同軸電纜

　　同軸電纜(Coaxial Cable)是指有兩個(gè)同心導(dǎo)體，而導(dǎo)體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。最常見(jiàn)的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體組成，在里層絕緣材料的外部是另一層環(huán)形導(dǎo)體及其絕緣體，然后整個(gè)電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護(hù)套包住。

　　同軸電纜可用于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的傳輸，適用于各種各樣的應(yīng)用，其中最重要的有電視傳播、長(zhǎng)途電話(huà)傳輸、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的短距離連接以及局域網(wǎng)等。同軸電纜作為將電視信號(hào)傳播到千家萬(wàn)戶(hù)的一種手段發(fā)展迅速，這就是有線電視。一個(gè)有線電視系統(tǒng)可以負(fù)載幾十個(gè)甚至上百個(gè)電視頻道，其傳播范圍可以達(dá)幾十千米。長(zhǎng)期以來(lái)同軸電纜都是長(zhǎng)途電話(huà)網(wǎng)的重要組成部分。今天，它面臨著來(lái)自光纖、地面微波和衛(wèi)星的日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

　　中文名:同軸電纜

　　外文名:Coaxial Cable

　　構(gòu)成材料:絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體

　　組成:由絕緣材料隔離的銅線導(dǎo)體

　　應(yīng)用:電視用戶(hù)和社區(qū)天線之間

　　主要分類(lèi)

　　同軸電纜可分為兩種基本類(lèi)型，基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。

　　基帶同軸電纜

　　基帶同軸電纜的屏蔽層通常是用銅做成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其特征阻抗為50Ω。該電纜用于傳輸數(shù)字信號(hào)，常用的型號(hào)一般有RG-8(粗纜)和RG-58(細(xì)纜)。粗纜與細(xì)纜最直觀的區(qū)別在于電纜直徑不同。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò)，它的標(biāo)準(zhǔn)距離長(zhǎng)，可靠性高；但是粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜，安裝難度也大，因此總體造價(jià)高。相反，細(xì)纜則比較簡(jiǎn)單，造價(jià)較低；但由于安裝過(guò)程中要切斷電纜，因而當(dāng)接頭較多時(shí)容易產(chǎn)生接觸不良的隱患。

　　無(wú)論是使用粗纜還是細(xì)纜連接的網(wǎng)絡(luò)，故障點(diǎn)往往會(huì)影響到整根電纜上的所有機(jī)器，故障的診斷和修復(fù)都很麻煩。因此，基帶同軸電纜已逐步被非屏蔽雙絞線或光纜所取代。

　　寬帶同軸電纜

　　寬帶同軸電纜的屏蔽層通常是用鋁沖壓而成的，其特征阻抗為75Ω。這種電纜通常用于傳輸模擬信號(hào)，常用型號(hào)為RG-59，是有線電視網(wǎng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)傳輸線纜，可以在一根電纜中同時(shí)傳輸多路電視信號(hào)。寬帶同軸電纜也可用作某些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)。

　　工作原理

　　同軸電纜由里到外分為四層:中心銅線（單股的實(shí)心線或多股絞合線），塑料絕緣體，網(wǎng)狀導(dǎo)電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層形成電流回路。因?yàn)橹行你~線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層為同軸關(guān)系而得名。

　　同軸電纜傳導(dǎo)交流電而非直流電，也就是說(shuō)每秒鐘會(huì)有好幾次的電流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

　　如果使用一般電線傳輸高頻率電流，這種電線就會(huì)相當(dāng)于一根向外發(fā)射無(wú)線電的天線，這種效應(yīng)損耗了信號(hào)的功率，使得接收到的信號(hào)強(qiáng)度減小。

　　同軸電纜的設(shè)計(jì)正是為了解決這個(gè)問(wèn)題。中心電線發(fā)射出來(lái)的無(wú)線電被網(wǎng)狀導(dǎo)電層所隔離，網(wǎng)狀導(dǎo)電層可以通過(guò)接地的方式來(lái)控制發(fā)射出來(lái)的無(wú)線電。

　　同軸電纜也存在一個(gè)問(wèn)題，就是如果電纜某一段發(fā)生比較大的擠壓或者扭曲變形，那么中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間的距離就不是始終如一的，這會(huì)造成內(nèi)部的無(wú)線電波會(huì)被反射回信號(hào)發(fā)送源。這種效應(yīng)減低了可接收的信號(hào)功率。為了克服這個(gè)問(wèn)題，中心電線和網(wǎng)狀導(dǎo)電層之間被加入一層塑料絕緣體來(lái)保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性。

　　同軸電纜的屏蔽材料實(shí)質(zhì)上主要是對(duì)外導(dǎo)體進(jìn)行改進(jìn)，從最初的管狀外導(dǎo)體，依次發(fā)展為單層編織、雙層金屬。管狀外導(dǎo)體雖然屏蔽性能非常好，但不易彎曲，使用不方便。單層編織的屏蔽效率最差，雙層編織比一層編織的轉(zhuǎn)移阻抗減少3倍，可見(jiàn)雙層編織的屏蔽效果比單層有了很大的改善。各大同軸電纜制造商都在不斷改進(jìn)電纜的外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以保持其性能。

　　優(yōu)缺點(diǎn)

　　同軸電纜的優(yōu)點(diǎn)是可以在相對(duì)長(zhǎng)的無(wú)中繼器的線路上支持高帶寬通信，而其缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的:一是體積大，細(xì)纜的直徑就有3/8英寸粗，要占用電纜管道的大量空間；二是不能承受纏結(jié)、壓力和嚴(yán)重的彎曲，這些都會(huì)損壞電纜結(jié)構(gòu)，阻止信號(hào)的傳輸；最后就是成本高，而所有這些缺點(diǎn)正是雙絞線能克服的，因此在現(xiàn)在的局域網(wǎng)環(huán)境中，基本已被基于雙絞線的以太網(wǎng)物理層規(guī)范所取代。

　　參數(shù)指標(biāo)

　　電氣參數(shù)

　　(1)同軸電纜的特性阻抗:同軸電纜的平均特性阻抗為50±2Ω，沿單根同軸電纜的阻抗的周期性變化為正弦波，中心平均值±3Ω，其長(zhǎng)度小于2米。

　　(2)同軸電纜的衰減:一般指500米長(zhǎng)的電纜段的衰減值。當(dāng)用10MHz的正弦波進(jìn)行測(cè)量時(shí)，它的值不超過(guò)8.5db(17db/公里)；而用5MHz的正弦波進(jìn)行測(cè)量時(shí)，它的值不超過(guò)6.0db(12db/公里)。

　　(3)同軸電纜的傳播速度:需要的最低傳播速度為0.77C(C為光速)。

　　(4)同軸電纜直流回路電阻:電纜的中心導(dǎo)體的電阻與屏蔽層的電阻之和不超過(guò)10毫歐/米(在20℃下測(cè)量)。

　　物理參數(shù)

　　同軸電纜是由中心導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成。

　　同軸電纜具有足夠的可柔性，能支持254mm(10英寸)的彎曲半徑。中心導(dǎo)體是直徑為2.17mm±0.013mm的實(shí)芯銅線。絕緣材料必須滿(mǎn)足同軸電纜電氣參數(shù)。屏蔽層是由滿(mǎn)足傳輸阻抗和ECM規(guī)范說(shuō)明的金屬帶或薄片組成，屏蔽層的內(nèi)徑為6.15mm，外徑為8.28mm。外部隔離材料一般選用聚氯乙烯(如PVC)或類(lèi)似材料。

　　應(yīng)用

　　在有線電視傳輸中，由于同軸電纜造價(jià)低、易施工，在中、小傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在HFC(Hybrid Fiber-Coaxial，混合光纖同軸電纜)網(wǎng)絡(luò)“最后1公里”傳輸中，是無(wú)法用其他電纜所代替的。許多無(wú)源器件、有源器件及用戶(hù)都需電纜連接，凡是用同軸電纜連接的各個(gè)器件之間都需達(dá)到阻抗匹配。如果不匹配，會(huì)使信號(hào)在元器件與電纜之間產(chǎn)生反射，增加噪聲及重影對(duì)傳輸圖像的影響?，F(xiàn)市場(chǎng)出售的不同廠家生產(chǎn)的同種規(guī)格電纜，質(zhì)量相差很大。但是只要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的電纜(價(jià)格偏高)，其原材料、電氣性能及生產(chǎn)工藝都能得到保證，質(zhì)量也值得信賴(lài)。