TopТехнический словарьЗатухание кабеля на расстоянии 100 м

Наиболее часто используемый антенный кабель представляет собой коаксиальный кабель. Его также называют «концентратором» или коаксиальным кабелем — благодаря своей структуре.

 

Рис. 1. Конструкция примерного коаксиального какбеля

 

1 — центральная жила (медный провод)
2 — диэлектрик (изолятор)
3 — алюминиевая или медная фольга
4 — оплетка (экран)
5 — защитная фольга для экрана
6 — внешнее пальто

Используемый сигнал передается медным центральным проводом. Роль изолятора состоит в том, чтобы изолировать центральную вену от экрана. Алюминиевая фольга создает дополнительный экран для кабеля. Оплетка предназначена для изоляции электромагнитного поля, генерируемого в центральной вене, так что оно не выходит наружу, то есть не мешает другим соседним устройствам, находящимся вблизи. Вторая задача экрана состоит в том, чтобы изолировать полезный сигнал от внешнего мешающего электромагнитного поля. Экран увеличивает сопротивление помехам и перекрестным кабелям.

 

Явление перекрестных помех, когда один кабель, когда один кабель действует на другой, вызывая появление нежелательных сигналов. Это появляется в искаженном изображении в случае телевизионного сигнала и создает впечатление недостаточного качества сигнала.

 

Для обеспечения правильной работы сети коаксиальный кабель не должен иметь никакого демпфирования. Однако каждый элемент, используемый для передачи сигнала, обладает определенными физическими и электрическими свойствами, например.:

 

Затухание волны, выраженное в децибелах на 100 м [100дБ], является параметром, определяющем отношение мощности сигнала в начале пути передачи (кабеля) к мощности сигнала на определенном расстоянии от начала пути передачи (напр. 100 м)

 

Затухание кабеля зависит от его возраста, влажности, частоты, передаваемого сигнала и материала, составляющего среднюю вену. Следует помнить, что чем выше частота, тем больше затухание (рис.2). Чтобы избежать потерь, необходимо использовать высококачественные концентраты, что означает более высокие затраты.

 

Рис.2. Пример амплитудной и частотной характеристики затухания кабеля на участке 100 м в диапазоне от 0 до 2000 МГц

 

Затухание кабеля также зависит от его структуры, а более конкретно, от толщины и качества используемых материалов, что непосредственно влияет на потери в центральной вене и в диэлектрике. Дополнительные потери, связанные с эксплуатацией ( так называемой усталостью), зависят от влагопоглощения и возраста кабеля. Однако, прежде всего, ослабление линии передачи определяет частоту устройств, которые передают и принимают сигнал.

 

Волновое сопротивление, выраженное в Ohmach [Ω] (чит. омах), является параметром, определяющим отношение переменного напряжения на входе к текущему в нем току. Волновое сопротивление напрямую зависит от геометрии кабеля, его структуры и материала, из которого он изготовлен. Обычно импеданс антенных кабелей составляет 50  Ω или 75 Ω.

 

Cуществует также параметр, называемый отношением стоячей волны (в сокращении WFS или SWR – англ. Standing Wave Ratio), который определяет степень согласования антенны с линией электропередач. Это отношение максимальной амплитуды к минимальной, поэтому оно является безразмерным значением. WFS варьируется в пределе от 1 до бесконечности [∞].

 

Рис.3. Зависимость % отраженной волны от WFS

 

A — % отраженной волны
B — WFS

Наиболее желательной ситуацией является ситуация, когда WFS = 1. Это означает, что импеданс антенны равен импедансу линии электропередачи. Это приводит к передаче 100 % мощности сигнала — отражение полезной волны не происходит. Однако, когда WFS = 3, отражается 25 % мощности желаемого сигнала. На практике связь возможна до значения WFS около 2.

 

Чем больше несоответствие, тем большая часть сигнала вернется к передатчику. В то же время меньшая часть сигнала будет приниматься приемником. Поэтому на практике выбор импеданса имеет большое значение. В крайних случаях несоответствие импеданса может даже повредить уровень мощности передатчика.

 

Плотность волокон, выраженная в [%] — чем выше значение плотности волокон кабеля, тем лучше эффективность экранирования. На практике больше проводов, составляющих концентрат косы, означает лучшую плотность косы.

 

Эффективность экранирования, выраженная в децибелах [дБ] определяется как отношение электрического или магнитного поля без экрана к значению электростатического или магнитного поля вне кабеля с используемым экраном. На практике достаточно высокое значение эффективности экранирования дает возможность размещения бок о бок несколько концентраторов, без отрицательного влияния друг на друга.

 

Затухание коаксиальных кабелей и плотность их оплетки имеют большое значение в электроустановках в жилых домах. В таких местах при выборе прокладки кабелей для монтажа следует учитывать действующее Распоряжение министра инфраструктуры от 22 апреля 20002 года ( должность министра инфракструктуры действовала до 31 октября 2005 года, на сегодняшний день роль министра инфраструктуры выполняет министр инфраструктуры и строительства) в соответствии с техническими требованиями, которым должны отвечать здания и их местонахождение (сводный текст, Законодательный вестник 2015, ст.1422).

 

В контексте этой статьи наиболее важным является 192f пункт 6, в котором говорится, что в коллективной установке антенны, используемой для приема цифровых телевизионных и радиопрограмм, распространяемых наземным способом, нужно использовать: » коаксиальные кабели категории RG-б или выше, изготовленные в классе А, содержащие двойной экран — алюминевую фольгу и оплетку плотностью не менее 77% и медный внутренний сердечник диаметром не менее одного миллиметра, где темпфирование каждой дорожки, созданной из коаксиальных кабелей, не должно превышать значение 12 Дб на частоте 860 МГц”.

 

Преимущества коаксиальных кабелей:

  • помехоустойчивость благодаря экранированию, что приводит к хорошему качеству передачи;
  • устойчивость к механическим повреждениям;
  • хорошее соответствие импедансу, эффективное экранирование. 

    • Недостатки антенных кабелей:

  • менее качественные антенные кабеля не устойчивы к атмосферным явлениям, из-за чего быстро снижаются их физические и электрические параметры;
  • ограниченная полоса пропускания до 10 Мб;
  • С более дешевыми кабелями могут возникнуть проблемы с завершением их разъемом BNC из-за использования некачественных материалов.