Коаксиалды кабель категориялары

Кіріспе

Кабель (голл. kabel – канат, сым арқан), электрлік– сырты қорғағыш қаптамамен қапталған, бір не бірнеше оқшауланған өткізгіштерден (ток өткізетін талсымдардан) тұратын өткізгіш. Кабель электр энергиясын және сигналдарды қашықтыққа жеткізу үшін пайдаланылады. Кабель арналу мақсатына орай күш кабелі (электр энергиясын тасымалдайтын), байланыс кабелі (сигналдарды тасымалдайтын), радиожиіліктік кабель (жоғары жиіліктік) болып бөлінеді. кабельдің құралымы оны тарту (су және жер астында, ауада, зиянды ортада, т.б.) және пайдалану ерекшеліктеріне қарай әр түрлі болып жасалады. Мысалы, Атлант мұхиты арқылы Еуропа мен Солтүстік Америка арасындағы алғашқы кабельді байланыс – күшейткіштері бар монтаждалған герметикалық коаксилді кабель жәрдемімен жүзеге асырылды (ұызндығы 4000 км). Күш кабелі талсымдарының көлденең қимасы тасымалданатын электр қуатының шамасына сәйкес 10 – 150 мм2 болады. Кез келген кабельге тән ортақ элементтер: ток өткізетін талсымдар, оқшаулама және сыртын қаптайтын қаптама. Ток өткізетін талсымдар алюминийден немесе мыстан жасалады. Пайдалану мақсатына орай кабель бір сымды немесе көп сымды болады. Кабель оқшауламасы диэлектрик материалдардан жасалады, олар ток өткізетін талсымдарды бір-бірінен және қаптамадан бөліп тұрады. Көп талсымды кабельге жұмыр пішін беру үшін арнаулы құрсаулық оқшауламамен (1-суретте) қапталады. кабельдің цилиндр формалы қаптамасы оқшауланған ток өткізетін талсымдарды ылғал мен химиялық заттар әсерінен қорғайды

Әдетте, қорғасын не алюминийден жасалынған қаптама қолданылады. Пластмасса оқшауламасы бар кабельдердің қаптамасы әр түрлі поливинилхлоридтерден, ал резина оқшауламасы бар кабельде – резинадан жасалады. Қаптаманы мех. зақымнан, тоттанудан қорғау үшін қорғауыш жамылғымен (бронмен) орайды. Бронды қабат ретінде қалыңд. 0,3 – 0,8 мм болат лента пайдаланылады. Кабель керу күшінің әсеріне шыдау үшін сыртына диам. 1,4 – 6 мм мырышталған болат сым оралады. Жоғары кернеулі күш кабелі тармағының ортасы қуыс болады, ол арнайы минералдық маймен толтырылады (2-сурет). Жоғары қысымды Кабельдің оқшауланған тармақтары 15 – 20 ат. қысымдағы маймен толтырылған болат құбырға орналастырылады. Қазақстанда кабель өнімдерін жасаумен “Қазэнергокабель” акционерлік қоғамы шұғылданады (1999). Оның өндірістік қуаты жылына АВВГ, ВВГ күштік кабельін өндіру – 850 км; АКВВГ, КВВГ балқымалық кабельін өндіру – 600 км; АПВ, АППВ қондырғылау кабельін өндіру – 2800 км; А, АС жалаңаш сым өндіру – 500 тн; МФ, МТ-2 троллей сымын өндіру – 200 тн.

Коаксиалды кабель (лат тең - бірлесіп және осі - коаксиалды болып табылатын осі;.. Ағылшын коаксиалды жылғы ауызекі Коаксиалды) - орталық өткізгіш және экранда коаксиалды ұйымдастырды және оқшаулағыш материал немесе әуе соққылары бөлінген тұратын электр кабелі. Ол радиожиілік электр сигналдарын беру үшін пайдаланылады. Ол (нормаланған материалдар электромагниттік параметрлерін қимасы нысаны, көлемдерi мен құны) тікелей ағымдағы және төмен жиілікті сигналдар қимасы бойлық осі бағытында неғұрлым біркелкі болып беру үшін пайдаланылуы тиіс қалқанымыз сым айырмашылығы және электр өткізгіштер және оқшаулау үшін жақсы материалдарды пайдалану. Ол ойлап және британдық физик Оливер Heaviside 1880 жылы патенттелген

Thinnet кабелі RG-58 ретінде танымал болған, мәліметтерді танымалдаудың физикалық түрінде кеңінен қолданылады.Желілер қосымша құрылғы сұрамайды және өте қарапайым, әрі арзан. (Thin Ethernet) жұқа коаксиалды кабелі қалың кабельге қарағанда ақпаратты қысқа қашықтыққа ғана жібере алады.Бірақ жұқа кабельмен қосылу үшін СР-50 типтегі BNC разъем стандарттары қолданылады және ол барлық ЛВС офистарға стандарт болып табылады. Төменде сипатталатын Ethernet 10Base2 технологиясында да қолданылады.
Қалың коаксиалды кабель (Thick Ethernet) кедергілерге қарсылығы өте жоғары, механикалық сапалы, бірақ кабельді орнату кезінде ЛВС-ке қосылу үшін арнайы қажеттіліктерді талап етеді.Ол жұқа кабельмен салыстырғанда біршама қымбат,және майысқақ емес. Төменде сипатталатын Ethernet 10Base5 технологиясында қолданылады..ARCNet желісі әдетте RG-62 А/U кабелін қолданады

Коаксиалды кабель құрылысы

1 – ішкі өткізгіш

2 - оқшаулау (қатты полиэтилен)

3 - сыртқы өткізгіш (экран)

4 – Сыртқы қабықша (жеңіл-тұрақтанды полиэтилен)

Коаксиалды кабель мыналардан тұрады: (. Суретті қараңыз)

«Теледидар» коаксиалды кабель түрі RG-59 теледидарға антеннаны қосылу үшін пайдаланылады

4 (а) - жеңіл-тұрақтанды қабығы (оқшаулау және сыртқы әсерлерден қорғау үшін пайдаланылады), полиэтилен, поливинилхлорид, Helix PTFE таспа немесе басқа оқшаулағыш материал (УК күн сәуле яғни, төзімді);

3 (B) - бұл косы түрінде сыртқы өткізгіш (экран), фольга қапталған фильм алюминий қабаты, және олардың комбинациялары, және гофрленген түтік, спиральды және мыс, алюминий қорытпасынан немесе мыс басқа да металл жолақтар ;.

2 (C) - қатты (полиэтилен, полиэтилен көбік, қатты тефлон, PTFE таспа және ТП) немесе poluvozdushnogo (құбыр, шайбалар және ӨО kordelno-бухталарда) диэлектрик толтыру түрінде жасалған оқшаулау, тұрақты өзара орналасуы қамтамасыз етеді (туралау ) ішкі және сыртқы өткізгіштер;

1 (D) - бір түзу сызықпен (көрсетілгендей), немесе сым спираль свите, арқан сымдар, түтік, мыс, мыс қорытпасынан, алюминий қорытпасынан, мыс-жалатылған болат, алюминий мыспен, күміс жалатылған мыс және ТП тарлығының ретінде ішкі өткігіші тамаша коаксиалды кабель екі сым осьтерінің сәйкестік арқасында, электромагниттік өріс екі компоненттері толық өткізгіштері арасындағы кеңістікте (диэлектрлік оқшаулау) шоғырланған және электромагниттік сәулелену энергиясын жоғалту жояды және сыртқы электромагниттік кедергілерден кабелін қорғайды, ол кабель шегінен тыс қолданылмайды. Нақты кабельдер тамаша геометрия ауытқу салдарынан кедергіге шығарындылар тыс шығысын және сезімталдығы шектеледі. Барлық пайдалы сигнал ішкі жолсерігі арқылы беріледі.

Пайда болу тарихы

1855 - Уильям Томсон коаксиалды кабельді қарайды және ұзындығының бірлігіне сыйымдылық формуласын алуға.

1880 - Oliver Heaviside коаксиалды кабель бойынша британдық патенттік бірқатар 1407 алады.

1884 - Siemens & Хальске компаниясы Германияда коаксиалды кабельді патенттелген (патент нөмірі 28978, Наурыз 27, 1884)

1894 - Никола Тесла токтары (патент нөмірі 514167) айнымалы үшін электр өткiзгiшiн патенттелген.

1929 - Ллойд Espenshid (. Ағылшын Ллойд Espenschied) және Герман Effel AT & T бастап Bell Telephone Laboratories алғашқы заманауи коаксиалды кабельді патенттелген.

1936 - AT & T Филадельфия және Нью-Йорк арасындағы коаксиалды кабель желісі бойынша тәжірибелік теледидар беруді, салды.

1936 - Лейпциг Берлин Олимпиада ойындары коаксиалды кабель арқылы алғашқы телевизиялық.

1936 - Лондон және Бирмингем пошталық қызметі (қазір Б.Т. Қоғам) арасындағы кабель 40 телефон нөмірлерін қойды.

1941 - AT & Т. АҚШ L1 жүйесінде алғашқы коммерциялық пайдалану Миннеаполис (Миннесота) және Стивенс Point (WI) арасындағы Телеарнаны және 480 телефон нөмірлерін іске қосылды.

1956 - алғашқы трансатлантикалық коаксиалды желісін, ТАТ-1 қаланды.

Олданылу аясы

Коаксиалды кабель негізгі мақсаты - техниканың әр түрлі салаларда жоғары жиілікті сигналдарды беру:

· Байланыс жүйесі;

· Эфирге желілері;

· Компьютерлік желілер;

· Антенна-фидерлік жүйесі;

· Автоматтандыру және басқа да өндірістік және ғылыми-зерттеу технологиялық жүйелер;

· Қашықтан басқару жүйесі, өлшеу және бақылау;

· Дабыл және автоматика жүйелері;

· Бақылау және қадағалау объективті жүйесі;

· Мобильді объектілерді (және т.б. кемелерін, әуе кемелерін,) әр түрлі электрондық құрылғылардың байланыс арнасы;

· Электронды жабдықтарды бөлігі ретінде vnutriblochnye және интерконнект байланыс;

· Үйде және әуесқой технологиясы сілтемелер;

· Әскери техника мен арнайы мақсаттағы басқа бағыттары.

· Сондай-ақ, канализация сигнал, кабель ұзындығы басқа мақсаттар үшін пайдалануға болады:

· Кабельді кешіктіру желісі;

· Ширек толқын трансформаторлар;

· Balun және сәйкес келетін құрылғылар;

· Сүзгілер және импульстік Shapers.

Онда коаксиалды төмен жиілікті сигналдарды беру үшін кабель (бұл жағдайда, КТҚ экран ретінде қызмет етеді) және жоғары кернеу DC. Мұндай кабелі тән кедергісі стандартталған емес.

Кабельдің әр типінің өз артықшылықтары мен кемшіліктері болады, сондықтан кабель типін таңдауда шешілетін мәселенің ерекшеліктерімен қоса нақты желінің ерекшеліктерін, сонымен қатар қолданылатын топологияны да есепке алу керек. Қазіргі уакытта 1995 жылы қабылданған және барлық бұрынғы фирмалық стандарттарды алмастырған кабельдегі ЕІА/ТІА 568 (Commercіаl Building Telecommunications Cabling Standard) стандарт жүмыс істейді.

Оралған жұптар негізіндегі кабельдер. Оралган жұптар негізіндегі кабель дегеніміз - изоляцияланған мыс сымдардың бір диэлектрлік (пластикалық) жамылғымен оралған бірнеше жұптары. Ол төсеу үшін иілгіш және қолайлы болып келеді. Әдетте, кабельге екі оралған жұп 100 Мбит/с-қа дейінгі жылдамдықтарда ақпаратты тасымалдау үшін қолданылады және тасымалдау жылдамдығыи 1000 Мбит/с-қа дейін арттыру жұмыстары жүргізіледі. Сымдардың оралған жұптар негізінде кабельдері экрандалған (shielded twisted pair, STP) және экрандалмаған (unshielded twisted pair, UTP) болып бөлінеді.

Экрандалған оралған жұп STP жайында айтар болсак, әрқайсысы кабельдің шағылысуының азаюы мүмкін, сыртқы электромагнитті кедергілерден қорғаныс үшін және сымдар жұптарының бір-біріне (қиылысқан нысаналар) өзара әсерлерінің кемуі үшін экранның металдық қорғандарына орналастырылады. Экрандалған оралған жұп экрандалмағаннан едәуір қымбат, ал оны қолдану кезінде арнайы экрандалған ажыратқыштарды қолдану керек. ЕІА/ТІА 568 стандартына сай экрандалған оралған жұптың STP толқындық кедергісі стандарты бойынша 150 Ом± 15% болуы керек. Сонымен қатар, экрандалған оралған жұптың толқындық кедергісі 100 Ом, бірақ мұндай жағдай өте сирек болады.

Экрандалмаған оралған жұптың сырткы электр магниттік кедергілерден қорғанысының аздығымен, сонымен қатар тыңдаудың қорғанысы аздығымен сипатталады. Тасымалданатын ақпаратты тартып алу байланыстық әдістің көмегімен, сонымен қатар кабель шығаратын электр магниттік өрістің радиолық түрде тартып алуына келтірілетін байланыссыз әдіс көмегімен де болуы мүмкін. Экрандалмаған оралған жұптың негізгі артықшылықтары - кабель сандарындағы ажырағыштардың өңделуінің жеңілдігі, сонымен қатар кабельдің басқа түрлерімен салыстырғандағы кез келген зақымдалуларды жөндеудің жеңілдігі. Қалған барлық сипаттамалары басқа кабельдерден де нашар. Мысалы, тасымалдаулардың берілген жылдамдығы кезінде сигналдың өшуі коаксиалды кабельдерге қарағанда жоғары. Егер аз кедергіден қорғанысты есепке алсақ, онда оралған жұп негізгі байланыс жолының едәуір аз (әдетте 100 м шегінде) екендігі түсінікті болады.

Коаксиалды кабель категориялары

ЕІА/ТІА 568 стандартына сай экрандалмаған оралған жұп (UTP) негізгі кабель 7 категорияға бөлінеді:

1-категориялы кабель - бұл мәліметтерді емес, тек қана әңгімені тасымалдауға арналған кәдімгі телефондық кабель (оралмаған сымдар жұбы). Кабельдердің берілген түрінің параметрлері өте көп (толқындық кедергі, өткізу жолағы, қиылысқан нысана).

2-категориялы кабель - бұл жиілік жолағы 1 МГ ке дейінгі мәліметтерді тасымалдау үшін арналған оралған жұптардан жасалған кабель. Кабель қиылысқан нысана деңгейіне тестіленбейді. Қазіргі кезде өте сирек қолданылады.

3-категориялы кабель - бұл жиілік жолағы 16 МГ ке дейінгі мәліметтерді тасымалдау үшін арналған кабель, ол бір метр ұзындыққа 9 орамдық сандардан тұратын оралған жұптан құрылады. Кабель барлық параметрлерге тестіленеді және оның толқындық кедергісі 100 Ом болады. Бұл - жергілікті желілер үшін стандартпен нұсқаланған кабельдердің өте жеңіл түрі.

4-категориялы кабель - бұл жиілік жолағы 20 МГц ке дейінгі мәліметтерді тасымалдау үшін арналған кабель. 3-категориядан айырмашылығы аз болғандықтан, сирек қолданылады. 4-категориялы кабель барлық параметрге тестіленеді және оның толқындық кедергісі 100 Ом болады. Кабель желілердегі жұмыс үшін ІЕЕЕ 802.5 стандарты бойынша өңделеді.

5-категориялы кабель - қазіргі кездегі жиілік жолағы 100 МГц-ке дейінгі мәліметтерді тасымалдауға есептелген ең мүлтіксіз кабель. Бір метр ұзындыққа кем емес оралған жұптан тұрады (бір пұтқа 8 орамнан). Кабель барлық параметрге тестіленеді және оның толқындық кедергісі 100 Ом. Оны Fast Ethernet және FDDI типті жоғары жылдамдықты желілерде қолдану ұсынылады

6-категориялы кабель - бұл жиілік жолағы 200 МГц-ке дейінгі мәліметтерді тасымалдау үшін арналған кабельдің түрі.

7-категориялы кабель - бұл жиілік жолағы 600 МГц ке дейінгі мәліметтерді тасымалдау үшін арналған кабельдің түрі.