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同轴电缆简介         ★★★ 【字体:
同轴电缆简介
作者:imefan    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2009-5-16    

  在卫星电视系统和有线电视系统中,从卫星下行来的信号由天线接收后,通过同轴电缆链接到机顶盒(当然同轴电缆的应用不仅仅限于此),再由机顶盒将解码后的电视信号传输给电视,这样我们就能收看到清晰流畅的电视节目了。
  在这个过程中,同轴电缆传输的是最原始的信号,它传输的完整程度直接影响我们的收视效果,所以同轴电缆还是非常重要的。那对于同轴电缆您了解多少了呢?它的结构、质量差别、标号含义您都了解吗?下面,我们就仔细的谈论一下这些问题。
  同轴电缆的“同轴”,顾名思义就是线的各个部分都是在一个轴线上,从横截面看过去,就是同心圆。
  同轴电缆的结构,由外向内依次是护套、外导体(屏蔽层)、绝缘介质和内导体4部分。下面我们就分别介绍一下每一部分的作用。
  护套:即最外面是一层绝缘层,起保护作用,室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯,室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。
  外导体(屏蔽层):同轴电缆的外导体有双重作用,它既作为传输回路的一根导线,传输低电平,又具有屏蔽作用,外导体通常有3种结构。(1)金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接,或者是无缝铜管挤包拉延而成,这种结构形式的屏蔽性能最好,但柔软性差,常用于干线电缆。(2)铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用,且制造成本低,但由于外导体是带纵缝的圆管,电磁波会从缝隙处穿出而泄漏,应慎重使用。(3)编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的,它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点,实验证明,采用合理的复合结构,对屏蔽性能有很大的提高,目前这种结构形式被大量使用。
  绝缘介质:接着往里是发泡材料做成的绝缘层,绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和氟塑料等,常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
  内导体:最里面的一根铜线,起传导作用,传输高电平,利用高频信号的集肤效应(电荷间的相斥作用,电荷都会分布在导体表面),可采用空铜管,也可用镀铜铝棒,对不需供电的用户网采用铜包钢线,对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线,这样既能保证电缆的传输性能,又可以满足供电及机械性能的要求,减轻了电缆的重量,也降低了电缆的造价。有些劣质的可能用使用铁芯,购买时可以使用磁铁验证,铜包铁是允许的,这可以看出来。
  在电视系统中,按照同轴电缆应用的位置,大致可以分为3种类型。
 1、干线电缆:其绝缘外径一般为9mm以上的粗电缆,要求损耗小,柔软性要求不高。
 2、支线电缆:其绝缘外径一般为7mm以上的中粗电缆,要求损耗小, 同时也要一定的柔软性。
 3、用户分配网电缆:其绝缘外径一般为5mm,损耗要求不是主要的,但要求良好的柔软性和室内统一直协调性。
  在具体应用的时候,如果布线长度过长而导致信号衰减严重的话,选择粗一点的同轴电缆是个不错的主意。
  总听人说-7、-5的线,你知道什么意思吗?这还要从同轴电缆的命名说起为了便于大家从同轴电缆的型号大致看出其结构类型,下面给出我国电缆的统一型号编制方法以及代号含义,供大家参考。同轴电缆的命名通常由4部分组成。
  国标后面的第一个数字是,特征阴抗,特征阴抗是结构决定的,与导体电阻无关,可以理解为线缆无线长时的阻抗,常用的是75Ω、50Ω、93Ω。
  第二个数字是,外金属的内径,数字越大表明越粗,为了保证稳定的特征阻抗,内导体也会相应的的变粗。
  第三个数字是序号,各序号之间的差异要看厂家的说明,没有统一的规定。
  上面是国标的同轴电缆的命名方法,同轴最早是美国用在军事上,美国军标中的RG-59(75Ω)、RG-58(50Ω)、RG-213(50Ω)是我们常用到的。
同轴电缆的主要特征
  特性阻抗:同轴电缆的主体是由内、外两导体构成的,对于导体中流动的电流存在着电阻与电感,对导体间的电压存在着电导与电容,这些特性是沿线路分布的,称为分布常数,由于在制造中尺寸精度和介质材料纯度不均匀的影响,在有线电视系统中尽管要求使用的同轴电缆特性阻抗为75Ω,但通常实际使用的同轴电缆的特性阻抗为(75±5)Ω。因此,为防止产生信号能量反射,达到最好的传输效果,终端负载阻抗也应尽量等于电缆的特性阻抗。
  衰减特性:同轴电缆的衰减特性通常用衰减常数来表示,即:单位长度(如100m)电缆对信号衰减的分贝数。衰减常数与信号的工作频率F的平均方根成正比,即频率越高,衰减常数越大,频率越低,衰减常数越小。一般来讲,5mm粗的家用,100m问题不大。
  电缆的使用限期:任何电缆都有一定的寿命,电缆在使用一段时间后,由于材料老化,导体电阻变大,绝缘介质的漏电流增加,当电缆的衰减常数比标称值增加10%-15%时,该电缆就应该更新,一般电缆的寿命根据质量和使用场合的不同在7-20年。
  温度系数:温度系数表示温度变化对电缆特性的影响程度,温度升高,电缆的损耗增加,温度降低,电缆的损耗减少。电缆衰减值的温度变化量大约为0.2%dB/℃,表明电缆衰减在原基础上变化0.2%,若温度变化为±25℃,则电缆的衰减量变化±5%dB。假设某型号电缆长1500m,在20℃,穿单衣时,550MHZ信号,α=7.9dB/100m,设温度系数为0.2%/℃,其衰减量为1500m×7.9dB/100m=118.5dB,当温度变化40℃,摸上去感觉微微有点热时,衰减量变化为:118.5dB×0.2%/℃×40℃=9.48dB。另外,同轴电缆的衰减量随频率的不同是存在斜度的,温度的变化不仅会引起衰减量的变化,而且会引起斜度的变化。在实际工作中,消除温度变化对系统影响的措施是采用温度补偿型放大器、自动增益控制放大器和自动斜率控制

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