سیم و کابل

کابل کواکسیال چیست؟ ساختار ،کاربرد و انواع آن

کابل کواکسیال یا کابل آنتن یکی از ابزارهای بسیار مهم و پراستفاده در انتقال داده در محیط‌های خانگی، تجاری و صنعتی است. این کابل از یک سری رشته‌های سیم مسی که به هم تابیده شده‌اند، تشکیل شده است و با یک غلاف محافظ روی آن پوشیده شده است.

در ادامه این مطلب از پورتال جامع مهندسین ایران به جواب این سوالات، کابل کواکسیال چیست؟ ویژگی کابل کواکسیال چیست؟ و چه کاربردی دارد؟ می پردازیم پس با ما همراه باشید.

کابل کواکسیال چیست؟

کابل کواکسیال که به آن هم با نام Coax اشاره می‌شود، یک کابل الکتریکی است که وظیفه انتقال داده را از یک نقطه به نقطه دیگر برعهده دارد.

این کابل از یک هادی داخلی، با یک لایه عایق پلی اتیلن و یک هادی خارجی تشکیل شده است. هادی خارجی معمولاً از مفتول مسی بافته شده تشکیل شده است و روکش PVC (عایقی که سیم را در برابر حرارت و دما محافظت می‌کند) دارد.

مشخصه‌های مهم این کابل شامل امپدانس، تضعیف و کاپاسیتانس است. امپدانس نشان دهنده تطابق کابل با سیستم است، تضعیف نشان‌دهنده کاهش سیگنال در طول کابل است و کاپاسیتانس به توانایی کابل در جمع‌آوری و ذخیره انرژی اشاره دارد.

با توجه به دوام و سهولت استفاده، این کابل‌ها عمدتاً در نصب کابل‌هایی مانند آنتن ماهواره استفاده می‌شوند.

تاریخچه کابل کواکسیال

تاریخچه کابل کواکسیال

کابل کواکسیال، مخترعی به نام الیور هویساید، مهندس و ریاضیدان انگلیسی، در سال ۱۸۸۰ اختراع شد و در سال ۱۹۴۰، AT&T اولین سیستم انتقال کواکسیال را به بازار عرضه کرد. در شبکه‌های اترنت ابتدایی، از کابل کواکسیال با سرعت ۱۰ مگابیت بر ثانیه استفاده می‌شد.

ساختار کابل کواکسیال

ساختار سیم کواکسیال شامل یک سیم رسانا مسی، یک عایق محافظتی یا روکش پلاستیکی، یک غلاف محافظتی پلاستیکی و یک محافظ فلزی است که امنیت داده‌های عبوری را فراهم می‌کند.

ساختار کابل کواکسیال

لایه مرکزی کابل کواکسیال دارای یک رسانا الکتریکی است که با یک عایق محافظت می‌شود. این ساختار به حفظ سیگنال‌ها کمک کرده و از نویزها و تداخل‌های الکتریکی جلوگیری می‌کند. لایه مرکزی می‌تواند از یک سیم ساده یا سیم‌های تابیده به یکدیگر تشکیل شده باشد. سیم مسی با یک عایق پوشیده شده است و روی این عایق، یک لایه از جنس فلز یا مس بافته شده قرار دارد. ساختار ذکر شده درون یک عایق بیرونی قرار می‌گیرد و آماده استفاده می‌شود.

لایه عایق که روی هسته مرکزی قرار دارد، به عنوان دی الکتریک شناخته می‌شود و به عنوان لایه محافظ برای هسته مرکزی عمل می‌کند. این لایه فاصله بین هسته مرکزی و لایه بیرونی را پر می‌کند و وظیفه عایق کردن هسته مرکزی را دارد. استفاده از مس به عنوان رسانا در این کابل به دلیل خاصیت چکش‌خواری و خوبی هدایت الکتریسیته مس است. همچنین، مس با آلیاژهای دیگر ترکیب می‌شود و بهترین رسانا برای این نوع کابل‌ها است.

کابل RG چیست؟

انواع متعددی از کابل کواکسیال وجود دارند که تفاوت‌های آن‌ها در امپدانس و اندازه آن‌ها مشاهده می‌شود. اندازه کابل با عدد RG یا راهنمای رادیو (Radio Guide) سنجیده می‌شود. هر چه این عدد بزرگتر باشد، به این معنی است که هسته مرکزی کابل باریکتر است و برای انتقال داده در فواصل بیشتر، حتی تا ۵۰۰ متر، مناسب است. بنابراین، این انواع کابل کواکسیال در ستون مهره شبکه‌ها، کابل‌های ماهواره، کابل‌های تلویزیون و دوربین‌های مداربسته قابل استفاده هستند. به عنوان مثال، کابل کواکسیال با RG کم در دوربین‌های مداربسته و کنترل از راه دور مناسب نیست، اما در شبکه‌های کامپیوتری و سیستم‌های رادیویی مانند بی‌سیم‌های نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به این ترتیب، می‌توان دو نوع کلی Thinnet و Thicknet را برای کابل کواکسیال در نظر گرفت که به ترتیب فواصل ۱۸۵ و ۵۰۰ متر را پشتیبانی می‌کنند.

انواع کابل کواکسیال

تقسیم‌بندی کابل کواکسیال بر اساس دسته‌بندی به دو نوع صورت می‌گیرد که اولین تقسیم‌بندی آن به صورت ضخامت است و دیگری به صورت کارایی است. بر اساس تقسیم‌بندی اول، کابل کواکسیال به دو دسته کابل آنتن سبک و سنگین تقسیم می‌شود. کابل آنتن سبک نازک یا سبک در تلویزیون و انتقال داده‌های تصویری و صوتی استفاده بیشتری دارد. از طرف دیگر، کابل آنتن سنگین بیشتر برای انتقال داده در فواصل طولانی استفاده می‌شود.

انواع کابل کواکسیال

به دلیل ضخامت و رسانایی مسی که دارد، کابل سنگین تداخلات سیگنالی را جلوگیری می کند و در مقابل ضعف داده ها مقاوم تر از کابل سبک است. کابل سبک انعطاف پذیری بیشتری نسبت به کابل سنگین دارد و بیشتر برای شبکه های کامپیوتری و رادیو استفاده می شود. به علاوه، کابل سنگین در فواصل طولانی به کار می رود و سیگنال ها را بدون تضعیف منتقل می کند.

همانطور که بیان شد، کابل‌های کواکسیال براساس کاربردها و نوع استفاده‌ی آن‌ها، دسته‌بندی می‌شوند. که این تقسیم بندی شامل:

کابل کواکسیال RG6 یا کابل کواکسیال تلویزیون

در کل، شناخته شده است که کابل‌های کواکسیال به منظور استفاده در تلویزیون و ماهواره استفاده می‌شوند. با این حال، باید توجه داشت که استفاده از کابل ضعیف آنتن ممکن است منجر به انتقال ناصحیح سیگنال و داده‌ها شود. برای استفاده در تلویزیون، کابل کواکسیال باید دارای مقاومت ۷۵ اهم باشد و در این حالت، کابل‌های RG6 بهترین گزینه برای این نوع استفاده هستند.

کابل کواکسیال RG11 یا کابل کواکسیال HDTV با میزان وضوح بالا

برای دریافت داده‌های با کیفیت HD، کابل کواکسیال RG11 بهترین گزینه است. این نوع کابل آنتن، قدرت و عملکرد بالاتری نسبت به سایر کابل‌های آنتن دارد. با فضای بیشتری که برای انتقال داده‌ها فراهم می‌کند، سیگنال‌ها با سرعت بالا و به شدت قوی منتقل می‌شوند. کابل کواکسیال RG11 برای انتقال تمامی داده‌ها و سیگنال‌ها از جمله صوت، تصویر و ویدئو استفاده می‌شود. به دلیل عدم وجود لرزش و نویز در فواصل طولانی، این کابل یکی از بهترین گزینه‌ها در دسته‌ی کابل‌های کواکسیال است و در بسیاری از موارد استفاده می‌شود.

کابل کواکسیال

کابل کواکسیال RG6 یا کابل کواکسیال اینترنت

یکی از کاربردهای دیگر کابل کواکسیال، انتقال سیگنال‌های مرتبط با اینترنت است. با این حال، در این نوع استفاده‌ها باید توجه داشت که فرکانس‌های بالاتر از ویدئوهای آنالوگ سنتی در آن اجرا می‌شوند. به همین دلیل، باید از کابل‌هایی که برای این منظور طراحی شده‌اند، استفاده کرد.

کابل کواکسیال RG6 برای این نوع استفاده‌ها تولید شده است و می‌تواند مشکل شما را حل کند. این نوع کابل، رسانای بزرگتر و عایق دی‌الکتریک ضخیمتری دارد که منجر به ارائه کیفیت بهتری از سیگنال می‌شود. همچنین، این مدل از کابل کواکسیال با نوعی محافظ دیگر نیز تولید می‌شود که قادر به انتقال سیگنال‌های با فرکانس GHz نیز می‌باشد.

کابل کواکسیال RG59 یا کابل کواکسیال دوربین‌های مداربسته

کابل RG59 بهترین گزینه برای استفاده در دوربین‌های مداربسته است. با این حال، در این نوع استفاده نیز می‌توان از کابل RG6 (که تفاوتی با کابل ماهواره ندارد) استفاده کرد. کابل RG6 قادر است مسافت‌های طولانی‌تری را نسبت به کابل RG59 پشتیبانی کند و داده‌ها را منتقل کند. با این حال، کابل RG59 یک کابل ضخیم‌تر و محکم‌تر است که استفاده از آن ممکن است کمی دشوارتر باشد. ویژگی مهم کابل کواکسیال RG59، قابلیت استفاده در فواصل طولانی است و با ضخامت و مقاومت بالای خود، برای دوربین‌های مداربسته بسیار مناسب است.

برای خرید یک کابل RG59 با کیفیت، باید به نکات مهمی توجه کنید، زیرا انتخاب نادرست ممکن است باعث بروز مشکلات بیشماری شود. باید به جنس و کیفیت پلاستیک، جنس عایقی که در اطراف رسانا قرار دارد، و جنس رسانای اصلی که در مرکز کابل استفاده شده است، توجه کنید تا یک کابل RG59 با کیفیت بخرید.

کابل کواکسیال RG59

یک نکته مهم که باید در تمام کابل‌های کواکسیال به آن توجه کنید، میزان رسانایی استفاده شده در کابل است. هرچه رسانایی از مس بیشتری ساخته شده باشد، کیفیت رسانایی آن نیز بالاتر خواهد بود و البته هزینه بیشتری خواهد داشت.

کابل کواکسیال RG6 یا کابل کواکسیال فیلم‌برداری

کابل‌های RG6 و RG59 از محبوب‌ترین کابل‌های مناسب برای فیلم استفاده می‌شوند. در این دو کابل، کابل RG59 یک کابل استاندارد برای فعالیت‌های فیلم‌برداری و پخش ویدئو است، در حالی که کابل RG6 عملکرد بهتری در انتقال سیگنال‌های ویدئوی دیجیتال دارد و گزینه مناسب‌تری است.

برای انتخاب یک کابل کواکسیال مناسب، باید به امپدانس (Impedance) آن توجه کرد. به طور کلی، سه امپدانس رایج وجود دارد که شامل ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ اهم است.

کاربرد کابل کواکسیال چیست؟

کابل‌های کواکسیال بلند، عمدتاً برای ارتباط بین شبکه‌های رادیویی، تلفنی و تلویزیونی در فواصل بزرگ استفاده می‌شوند. ویژگی کابل کواکسیال کوتاه عبارتند از قابلیت اتصال به لوازم تصویر خانگی و استفاده در اندازه‌گیری الکتریکی. همچنین، کابل کواکسیال میکرو در دستگاه‌های اسکن مافوق صوتی و تجهیزات نظامی نیز به کار می‌رود.

نکته مهم در استفاده از کابل‌های آنتن این است که برای انتقال سیگنال، باید آنها را از دکل رادیویی به گیرنده رادیو یا از ایستگاه تلویزیونی به گیرنده تلویزیون متصل کرد.

مزایا و معایب کابل کواکسیال

کابل کواکسیال دارای مزایا و معایب خاصی است. در زیر به برخی از مزایا و معایب آن اشاره می‌کنم:

مزایا کابل کواکسیال 

  • بازدهی بالا: کابل کواکسیال بازدهی بالایی در انتقال سیگنال دارد و به خوبی می‌تواند سیگنال‌های رادیویی، تلویزیونی و دیگر سیگنال‌های الکترونیکی را منتقل کند.
  • جلوگیری از تداخل: ساختار کواکسیال کابل، برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی و تداخلات خارجی، ایده‌آل است. این مورد به خصوص در ارتباطات رادیویی حساس مهم است.
  • مقاومت در برابر نویز: کابل کواکسیال قدرت مقابله با نویزهای الکترومغناطیسی را دارد و به خوبی می‌تواند سیگنال را از تداخل‌های خارجی محافظت کند.
  • کاربری چندمنظوره: کابل کواکسیال به عنوان یک راه ارتباطی چندمنظوره استفاده می‌شود و قابلیت انتقال سیگنال‌های مختلف از جمله صوت، تصویر و داده را داراست.

معایب کابل کواکسیال 

  • محدودیت در فاصله: کابل کواکسیال برای انتقال سیگنال در فواصل بزرگتر، مانند صدا و تصویر در فواصل بیشتر از ۵۰۰ متر، به علت افت سیگنال ممکن است مناسب نباشد.
  • حجم بزرگ: کابل کواکسیال در مقایسه با برخی کابل‌های دیگر، حجم بزرگتری دارد و از نظر نصب و استفاده در فضاهای محدود ممکن است مشکلاتی ایجاد کند.
  • هزینه: نسبت به برخی از راه‌حل‌های دیگر ارتباطی، هزینه استفاده از کابل کواکسیال بیشتر است، به خصوص در طولانی مدت و در پروژه‌های بزرگ.

به طور کلی، کابل کواکسیال با مزایا و معایب خود یک راه ارتباطی کارآمد است که بسته به نیازها و شرایط مختلف، می‌تواند مناسب یا نامناسب باشد.

امپدانس کابل کواکسیال چیست؟

امپدانس به معنای مقاومت سیم در برابر جریان الکتریکی است. به عبارت دیگر، این مقدار نشان می‌دهد که سیم چه میزان مقاومتی در برابر جریان الکتریکی ایجاد می‌کند و وابسته به ایجاد اختلاف پتانسیل است. امپدانس، طبق قانون اهم، نسبت ولتاژ به جریان را تعیین می‌کند و با نماد Z نمایش می‌یابد.

امپدانس در بیشتر کابل‌های کواکسیال متداول معمولاً برابر با ۵۰، ۵۲، ۷۵ و ۹۳ اهم است. نوع رایج‌ترین کابل کواکسیال که در کابل‌های تلویزیون استفاده می‌شود، کابل RG6 است. این کابل‌ها دارای دو یا چهار لایه محافظ هستند و امپدانس آن‌ها ۷۵ اهم است.

ورودی کواکسیال چیست؟

ورودی Coaxial چیست؟ ورودی کابل کواکسیال، آن قسمتی است که باید به منبع داده متصل شود. برای اتصال کابل‌های آنتن، همان‌طور که در بالا ذکر شد، باید به عنوان مثال آن را از دکل رادیویی به گیرنده رادیو متصل کنید یا آن را از ایستگاه‌های تلویزیونی به گیرنده‌های تلویزیون نصب کنید. این کارکردها اهمیت بسیاری در انتقال سیگنال و داده به درستی دارند تا داده‌ها بدون نویز و تداخل به منظور مقصد نهایی منتقل شوند.

ورودی کواکسیال چیست؟

خروجی Coaxial چیست؟

خروجی کواکسیال چیست؟ خروجی کابل کواکسیال، قسمتی است که از منبع سیگنال به دستگاه گیرنده شما متصل می‌شود. به عنوان مثال، در نصب دیش ماهواره از یک کابل کواکسیال استفاده می‌شود. یک سر این کابل به دیش ماهواره وصل می‌شود که به عنوان ورودی کابل عمل می‌کند. سر دیگر کابل را نیز از پشت بام یا بالکن به دستگاه گیرنده مانند تلویزیون متصل می‌کنید و این به عنوان خروجی کابل کواکسیال عمل می‌کند.

خروجی Coaxial چیست؟

انواع کانکتورهای کابل کواکسیال

کابل‌های کواکسیال از انواع مختلفی از کانکتورها برای اتصال به دستگاه‌ها استفاده می‌کنند. در ادامه، نوع و کاربردهای برخی از این کانکتورها ذکر شده است:

  • کانکتور BNC: این کانکتور در سیگنال‌های تلویزیونی، ویدئویی و رادیویی با فرکانس کمتر از ۴ گیگاهرتز استفاده می‌شود.
  • کانکتور TNC: نسخه پیچدار کانکتور BNC است و در دستگاه‌های موبایل استفاده می‌شود و قابلیت کار در فرکانس تا ۱۲ گیگاهرتز را دارد.
  • کانکتور SMA: در سیستم‌های میکروویو، سیستم‌های آنتن بی‌سیم، موبایل و رادیوها استفاده می‌شود و قابلیت کار در فرکانس تا ۱۸ گیگاهرتز را دارد.
  • کانکتور SMB: در سخت‌افزارهای مخابراتی استفاده می‌شود.
  • کانکتور QMA: نوعی کانکتور قفل سریع بر پایه SMA است و در سخت‌افزارهای ارتباطی و صنعتی استفاده می‌شود.
  • کانکتور RCA یا A/V: در رادیو و ویدئوها استفاده می‌شود و با نام A/V نیز شناخته می‌شود. شاید به خاطر کابل‌های سه رنگ زرد، قرمز و سفید که در تلویزیون‌های قدیمی استفاده می‌شدند، آشنا باشید.
  • کانکتور F یا F-Type: در تلویزیون‌های کابلی، دیجیتالی و مودم‌های کابلی همراه با کابل‌های RG6 یا RG59 استفاده می‌شود.

بهترین کابل کواکسیال

برای انتخاب بهترین کابل کواکسیال، باید به نوع استفاده مورد نظر و ویژگی‌های کابل کواکسیال توجه کنید. همانطور که در بخش انواع کابل کواکسیال ذکر شده است، این کابل‌ها بر اساس نوع استفاده نیز دسته‌بندی می‌شوند و در آنجا مشخص شده است که برای هر کاربردی کدام کابل مناسب‌تر است.

کابل RG6 مناسب برای تلویزیون، فیلم‌برداری و اینترنت است و همچنین برای دوربین‌های مداربسته با فواصل طولانی نیز مناسب است. با این حال، بهترین استفاده برای کابل RG6 در تلویزیون و ماهواره است.

کابل RG11 برای انتقال داده‌های با کیفیت HD و در فواصل طولانی استفاده می‌شود. این کابل مناسب برای ساختمان‌های بلند و بزرگ است و به دلیل قدرت بالا و کیفیت برتر در انتقال داده‌ها، انتخاب مناسبی است.

کابل RG59 بهترین استفاده را در دوربین‌های مداربسته دارد. این کابل به دلیل ضخامت و مقاومت بالا، گزینه‌ای عالی برای این کاربرد است.

کابل RG60 نیز برای تلویزیون و ماهواره استفاده می‌شود، اما تفاوت آن با کابل RG6 در این است که برای تلویزیون‌های با کیفیت بسیار بالا استفاده می‌شود. این کابل داده‌های با کیفیت بالا را انتقال می‌دهد و کیفیت تصویر تلویزیون را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد.

قیمت کابل کواکسیال

قیمت کابل کواکسیال ممکن است متفاوت باشد و به عوامل زیادی بستگی دارد از جمله نوع کابل، طول کابل، کیفیت ساخت، و مکان خرید. همچنین، قیمت‌ها ممکن است در طول زمان تغییر کنند. برای اطلاعات دقیقتر درباره قیمت کابل کواکسیال، بهتر است با فروشگاه‌های الکترونیکی، فروشندگان محلی، یا سایت‌های مرتبط مشورت کنید.

 

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لینک های مفید
دکمه بازگشت به بالا

دانلود فایل

لطفا برای دریافت لینک دانلود اطلاعات خواسته شده را وارد نمایید.