کواکسیال از نظر قدرت درجه بندی مختلفی دارند. افزایش توان کابل منجر به فرسودگی سریع، تخریب دی الکتریک، احتراق، خرابی ماژول و … می‌شود.
• از خرید کابل‌های تقلبی و خراب دوری کنید. استفاده از این نوع محصولات نه تنها غیرقانونی است بلکه منجر به خسارت نیز می‌شود. بهتر است سرمایه گذاری خود را روی کابل‌های با کیفیت کنید.

تفاوت فیبر نوری​ و کابل کواکسیال چیست؟

کابل های کواکسیال در حین اینکه کاربرد زیادی دارند دارای محدودیت‌هایی نیز هستند به همین دلیل در برخی از پروژه‌ها با فیبر نوری یا سیگنال‌های بی‌سیم جایگزین می‌شوند. با این حال هر دو نوع کواکسیال و کابل فیبر نوری را میتوان جهت انتقال تصویر و صدا استفاده کرد. اینکه بخواهید از بین این دو گزینه کدام را انتخاب کنید بسته به نوع پروژه، فاصله اتصال و مقدار داده‌ایی که قرار است ارسال شود بستگی دارد.

به طور کلی از نظر نصب راحت، هزینه اقتصادی و طول عمر، کواکسیال پیشنهاد می‌شود. اما از نظر پهنای باند و سرعت بالای انتقال داده ها پیشنهاد ما فیبر نوری است.

کاربرد

• در آزمایشگاه‌ها جهت تست سیستم‌های مختلف مایکروویو با استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری
• اتصال فرستنده‌ها و گیرنده‌های رادیویی به آنتن در سیستم‌های مخابراتی
• نظارت و کنترل از راه دور. مثل پخش زنده یک مسابقه ورزشی به صورت زنده
• توزیع سیگنال‌های CATV, HDTV و CCTV
• شبکه کامپیوتری
• هوافضا

انواع کانکتور سازگار کابل کواکسیال چیست؟

کانکتورهای کابل کواکسیال جهت اتصال کابل به دستگاهای دیگر و حفاظت از محافظ کابل استفاده می‌شوند. برخی از رایج‌ترین کانکتور‌های کواکسیال شامل:

• BNC Connector: کاربرد کانکتورهای BNC جهت اتصال یا قطع سریع در تجهیزات RF، ابزار‌های آزمایشگاهی، رادیو و تلوزیون و سیگنال‌های ویدیوئی است.
• TNC Connector: این قطعه محصول کوچک و ضدآبی است که دارای محدوده فرکانس 12 گیگاهرتزی می‌باشند. بیشترین کاربری کانکتور TNC در تلفن‌های همراه، اتصالات Rf و آنتن دارند.
• SMB Connector: یکی از محبوب‌ترین کانکتور‌ها در دسته RF کانکتورهای ساب مینیاتوری است. چون با ساختار کوچک خود برای تجهیزات صنعتی و مخابراتی، مایکروویو و RF به کار می‌روند. همچنین دارای یک طراحی کوپلینگ ساده جهت کاربری کابل‌هایی با اتصالات غیر معمول است.
• MCX Connector: کانکتور میکرو کواکسیال جهت کاربری در محیط‌هایی با فضای محدود استفاده می‌شوند.

راهنمای خرید

سعی کردیم در این بخش به موضوع اینکه کابل کواکسیال چیست و چه کاربری دارد بپردازیم. قبل از شروع به خرید کابل و تجهیزات مرتبط با آن حتما با افراد آگاه مشورت کنید تا بتوانید از نوع اتصالات خود اطلاعات کافی را کسب نمایید. کارشناسان مجموعه ایران کامپو با سابقه طولانی در تامین و تجهیز پروژه‌های مختلف سعی بر ارایه محصولی با کیفیت و قیمت مناسب به شما عزیزان را دارند.