The English encyclopedia Allmultimedia.org will be launched in two phases.
The final launch of the Allmultimedia.org will take place on February 24, 2026
(shortly after the 2026 Winter Olympics).

Koaxiální kabel

Z Multimediaexpo.cz

Koaxiální kabel RG-59
A - Plášť
B - Vodivé opletení
C - Dielektrikum
D - Vnitřní vodič

Koaxiální kabel je asymetrický elektrický kabel s jedním válcovým vnějším vodičem a jedním drátovým nebo trubkovým vodičem vnitřním. Vnější vodič nazýváme často stíněním a vnitřní vodič jádrem. Vnější a vnitřní vodič jsou odděleny nevodivou vrstvou (dielektrikum). Pomocí vnitřního a vnějšího vodiče lze přenášet stejnosměrný proud (napájení anténních předzesilovačů), odrušit (stínit) nízkofrekvenční signály (kabely k mikrofonům a sluchátkům), ovšem nejčastější funkcí koaxiálního kabelu je přenos elektromagnetického vlnění o vysokém kmitočtu (řádově 600 kHz až 6000 MHz), který se šíří koaxiálním kabelem podobně jako světlo v optickém vláknu. Vyrábějí se kabely s průměrem od několika milimetrů až do několika desítek centimetrů.

Obsah

Základní části koaxiálních kabelů

  • Vnitřní vodič (také střední vodič, jádro) – bývá zhotoven z mědi, má podobu plného drátu nebo lanka spleteného z více drátků, u větších koaxiálů bývá dutý.
  • Vnější vodič (také stínění) – bývá zhotoven z hliníkové nebo měděné fólie nebo je tvořen jako opletení dielektrika měděnými vlákny, případně kombinace obojího.
  • Dielektrikum – je izolační vrstva vložená mezi vnitřní a vnější vodič. Velkou měrou ovlivňuje vysokofrekvenční vlastnosti koaxiálního kabelu. Bývá zhotoveno obvykle z polyethylenu, vzduchu, ale i jiných izolačních materiálů.

Základní vlastnosti koaxiálních kabelů

Charakteristická impedance (také vlnový odpor neboli vlnová impedance ) – je dána průměrem vnějšího a vnitřního vodiče a použitým dielektrikem. Udává se v Ohmech (Ω). Vypočítá se ze vztahu: \(Z = \frac{Z_o}{2 \pi \sqrt{\varepsilon_{\rm r}}}\cdot \ln \left( \frac{D}{d}\right) \approx \frac{60}{\sqrt{\varepsilon_{\rm r}}}\cdot \ln \left( \frac{D}{d}\right)\) Kde:

  • Z0 je impedance volného prostředí a činí přibližně 377 Ω
  • εr je relativní permitivita použitého dielektrika
  • D je průměr vnějšího vodiče a d je průměr vnitřního vodiče

Typické koaxiální kabely mají charakteristickou impedanci:

  • 75 Ω – použití zejména v televizní technice, také v telekomunikacích jako dálkový telefonní kabel pro nosnou telefonii,
  • 50 Ω – použití na vysílačích, přijímačích jako napáječ antén a v pomalejších verzích počítačových sítí Ethernet.

Další vlastnosti:

  • Měrný útlum – vyjadřuje, kolikrát se zmenší výkon signálu po průchodu kabelem definované délky. Udává se v dB/m nebo v dB/100m, je kmitočtově závislý.
  • Činitel zkrácení – vyjadřuje kolikrát je délka vlny signálu v koaxiálním kabelu kratší než délka vlny téhož elektromagnetického signálu ve volném prostoru. Závisí na použitém dielektriku.
  • Měrná kapacita (také parazitní kapacita) – je způsobena uspořádáním kabelu, které je podobné kondenzátoru (dva souosé kovové válce mezi nimiž je dielektrikum). Udává se ve Faradech na metr (F/m respektive pF/m).
  • Měrná indukčnost – udává se v Henry na metr (H/m).

Použití

Dva typy koaxiálního kabelu pro počítačové sítě

  • tenký koaxiální kabel – tloušťka kabelu je 0,25 palců, dokáže přenášet signál do vzdálenosti necelých 200m, jeho impedance je 50 Ω; viz 10Base2
  • tlustý koaxiální kabel – tloušťka kabelu je 0,5 palců, byl prvním kabelem, který se používal pro Ethernet; díky jeho tloušťce přenáší signál až do vzdálenosti 500 m (pravidlo „čím silnější jádro, tím signál dosáhne větší vzdálenosti“); viz 10Base5.

Kvůli velké vlnové impedanci je rychlost šíření signálu koaxiálním kabelem cca dvoutřetinová proti kroucené dvojlince, což byl mj. také důvod, proč se pro rychlý Ethernet už s koaxiálem nepočítalo.

Související články

Citováno z „http://www2000.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Koaxi%C3%A1ln%C3%AD_kabel“