Le type d'alimentation d'antenne le plus couramment utilisé aujourd'hui est le câble coaxial RF. Il est confortable et offre un bon niveau de performance. Pour cette raison, un grand nombre de câbles coaxiaux sont produits à des fins diverses.
Utilise
Les câbles de ce type sont utilisés lorsqu'il est nécessaire de transmettre des signaux électriques de radiofréquence. Leur domaine d'utilisation le plus évident est la diffusion d'images sur les téléviseurs domestiques, mais ils sont demandés dans de nombreux autres domaines. Les câbles coaxiaux sont également utilisés pour la vidéosurveillance et la connexion des récepteurs et des antennes par les consommateurs commerciaux et industriels. Ils sont nécessaires lorsqu'il est nécessaire de transmettre des signaux haute fréquence sur une distance.
La conception des câbles coaxiaux minimise les pertes et les interférences. Par conséquent, ils sont largement utilisés dans l'organisation des connexions réseau. Par exemple, les câbles coaxiaux numériques étaient utilisés au débutformes de réseaux locaux Ethernet, bien qu'aujourd'hui ils aient été remplacés par des fibres optiques pour des taux de transfert de données plus rapides et des paires torsadées moins chères lorsque la fréquence du signal n'est pas aussi élevée.
Histoire de la Création
Le câble coaxial RF est un élément important de l'électronique moderne. La première mise en œuvre connue de celui-ci est apparue en 1884, lorsque Ernst von Siemens (l'un des fondateurs de Siemens) a breveté son idée, mais à cette époque, il n'y avait aucune application pour cela. Ce n'est qu'en 1929 que Bell Laboratories a breveté des câbles coaxiaux commerciaux modernes, bien que leur utilisation ait été relativement limitée. Par exemple, ils ont été utilisés en 1934 pour transmettre une image télévisée des Jeux olympiques de Berlin à Leipzig. En 1936, un câble coaxial pour 40 liaisons téléphoniques est posé entre Londres et Birmingham, et aux USA, entre New York et Philadelphie, une ligne expérimentale est créée pour transmettre des images de télévision.
Après le début de l'utilisation commerciale, d'autres applications bien établies et largement utilisées dans les entreprises et à la maison ont été découvertes.
Qu'est-ce qu'un câble coaxial ?
Cela ressemble à un gros fil électrique. Fabriqué à partir de pièces qui fournissent une transmission de signal RF à faible perte. Ses principaux éléments sont:
- conducteur central;
- diélectrique isolant;
- conducteur extérieur;
- confinement extérieur.
Le conducteur central est presque toujours en cuivre. Parfois, un alliage de cuivre ou d'aluminium est utilisé. Peut consister en un ou plusieurs fils.
Le diélectrique isolant sépare les conducteurs et est l'une des principales causes d'atténuation du signal. Peut être solide ou semi-aérien. Il est réalisé sous la forme de longs tubes en polyéthylène ou en plastique fluoré, ou en mousse, dont la plupart est de l'air.
Le conducteur extérieur est généralement une tresse en cuivre. Cela donne au câble coaxial torsadé une flexibilité suffisante. Parfois 2 voire 3 couches sont utilisées pour améliorer le blindage. Ceci est généralement réalisé en plaçant une tresse directement sur l'autre, bien qu'une feuille ou un ruban de cuivre puisse être utilisé dans certains cas. Grâce à l'utilisation de couches de blindage supplémentaires, les niveaux d'interférence et de rayonnement sont considérablement réduits.
La coque extérieure de protection empêche la formation de larsens parasites. Il offre également une protection contre la pénétration de saleté et d'humidité et évite d'endommager le câble par d'autres moyens mécaniques.
Principe de fonctionnement
Le câble coaxial conduit le courant à travers les conducteurs intérieur et extérieur. Ces courants sont égaux et ont une polarité opposée, de sorte que tous les champs restent dans le câble, ne rayonnent pas au-delà et ne sont pas soumis à des interférences. Par conséquent, aucun objet externe n'affecte les champs. Ainsi, le chargeur coaxial est idéal pour une installation à l'intérieur ou à proximité de bâtiments ou d'autres objets. C'est son principal avantage par rapport, par exemple, à la paire torsadée.
Lors du choix du type de câble coaxial, ses spécifications et paramètres doivent être pris en compte.
Impédance
La caractéristique la plus importante d'un câble coaxial est son impédance, qui est déterminée par son diamètre et son matériau diélectrique. Le paramètre est mesuré en ohms. Ses significations les plus courantes sont:
- Câble coaxial 50 ohms. Fournit une perte de signal minimale pour un poids de conducteur donné. Généralement utilisé à des fins professionnelles.
- Câble coaxial 75 ohms. Il a un poids minimum pour un niveau de pertes donné. Largement utilisé dans les équipements TV et Hi-Fi domestiques.
- Le câble de 93 ohms était auparavant utilisé pour relier des ordinateurs et connecter des moniteurs.
D'autres valeurs d'impédance sont disponibles, mais elles sont beaucoup moins demandées.
Disparition en fondu
Un autre paramètre important d'un câble coaxial torsadé est sa perte de transmission du signal. Leur niveau dépend de plusieurs facteurs, dont la qualité des matériaux diélectriques et conducteurs. L'atténuation du signal est proportionnelle à la longueur du câble. Les spécifications indiquent généralement la perte en décibels par unité de longueur. Par exemple, le câble coaxial RG-6A/U a une atténuation de 1,0 dB/10 m à 100 MHz. Malheureusement, tous les fabricants n'utilisent pas la même longueur, des calculs supplémentaires peuvent donc être nécessaires à des fins de comparaison.
Puissance maximale autorisée
Bien que cette spécification ne soit pas très importante pour les applications à faible signal, elle peut devenir un problème lors de la transmission à haute puissance. En règle générale, des limitations surviennent en raison des pertes de chaleur dans le câble. Si une transmission de puissance élevée est attendue, vérifiez la tension de fonctionnement.
Facteur de raccourcissement
C'est le rapport entre la vitesse de transmission du signal dans un câble coaxial et sa vitesse de propagation dans le vide (la vitesse de la lumière).
Dans certains cas, la valeur du facteur de vitesse peut être d'une grande importance, par exemple, lorsque la phase du signal est importante. Il est toujours inférieur à 1. À bien des égards, il est déterminé par le matériau du diélectrique. Pour les câbles coaxiaux numériques avec un diélectrique en polyéthylène solide, le facteur de raccourcissement est de 0,66, et avec de la mousse de polyéthylène - dans la plage de 0,80 à 0,88.
Capacité
Parce que les conducteurs intérieur et extérieur forment une capacité, celle-ci est proportionnelle à leur diamètre, à la longueur du câble et à la constante diélectrique.
Tension max
Dans certains cas, la tension atteint des valeurs élevées. Pour cette raison, le câble peut tomber en panne. La tension augmente en raison du niveau élevé d'ondes stationnaires et de la puissance élevée. Avant de choisir un type de câble coaxial spécifique, il est nécessaire de vérifier sa tenue à la tension attendue.
Dimensions physiques
Cette caractéristique est importante pour plusieurs raisons. conducteursles diamètres plus grands ont souvent des pertes plus faibles et des puissances nominales plus élevées. Par exemple, le populaire câble coaxial RG-6/U de 75 ohms a un diamètre extérieur de 6,86 mm.
De plus, le câble doit correspondre aux tailles de trou disponibles et correspondre au bon type de fiche. Souvent, ces derniers sont conçus pour s'adapter aux types de câbles populaires.
Guide d'installation
Le câble coaxial RF est largement utilisé pour transmettre le signal de l'émetteur ou du récepteur. Bien qu'il soit très facile à installer, pour qu'il dure longtemps, certaines conditions doivent être remplies. Ceci est particulièrement important car il est souvent installé à l'extérieur et doit résister à des conditions environnementales difficiles.
Des choses telles que l'humidité peuvent dégrader son efficacité avec le temps. Une telle diminution passe inaperçue jusqu'à ce qu'elle atteigne le point où elle devient inutilisable. Quelques précautions simples maintiendront l'efficacité de votre câble coaxial et ralentiront considérablement la dégradation du câble.
Sélectionner la commande
Il existe une grande variété de câbles coaxiaux sur le marché, et à première vue, le choix peut sembler difficile. La première décision à prendre est de choisir une impédance appropriée. Les antennes Hi-Fi et vidéo domestiques utilisent un câble coaxial de 75 ohms. Les utilisateurs professionnels et les radioamateurs sélectionnent généralement une impédance de 50 ohms.
La prochaine décision à prendre est le niveau d'atténuation du signal qui est acceptable. Commentmoins de perte, plus le diamètre du câble est grand, ainsi que son coût. Typiquement, vous pouvez trouver plusieurs marques avec les mêmes caractéristiques, et souvent la décision sur un type particulier dépendra de la position des fournisseurs.
Une fois qu'un câble approprié a été trouvé, il peut être acheté et installé.
Protection contre les intempéries
Lors d'une installation extérieure, par exemple, un câble coaxial pour la vidéosurveillance, il est très important de s'assurer qu'il est correctement protégé. Ceci est d'une grande importance, car toute humidité entraînera une augmentation significative des pertes. Si le diélectrique séparant les conducteurs intérieur et extérieur est mouillé, cela dégradera ses performances et augmentera l'atténuation. L'humidité oxyde également la tresse et réduit sa conductivité.
C'est pourquoi il est si important de sceller l'extrémité du câble s'il est utilisé à l'extérieur et de garder l'humidité à l'extérieur. Il est nécessaire de s'assurer que l'enveloppe extérieure reste intacte et qu'elle n'est pas endommagée lors de l'installation et du fonctionnement ultérieur.
Une méthode supplémentaire pour empêcher de grandes quantités d'humidité de pénétrer dans le câble consiste à former une boucle vers le haut et vers le bas. Cela empêche l'eau qui a pénétré à l'intérieur de se déplacer. Cependant, l'humidité se propagera toujours par capillarité, il est donc toujours préférable de s'assurer que les extrémités sont correctement scellées et protégées.
Recommandations générales d'installation
Tous les câbles ont un rayon de courbure. Pour éviter tout dommage, ils ne doivent pas plier plus que cette valeur. AutrementDans ce cas, la structure interne peut être endommagée et les pertes augmenteront considérablement.
Vous devez également veiller à ce que le câble ne soit pas déformé. Cela entraînera une modification de sa taille et de sa résistance aux vagues. De plus, des dommages au diélectrique peuvent augmenter le niveau de pertes.
Si le câble est physiquement endommagé, assurez-vous que sa gaine reste intacte. Si son intégrité est brisée, cela peut entraîner la pénétration d'humidité, l'oxydation du fil et le mouillage du diélectrique, ce qui augmentera le niveau de pertes.
Dans certains cas, le câble coaxial doit être enterré. Les timbres ordinaires ne peuvent pas être posés dans le sol, car leur coque n'est pas conçue pour ces conditions. Mais ils peuvent être posés dans un canal spécialement conçu à cet effet. Cela présente l'avantage que le câble est facile à remplacer. Cependant, assurez-vous que l'eau ne pénètre pas dans le canal. Une alternative consiste à utiliser un câble spécialement conçu pour la pose dans le sol, dont la gaine peut résister à de telles conditions.
Fin
Lors de l'installation d'un câble coaxial, il est important de bien le terminer. Dans la plupart des cas, la terminaison physique est une prise et le dispositif final est soit une antenne, soit un récepteur. Les connexions doivent être effectuées correctement et efficacement.
Bien que les connecteurs résidentiels aient souvent de mauvaises performances RF, il existe peu d' alternatives. Des connexions de meilleure qualité sont nécessaires pour un usage professionnel, bien que dans ce cas, vous devez également vous assurer quequ'ils sont adaptés aux fréquences utilisées. Certains modèles bon marché ne répondent pas aux exigences et dégradent les performances du câble coaxial. Par conséquent, il est préférable d'acheter des connecteurs auprès de vendeurs de confiance.
L'installation correcte d'un câble coaxial fournira de nombreuses années de service. Cependant, l'usure et les influences environnementales obligeront à le remplacer après un certain temps. Étant donné que la dégradation des performances se produit lentement, elle peut ne pas être perceptible. Cela ne devient apparent qu'après le remplacement complet du câble.
