Для передачи данных использование коаксиального кабеля

EthernetOverCoaxial (EoC) - это технология передачи информации на последней миле, которая в качестве среды использует обычный телевизионный коаксиальный кабель. Технология позволяет оперативно подключать новых абонентов по коаксиальной линии без прот

Для передачи данных использование коаксиального кабеля

Вторая жизнь коаксиального кабеля. Технология EoC

Расскажу о технологии EOC из своего опыта работы с ней.

Шел 2013 год. Как-то раз, вернувшись из командировки с далекого севера в свой родной город, наткнулся на объявление в газете о поиске инженера в области телекоммуникаций. К слову, занимаюсь я строительством линий связи и так как до следующей командировки было около месяца, просто взял и позвонил «забавы ради». На следующий день мне назначили собеседование.

Итак, я явился в назначенное время, немного подождал в приемной, и меня пригласили к руководителю. Передо мной сидел человек лет пятидесяти. Он представился, и не давая сказать мне ни слова, начал рассказывать о своей компании. Компания предоставляла услуги в области кабельного телевидения. И так я узнал, что в компании сейчас не лучшие времена — спрос на кабельное телевидение падает, абонентская база уменьшается, а вслед за ней и доходы. Спасти положение, по его мнению, должно внедрение новой услуги. Услуга эта как вы догадались «Доступ в Интернет». Но вот развитие нового направления связано с множеством технических нюансов.

И вот некоторые из них:

На какой технологии доступа остановиться?

GPON, FTTB, а может быть DOCSIS? Сеть то коаксиальная.

Какое оборудование потребуется для узла связи?

Какая потребуется разрешительная документация?

Вот такие вопросы он задавал, и у него была полная каша в голове. К тому же, он рассказал, что в одном из журналов, специализирующихся на КТВ (последнее время уже не только ТВ), наткнулся на статью, в которой рассказывалось об одном из приморских интеграторов, которые применили технологию EoC (Ethernet через коаксиал). Что это за зверь и с чем его едят, мне пришлось узнать впоследствии.

Вот такой вот стартап. И что вы думаете? Я, конечно же, согласился в этом поучаствовать. На тот момент с финансами было все в порядке (на севере очень хорошо платили), ну и до следующей командировки, повторюсь, был целый месяц. Как потом оказалось, для меня этот стартап затянулся аж на пять долгих лет. Но обо всем по порядку, я же обещал рассказать о технологии EoC.

На тот момент информации об этой технологии было совсем немного. Пришлось внедрять ее методом проб и ошибок.

EthernetOverCoaxial (EoC) — это технология передачи информации на последней миле, которая в качестве среды использует обычный телевизионный коаксиальный кабель.

Технология EoC (Ethernet через коаксиал) позволяет оперативно подключать новых абонентов по коаксиальной линии без протяжки новых кабелей. Это значительно расширяет количество потенциальных клиентов, возможности получения прибыли, снижает затраты.

На сегодняшний день порядка 10 компаний производят оборудование EoC стандарта HomePlug AV. Принципиальных отличий между устройствами одного стандарта у различных производителей нет, но среди прочих выгодно отличается, например, оборудование производства «C-Data Technologies». Главный недостаток решения в том, что все три поколения систем EOC не взаимозаменяемы. То есть, Мастер Homeplug AV будет работать только с абонентскими устройствами своего стандарта. Этот факт, естественно, заставляет более критично подойти к вопросу выбора стандарта системы на раннем этапе проектирования и существенно осложняет последующую модернизацию.

Оборудование EoC (ethernet over coaxial) представляет собой два вида устройств: EoC master и EoC slave.


EoC master. Вот как выглядит этот красавец.

Модем EoC master устанавливается на доме рядом с оптическим приемником оператора и выполняет роль коммутатора второго уровня. Сигнал передачи данных заходит в него по оптической или медной линии от медиаконвертера, как и сигнал от оптического приемника, а на выходе он модулируется вместе с телевизионным сигналом и идет в коаксиальную сеть до абонента.

Головной модем (EoC Master) поддерживает за собой 64 абонентских модема (EoC Slave). Цена этого устройства порядка 180$.


EoC slave (абонентское оборудование)

Модем EoC slave — у абонента и разделяет сигнал передачи данных и телевизионный. Компьютер абонента может быть подключен к Ethernet-порту модема кабелем или через Wi-Fi. Цена такого устройства составляет порядка 60 $.

Казалось бы, не технология, а просто «сказка для КТВ». Сеть строить не надо, можно подключать на существующую. Кабеля в квартиры абонентов тянуть не нужно они уже там есть. И еще, в отличие от технологии DOCSIS для Ethernet over Coaxial не требуется приобретение дорогостоящего головного оборудования.

Другими словами, вся эта система Мастер-Слейвы представляет собой как бы распределённый Ethernet коммутатор второго уровня Магистральный порт которого расположен непосредственно у домового оборудования сети (мастер), а LAN-порты – непосредственно в квартирах абонентов (слейвы).


Структурная схема сети на базе EOC

Основные технические характеристики стандарта ЕоС:

  • Диапазон рабочих частот 7,5. 870 МГц;
  • Диапазон рабочих частот ТВ 47. 870 МГц;
  • Диапазон рабочих частот канала передачи данных 7,5. 65 МГц;
  • Схема распределения частот — OFDM;
  • Автоматический адаптивный выбор типа модуляции в зависимости ОСШ канала — BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM;
  • Максимальное затухание линии на участке Master-Slave (бюджет линии) — 80 дБ;
  • Скорость на физическом уровне 500 Мбит/с;
  • Скорость передачи на IP уровне не менее 60 Мбит/с (возможность удалённой установки шейпера по каждому слейву отдельно);
  • Up-link интерфейс — 1000 Base-T;
  • Поддержка VLAN;
  • Поддержка DCHP;
  • Возможность дистанционного обновления ПО Мастера и Слейвов;
  • Управление: Web, Telnet.

На этом, наверное, плюсы этой технологии и заканчиваются. А теперь, пожалуй, поговорим о трудностях с которыми нам пришлось столкнутся при внедрении этой технологии в «живую» коаксиальную сеть КТВ.

В мастер-модеме Ethernet over Coaxial применяется технология HomePlug AV и для передачи данных используется частотный диапазон 7,5-65 МГц.

Частотный диапазон 7,5-65 МГц – это очень важно. То есть, мастер-модем занимает эту полосу частот. И поначалу мы долго не могли разобраться, почему же у абонентов где стоит этот девайс очень плохо показывали каналы из нижнего диапазона. Помог только перенос каналов из этого диапазона.

Забыл сказать, что КТВ сеть – это усилители, усилители и еще раз усилители. А это еще одна проблема, потому что для установленных усилителей нужно было делать обход при помощи диплексорных фильтров или тянуть до усилителя витую пару, поставив рядом с ним еще один мастер-модем EoC.


Диплексор сдвоенный PLDD

Вот такой девайс необходимо было поставить дополнительно к установленному усилителю. Как правило они делались под заказ около 20-25 дней и стоили 10 $.

Производитель анонсировал внедрение EOC-мастеров на один многоквартирный дом. Мы же запускали сигнал от этого устройства на целые кварталы. И это работало. Максимальное расстояние, на котором находился абонентский slave от мастер-модема – 800 метров. Главное, нужно было соблюдать бюджет пассивной коаксиальной линии не более 80 дБ.

Скорость скачивания к абоненту составляла около 60 Мбит/с (download) и столько же от абонента. При одновременной работе нескольких слэйв-модемов скорость динамически распределялась между ними. На этом фоне EOC проигрывал в показателях скорости обычному Ethernet.

Расчет экономики внедрения технологии.

Возьмем для сравнения классический Ethrernet. В качестве примера в- пятиэтажный, четырёхподъездный жилой дом.

Подключение 20 процентов абонентов — 12 квартир (на самом деле — очень хороший начальный процент проникновения для доступа в интернет).

Взяты примерные средние расценки на работы, оборудование и материалы. Цены указаны 2013 года, на момент написания статьи этот ценник можно смело умножить на два.

При условии выдачи абоненту оборудования ЕОС бесплатно затраты составят 29500 руб. Но есть варианты предоставить его в рассрочку, например на год, или заложить в стоимость подключения.

Немного познакомимся с веб-интерфейсом мастер – модема EOC:

  1. Откройте браузер IE, введите IP-адрес EOC, появится интерфейс входа в систему:

Имя пользователя по умолчанию — «admin», а пароль — «admin».

ПРИМЕЧАНИЕ. IP-адрес по умолчанию для локальной сети — 192.168.2.2, а IP-адрес по умолчанию для глобальной сети — 192.168.1.2.

Есть две основные зоны: зона меню и рабочая зона. Слева — область меню, справа — рабочая область.

ПРИМЕЧАНИЕ. Пожалуйста, подождите, авторизация займет около 1 минуты.

Нажмите «онлайн», и вы увидите список подключенных slave модемов:

Именно в этом меню можно посмотреть параметры затухания сигнала, сигнал/шум, скорость загрузки и скорость отдачи. В свою очередь, на основании этих показателей можно было судить о состоянии коаксиальной сети. Это стало настоящим бедствием для техников КТВ потому как нужно было более тщательно следить за контактами на абонентских разветвителях, магистральных и домовых усилителях, чтобы обеспечить стабильную и надежную работу модемов EOC. Учитывая тот факт, что коаксиальная сеть находилась в ужасном состоянии потребовалась полная ее реконструкция. В частности строительство волоконно-оптических линий связи до каждого дома, установка оптических приемников КТВ, замена распределительной сети на домах. На это потребовалось около года. Шел планомерный приток абонентской базы.

Однако наступил день, когда с экранов телевизоров объявили, что «КРЫМ СНОВА НАШ». «Западные партнеры» начали вводить санкции в отношении России, а доллар начал бить все новые рекорды стоимости по отношению к рублю. Тогда стало ясно, что безоблачные времена позади, а штиль на российском рынке сменился бурей. К этому моменту абонентская база на этой технологии составляла порядка 300 абонентов. И стало понятно, что дальнейшее внедрение просто-напросто экономически невыгодно. На смену EOC стали внедрять Ethernet и постепенно демонтировать остатки этой технологии. Но до сих пор, по моим сведениям, еще около 100 абонентов пользуется EOC. Я пробовал найти интернет-провайдеров в России, которые еще работают на такой технологии, и на удивление нашел одного кабельного оператора в г. Челябинск. Но наряду с технологией EOC они уже используют GPON — на мой взгляд более перспективное направление.

Вот такая интересная технология.

Сеть КТВ до реконструкции 2013 год:


Установка первого мастер-модема EOC на сети КТВ


Оптические муфты на деревьях (фото до реконструкции 2013 г)

Коаксиальный кабель

Это английское изобретение известно еще с 19-го века. Основной конструктивной особенностью считаются два проводника, расположенные на одной оси и разделенные во внешней оболочке диэлектрическим материалом. В самом начале коаксиальный кабель применялся в общественных телевизионных антеннах для передачи сигнала к телевизорам. В дальнейшем он стал широко использоваться в компьютерных сетях, кабельном телевидении, системах видеонаблюдения и других инженерных радиотехнических комплексах.

  1. Устройство и принцип работы
  2. Где используется
  3. Виды коаксиальных кабелей
  4. Характеристики коаксиального кабеля
  5. Маркировка коаксиального кабеля
  6. Онлайн калькулятор: расчёт затухания в коаксиальном кабеле
Читайте также  Цоколевка интернет кабеля

Устройство и принцип работы

Простейшая конструкция коаксиального кабеля включает в себя медную жилу, заключенную в изоляцию, металлическую экранирующую оплетку и внешнюю оболочку. В некоторых модификациях дополнительно присутствует слой фольги, что означает двойную экранизацию. Наиболее сильные помехи преодолеваются кабелями, содержащими четыре экранизации, включающей два слоя фольги и два слоя металлической оплетки. Это наиболее простой ответ на вопрос, как выглядит данная конструкция и что содержит внутри.

Некоторые кабели могут быть снаружи покрыты металлической сеткой, выполняющей функцию дополнительного экрана. Он обеспечивает надежную защиту данных, передаваемых по кабелю, одновременно поглощая помехи или шумы в виде внешних электромагнитных сигналов. Наличие такого экрана не позволяет помехам искажать передаваемые данные.

Кодировка данных осуществляется с помощью электрических сигналов, передаваемых по жиле. Она может быть сплошной и состоять из одного медного провода или из нескольких проводков. Жилу окружает слой изоляции, отделяющей ее от металлической оплетки. Сама оплетка выполняет функцию заземления, устраняя электрические шумы и перекрестные помехи. Эти помехи являются электрическими наводками, появляющимися под влиянием проводов, расположенных рядом.

Не допускается соприкосновение металлической оплетки и проводящей жилы, поскольку это может привести к короткому замыканию. Помехи проникнут в жилу и разрушат передаваемые данные. Дополнительная защита от помех обеспечивается за счет наружной непроводящей оболочки, которая может быть резиновой, пластиковой или тефлоновой.

Где используется

До недавних пор коаксиальный кабель широко применялся в различных областях. Его технические характеристики обеспечивали надежную защиту от помех, высокую допустимую скорость передачи данных на значительные расстояния. Некоторые качества кабеля значительно выше, чем у витой пары. Поэтому вопроса, для чего нужен такой кабель, ни у кого не возникало. Однако со временем витая пара стала применяться все чаще, поскольку ее монтаж значительно проще и быстрее, по сравнению с коаксиальным кабелем, стоимость которого также более высокая.

Тем не менее, данные кабели широко применяются для соединения локальных компьютерных сетей, особенно там, где используются конфигурация в виде шины. В этих случаях концы каждой линии оборудуются специальными терминаторами, не допускающими внутренних отражений сигналов. Один из таких терминаторов подлежит обязательному заземлению, в противном случае металлическая оплетка не сможет защитить сеть от воздействия внешних помех и снизить излучение во внешнюю среду при передаче информации. Дополнительно обеспечивается и требуемая скорость коаксиального кабеля.

Кроме шин, данная продукция может использоваться в сетевых конфигурациях «звезда» и «пассивная звезда». Такие подключения выполнять значительно проще, поскольку внешние терминаторы на концы не устанавливаются.

Кабели этого типа успешно используются для передачи сигналов высокой частоты в различных электронных и электротехнических системах.

  • Это различные виды связи
  • Компьютерные и вещательные сети
  • Антенно-фидерные устройства
  • Системы контроля и видеонаблюдения
  • Автоматики и сигнализации
  • Системы измерения, дистанционного управления и контроля
  • Коаксиальные кабели применяются в военной технике и многих других областях специального назначения.

Виды коаксиальных кабелей

Все коаксиальные кабели, в соответствии с техническими характеристиками, имеют две основные разновидности.

К первому варианту относится тонкий коаксиальный кабель, диаметром не более 5 мм, отличающийся повышенной гибкостью. С его помощью осуществляется передача на небольшие расстояния, поскольку затухание сигнала в нем происходит значительно быстрее, по сравнению с более толстой конструкцией. Тонкие кабели считаются наиболее оптимальным вариантом для прокладки локальных сетей и подключения к отдельным компьютерам. Использование специальных разъемов существенно упрощает монтаж, а сама конструкция не требует дополнительного оборудования.

Второй основной разновидностью является классический толстый коаксиальный кабель, диаметр которого составляет примерно 10 мм. Он отличается повышенной жесткостью, для монтажа требуются специальные дорогостоящие приспособления. Стоимость толстого кабеля в среднем в два раза дороже тонкого, поэтому он используется значительно реже, в тех случаях, когда без него совершенно не обойтись. Задержка распространения сигнала в толстом кабеле составляет примерно 4,5 нс/м, а в тонком – 5 нс/м.

Некоторые типы коаксиальных кабелей выпускаются с двумя экранами, один из которых помещается внутри другого. Для их разделения используется дополнительный изоляционный слой. За счет этого они гораздо лучше защищены от помех и от прослушивания, в связи с чем пользуются повышенным спросом, несмотря на более высокую стоимость.

Существует еще один вид данных изделий – кабель силовой коаксиальный, применяющийся в электротехнике. С его помощью осуществляется передача и распределение электроэнергии в силовых и осветительных сетях. Конструкция состоит из внутреннего одножильного провода и наружного многожильного проводника. Между ними проложена изоляция, а весь кабель целиком защищен внешней пластмассовой диэлектрической оболочкой, дополненной стальными жилами в форме токопроводящей бронирующей арматуры.

Существенным недостатком этой конструкции считается большой вес одного погонного метра кабеля, что делает невозможным его использование в воздушных линиях. Возникает реальная опасность провисания и обрыва.

Характеристики коаксиального кабеля

Независимо от разновидности, все кабели этого типа, обладают общими техническими характеристиками. Одной из основных считается волновое сопротивление коаксиального кабеля, определяющее качество проводника и передаваемого конечного сигнала. На данный параметр полностью влияет материал проводника и его свойства – диэлектрическая проницаемость, емкость, индуктивность и удельное сопротивление. От материала проводника зависит и погонное ослабление на различных частотах. Уровень сигнала понижается в зависимости от увеличения или уменьшения расстояния передачи.

Существуют такие понятия, как погонная емкость и индуктивность. В первом случае кабель характеризуется способностью к накоплению заряда, а во втором – способностью к созданию магнитного поля. Другие характеристики – диаметр центральной жилы, внутренний диаметр экрана, внешний диаметр оболочки и другие – используются в расчетах перед монтажом, для того чтобы правильно определить место установки, гарантирующее корректную работу всего кабеля.

Маркировка коаксиального кабеля

Каждый кабель имеет собственную маркировку, содержащую краткие характеристики того или иного изделия. Это значительно облегчает выбор наиболее подходящего варианта.

Например, марка КМБ-4 соответствует магистральному коаксиальному кабелю в свинцовой оболочке с броней типа Б. В нем содержится 4 коаксиальные пары и 5 четверок медных жил в бумажной изоляции, расположенных симметрично. В зависимости от маркировки, изменяется и предназначение того или иного кабеля.

Основными разновидностями считаются: кабель КМГ – коаксиальный магистральный голый, прокладываемый в канализации, КМК – с броней из круглой проволоки для прокладки под водой, КМАБп – с алюминиевой оболочкой, устойчивый к грозовым явлениям. Все данные о всех известных типах кабелей сведены в специальные таблицы, помещенные в справочники, откуда и можно получить всю необходимую информацию.

Коаксиальный, оптический и HDMI: какой тип подключений предпочесть?

Сохранить и прочитать потом —

Вы уже изучили разъемы и купили все нужные кабели. Осталось решить, какой из цифровых аудиоканалов использовать. Какой вариант обеспечит оптимальное воспроизведение аудио и видео? Наш краткий обзор поможет вам разобраться.

Если у вас когда-то был телевизор, DVD-проигрыватель, телеприставка или саундбар, вы уже наверняка имели дело с коаксиальным или оптическим разъемами, а в последние годы – и с HDMI-портами.

Все три вида подключений являются цифровыми. По коаксиальному и оптическому кабелям можно передавать только аудиосигнал, HDMI поддерживает одновременно и аудио, и видео. Если вы не вполне четко представляете себе, какой разъем выбрать, прочтите наш материал.

Коаксиальное цифровое подключение

Вероятно, самый редкий тип подключения у современных аудио- и видеокомпонентов – коаксиальное – предполагает использование электричества для передачи аудиосигнала.

Соответствующий разъем представляет собой всем знакомый круглый RCA-штекер, которым с обеих сторон оканчивается пара аналоговых межблочных кабелей.

Но не поддавайтесь искушению использовать стандартный аналоговый RCA-кабель вместо специального цифрового коаксиального! Он выглядит похоже и даже вполне работоспособен, однако его волновое сопротивление меньше, чем у цифрового (50 и 75 Ом, соответственно), поэтому хороших результатов вы не получите. Для большинства систем вполне подойдет кабель начального уровня – например, QED Performance Coaxial.

Сегодня коаксиальные подключения распространены меньше, чем оптические, но их все еще можно встретить на задних панелях некоторых AV-ресиверов, усилителей и телевизоров.

По нашему опыту, по сравнению с оптическим коаксиальное подключение обычно обеспечивает лучшее звучание. У него более высокая пропускная способность, благодаря чему поддерживаются более качественные форматы файлов с дискретизацией до 24 бит/192 кГц. Оптический канал обычно ограничен 96 кГц.

Главный недостаток коаксиального соединения заключается в потенциальной возможности переноса электрического шума между устройствами системы. Он всегда снижает качество звука и в той или иной степени присутствует во всех компонентах. К сожалению, при использовании коаксиального подключения помехи могут передаваться от источника к усилителю.

Кроме того, пропускной способности коаксиального кабеля недостаточно для передачи высококачественных форматов окружающего звучания – таких как Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, Dolby Atmos и DTS:X. Поэтому в системе современного домашнего кинотеатра возможности его применения невелики.

Оптическое цифровое подключение

При оптическом цифровом подключении данные передаются по оптоволоконному кабелю (волокна которого могут быть изготовлены из пластмассы, стекла или кварца) посредством света. В таком случае шум из источника на контур ЦАП не переносится, как это может произойти с коаксиальным, поэтому его разумно использовать при подключении устройства напрямую к ЦАП саундбара или AV-ресивера.

Традиционно в системах ДК оптические кабели используются для передачи сжатого многоканального звука в форматах Dolby Digital и DTS. Те, что с разъемом Toslink (Toshiba Link), подключаются к соответствующим портам источника и AV-ресивера. Неплохим начальным вариантом будет кабель QED Performance Graphite Optical.

Многие производители перешли на HDMI в качестве основного типа разъемов, однако оптические выходы все еще регулярно встречаются у таких устройств, как игровые консоли, Blu-ray-проигрыватели, ТВ-приставки и телевизоры. Соответствующие входы можно обнаружить на стороне усилителя или ЦАП – например, в саундбарах или AV-ресиверах.

Как и в случае с коаксиальным подключением, одной из проблем оптического оказывается недостаток пропускной способности для передачи аудиоформатов без потерь – например, Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio, в которых записаны большинство саундтреков на Blu-ray-дисках. Кроме того, оптическое подключение не способно передавать сигналы более двух каналов несжатого потока в PCM. И, наконец, оптический кабель можно повредить, если слишком сильно согнуть его.

Как насчет HDMI?

Главным преимуществом представленного в 2002 году стандарта HDMI является возможность одновременной передачи видео- и аудиосигнала. У него значительно более высокая пропускная способность по сравнению с оптическим подключением, что позволяет передавать аудиофайлы в форматах без потерь – таких как Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Если оптическое и коаксиальное подключения можно назвать конкурентами, то у HDMI соперников нет.

Читайте также  Удобно ли работать с круглым кабелем ВВГнг(A)-ls?

HDMI-входы и выходы давно завоевали прочное положение в телевизорах, Blu-ray-проигрывателях и AV-ресиверах, а также все чаще встречаются в саундбарах. Кабель начального уровня – например, AudioQuest Pearl HDMI – подойдет широкому спектру систем.

Стандарт HDMI постоянно развивается, его новые версии обеспечивают все более широкую полосу пропускания и повышенную пропускную способность, позволяя передавать саундтреки с большим числом аудиоканалов – например, в форматах Dolby Atmos и DTS:X. Он также поддерживает имеющиеся и новые видеоформаты – в том числе с разрешением Ultra HD 4K и различные версии HDR – а также такие дополнительные функции, как высокая частота кадров (HFR) и eARC (обеспечивающий передачу до 32 каналов аудио).

На данный момент общепринятым считается стандарт 2.0, однако HDMI 2.1 (поддерживающий контент с разрешением 8K) постепенно прокладывает себе путь на рынок.

Итак, какой же тип подключения выбрать?

Ответ зависит от имеющейся у вас системы. Если необходимо сделать выбор строго между коаксиальным и оптическим подключениями, выбирайте первый вариант. По нашему опыту, коаксиальное подключение за счет большей детальности и повышенной динамики обычно обеспечивает более высокое качество звучания, чем оптическое.

Однако мы живем в эпоху, ориентированную на максимальное удобство. HDMI сегодня стал стандартом для любых аудио- и видеоустройств, и кажется разумным использовать именно его, если все компоненты системы им располагают.

Функциональность HDMI, пригодность к обновлению и возможность одновременной передачи аудио- и видеосигналов дают счастливую возможность забыть о нагромождениях кабелей вокруг устройств. А главное – при этом не придется жертвовать качеством.

Вся техника была протестирована в специальных комнатах «What Hi-Fi?»
https://www.whathifi.com/news/about-us

Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.

Коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель стал популярным в 1880-х годах, после изобретения английским инженером и математиком Оливером Хевисайдом. Он стал обычным средством доставки высокочастотного электрического сигнала с низкими потерями на большие расстояния.

Передача сигналов

Термин коаксиальный происходит от конструкции из внутреннего и внешнего проводника (экрана), имеющих одну и ту же ось. Коаксиальные кабели изначально были разработаны для радиочастотной (РЧ) и микроволновой передачи. Сигнал передается по кабелю на высокой частоте в виде волны и направляется по проводникам. А из-за одного направления осей электромагнитные поля концентрируются между проводниками, что защищает от внешних излучений и уменьшает внутренние потери.

Структура кабеля

Такой кабель обычно состоит из сплошного медного (или плакированного медью стального) сердечника для передачи сигнала, покрытого последовательными слоями внутренней изоляции, алюминиевой фольги, медной плетеной сетки и внешней защитной изоляции. Сплошной провод обеспечивает лучшую проводимость, чем многожильный, но он менее гибкий и сложный в установке. Изоляция — обычно ПВХ (поливинилхлорид) или антипригарное покрытие, алюминиевая фольга и медная сетка обеспечивают экранирование внутреннего сердечника. Сетка также обеспечивает точку заземления для кабеля, замыкающего цепь.

В настоящий момент кабель коаксиальный RG выпускают многие производители, отчего очень велико разнообразие форм, размеров, технических характеристик этих изделий. Самый применяемый тип кабеля RG59/U . Фактически, в это семейство входят кабели, характеризующиеся различными электрическими свойствами. В сферах, где применяются видеокамеры, достаточно распространены и другие типы – RG6/U , RG11/U .

Кабели RG

Все упомянутые кабели содержат в своем названии буквы RG, которые расшифровываются как radio guide (в переводе на русский – радиочастотный волновод). Числа, указанные в марке кабеля, означают его вид. Несмотря на то, что у любого коаксиального кабеля есть собственный номер, размер и характеристики, все они имеют одинаковое устройство и принцип работы. Чем выше номер RG, тем тоньше жила центрального проводника. Кабели с сопротивлением 75 Ом в основном используются для видеосигналов, тогда как кабели с сопротивлением 50 Ом обычно используются для передачи данных и беспроводной связи.

Популярные типы кабеля

Наиболее распространенные типы коаксиальных кабелей:

  • RG-6 – это стандартный телевизионный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом. Российским аналогом является РК-75;
  • RG-11 – представляет собой магистральный кабель, с увеличенной внешней изоляцией, применяется для передачи сигналов на большие расстояния.
  • RG-59 – тонкий телевизионный кабель с сопротивлением 75 Ом, используется на небольших расстояниях.

У разных изготовителей могут быть свои маркировки например ,DG, SAT и тому подобное, но при выборе кабеля нужно руководствоваться поиском нужных вам характеристик.

Заключение

Коаксиальные кабели обладают очень хорошими высокочастотными и широкополосными характеристиками и все еще широко используются для передачи видео, например, в распределительных системах общественного антенного телевидения и систем видеонаблюдения.

Если стоит выбор, где купить коаксиальный кабель, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.

Чем отличаются оптоволокно, витая пара и коаксиальный кабель?

Worton

Купить FS оптические патч-корды

Чем отличаются оптоволокно, витая пара и коаксиальный кабель?

Оптоволокно, витая пара и коаксиальный кабель — это три основных типа сетевых кабелей, используемых в системах связи. В чем разница между их производительностью и способностями?

Что такое волоконно-оптический кабель?

Волоконно-оптический кабель (он же оптоволоконный кабель, ВОК) — это кабельное изделие, в котором полезные сигналы передаются по оптическим волокнам, а не по медным жилам. Передача информации осуществляется в оптическом формате при помощи светового излучения.

В конструкцию ВОК входят от двух до нескольких сотен оптических волокон, количество которых зависит от назначения оптоволоконного кабеля. Оптоволокно производится из разных типов кварцевого стекла с добавлением определенных легирующих материалов, которые изменяют коэффициент преломления светового луча. Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. Для получения более подробной информации о типах оптоволоконных кабелей, приципах их работы и советов по их установке, пожалуйста, ознакомьтесь со статьей: Оптическое волокно: преимущества и недостатки.

Что такое витая пара?

Витая пара – является одним из видов кабелей связи. Состоит из одного или нескольких пар проводников в изоляции, которые скручены между собой и покрыты защитной оболочкой. Используются для передачи данных между сетевыми устройствами, подключаются разъемом 8Р8С, который также называют RJ45, что является ошибкой.

Витую пару можно встретить в качестве компонента кабельных сетей, применяются в компьютерных и телекоммуникационных сетях, являются самым распространенным вариантом для создания локальных сетей. К преимуществам витой пары традиционно относят простоту монтажа и ее дешевизну.

Существуют два типа кабеля Ethernet витая пара: неэкранированная витая пара (UTP) и экранированная витая пара (STP). Повсеместно используются неэкранированные медные кабели категорий Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6a и Cat 7. Экранированный кабель имеет фольгированную оболочку вокруг каждой пары проводов. Все четыре пары проводов помещены в общую металлическую оплетку или фольгу, как правило, кабель 150 Ом. Экранированный кабель обладает лучшими характеристиками сопротивления шуму, чем неэкранированный.

В зависимости от вида кабеля возможны различные варианты защиты:

UTP или незащищенная, без общего экрана для пар проводов;

FTP, или фольгированная, с экраном из алюминиевой фольги;

STP, или защищенная, с общим экраном из медной сетки, к тому же каждая витая пара окружена отдельным экраном;

S/FTP, или фольгированная, экранированная с общим экраном из фольги, к тому же каждая пара дополнительно включена в экран.

По сравнению с коаксиальным кабелем витая пара обладает рядом преимуществ:

Удобство монтажа и ремонта.

Использование недорогих унифицированных разъемов для подключения.

Лучшая помехозащищенность из-за попарного свивания проводов с определенным шагом.

Большое количество разновидностей кабеля, которые можно подобрать в зависимости от необходимого назначения, условий монтажа и эксплуатационных возможностей.

Что такое коаксиальный кабель?

Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника и экрана из алюмопропиленовой пленки. Они расположены соосно, отделены друг от друга изоляционным материалом и воздушной прослойкой. Экран играет роль внешнего проводника. Кабель покрыт оболочкой из стойкого к УФ полиэтилена черного цвета. Применяется для передачи высокочастотного сигнала в компьютерных сетях, кабельном телевидении, различных отраслях электроники, системах видеонаблюдения. Принцип работы коаксиального кабеля связи основан на идеальном совпадении осей внешнего и внутреннего проводников. Оболочка должна точно обжимать всю конструкцию и удерживать проводники в правильном положении. В этом случае электромагнитное поле удерживается в воздушной прослойке и не выходит наружу. Сигнал передается по основному проводнику. В реальности добиться точной геометрии не удается, поэтому происходит выход энергии наружу и влияние внешних электромагнитных помех. Для увеличения помехозащищенности активно применяют двойное экранирование. Монтажное соединение кабеля и подключение его к устройствам происходит с помощью специальных дополнительных элементов.

Коаксиальный кабель имеет немало видов. В том числе толстый Ethernet (Thicknet), как и тонкий Ethernet (Thinnet).

Тонкий Ethernet имеет диаметр примерно 6 миллиметров. Высокая гибкость дает ему возможность быть проложенным практически в любых местах. Толстый Ethernet имеет диаметр примерно 12 миллиметров и более толстый центральный проводник. Плохо гнется и стоит дорого.

Коаксиальные кабели используют систему RG, чтобы различать различные виды кабелей. RG выступает за устаревший военный термин «Радио гид». Эти числа используются, чтобы отличить один кабель от другого, но они назначаются случайным образом и не несут никакого конкретного смысла.

Кабель RG-6 и RG-59 являются двумя из наиболее распространенных разновидностей коаксиальных кабелей, т. е. кабелей, которые проводят электричество для передачи сигналов радио частот, компьютерных сетей и кабельного телевидения. Оба типа отличаются по своей конструкции, использованию и спектру возможностей. Сейчас мы рассмотрим, как можно отличить кабель RG-6 и RG-59.

Оптоволокно, витая пара или коаксиальный кабель: в чем разница?

A.Скорость, пропускная способность и дистанция

Коаксиальный кабель и витая пара — провода из меди или на основе меди, покрытые изолирующим слоем из других материалов. Они оба могут использоваться в телевидении и телефонии, для передачи данных в виде электрических сигналов. В то время, как оптоволоконный кабель может передавать те же типы данных с более широкой пропускной способностью, быстрой скоростью и высокой частотой. Он сделан из очень тонкой и гибкой стеклянной или пластиковой трубки.

Читайте также  Можно ли прокладывать кабель рядом с трубами горячей и холодной воды?

Коаксиальный кабель

Для передачи слаботочного сигнала от передатчика на принимающее устройство, например, от телевизионной антенны на монитор, используются особые проводники, которые имеют не похожую на стандартные электропроводные кабеля структуру и конструкцию. Такие изделия называются коаксиальными. В данной статье рассмотрен вопрос, что такое коаксиальный кабель, его структура, устройство, принцип работы и особенности, сферы применения и технические характеристики.

Провод и его устройство

Коаксиальные кабеля – это изделия, которые исполняют функцию по передаче тв сигнала путем транспортировки цифрового или аналогового канала по электромагнитному полю, проходящему через провод. Материалы, из которых собирается данное изделие, бывают разными, но общая структура коаксиального кабеля всегда остается одинаковой и состоит из:

  1. Центральный проводник или жила из цветного металла, чаще всего это медь или алюминий. Это несущая основа, по которой непосредственно проходит информационный тв сигнал, ее диаметр бывает разным, в зависимости от требуемой мощности;
  2. Изоляция стержня, выполненная из вспененного полиэтилена. Данный элемент является диэлектрическим и позволяет создать защитную оболочку, разделяющую основную жилу от обмотки экрана. Благодаря мягкости материала, провод сохраняет эластичность, но в то же время является прочным на излом и растяжение;
  3. Внешний проводник также может изготавливаться из меди, алюминия или стали. Но в данном случае, кроме самой обмотки, в конструкцию включена экранирующая фольга, которая контактирует с обмоткой и является дополнительным усилением приема и передачи сигнала, а также служит для поглощения радиочастотных помех;
  4. Оболочка из поливинилхлорида или вспененного полиэтилена. Это эластичный слой, который служит защитой всей конструкции тв провода от попадания на него влаги, пыли и других загрязнений. Такая поверхность является диэлектрической, и даже при прямом контакте с оголенным силовым кабелем никакой аварийной ситуации не произойдет.

Таким образом, исходя из структуры провода, можно сделать вывод, что телевизионный кабель, как и токопроводящий многожильный, но его стержни расположены не в одном ряду, а послойно.

Виды коаксиальных кабелей

Провод для телевидения, в зависимости от решаемой им задачи и исполняемой функции, бывает нескольких видов. В первую очередь, классифицировать их можно в соответствии с диаметром. По такому признаку проводники бывают:

  1. Тонкий коаксиальный кабель. Его диаметр должен быть не более 50 мм в сумме со всеми слоями, его протяжка между опорами осуществляется по направляющему тросу на расстояние не более 200 метров от передатчика до приемного устройства;
  2. Толстый коаксиальный кабель. Общий размер в данном случае составляет до 100 мм, он бывает как одножильный, так и многожильный различной емкости. Такой провод можно прокладывать на расстояние до 650 метров, так как в нем двойная оплетка и более жесткий изолирующий слой наружной оболочки.

Перечисленные типы коаксиальных телевизионных кабелей могут производиться из одного и того же металла, но разной толщины, в зависимости от этого параметра меняются и их технические характеристики. Также в зависимости от того, какой диаметр имеет изделие, оно может использоваться в определенных условиях, например, толстый тв провод более устойчив к воздействию ультрафиолетовых лучей и влаги, поэтому чаще других используется в наружных системах видеонаблюдения или передачи других данных.

Также существуют другие разновидности провода. На основании конструкции и внутренних составляющих телевизионный кабель бывает двух типов:

  1. Простой, когда по центру проходит одна жила, сделанная из цельной или плетеной проволоки, далее вспененная ПВХ изоляция, внешний проводник с экранирующей фольгой и внешняя оболочка. Это наиболее часто встречающаяся конфигурация проводника, которая используется для организации кабельного или цифрового телевидения в быту;

  1. Комбинированный тв провод может иметь тот же диаметр, что и в первом случае, но строение немного отличается. В его состав, помимо основных элементов, входят несущий трос для создания жесткости конструкции и несколько дополнительных проводников для передачи слаботочного электричества от блока питания на потребителя. Чаще всего подобные линии можно встретить при организации видеонаблюдения, когда в один комбинированный провод включены и питающие жилы для внешней камеры, и обычный проводник для передачи цифрового или аналогового сигнала на записывающее устройство.

Важно! Такое изделие должно подключаться к блоку питания с номиналом не более 12 Вольт, в противном случае несущие жилы могут не выдержать высокой нагрузки и при нагревании расплавят изоляционную оболочку, после чего изделие полностью выйдет из строя. Бывали случаи, когда подобное короткое замыкание приводило к возникновению пожара или другой аварийной ситуации, опасной для жизни.

Указанные классификации не единственные, но наиболее распространённые, поэтому их необходимо использовать во время выбора изделия для решения той или иной задачи.

Сферы применения

Применение коаксиального телевизионного кабеля весьма обширно. В зависимости от его конфигурации и технических характеристик, можно выделить несколько основных направлений. В первую очередь, это передача телевизионного сигнала на расстояние от принимающей антенны к телевизору или другому устройству. Здесь используются простейшие проводники, не имеющие дополнительных усилений и технически сложных узлов, чаще всего это многожильный проводник с медным или алюминиевым сердечником из литой проволоки. Для поглощения помех от радиоволн в конструкцию такого провода входит фольгированная прослойка, расположенная под внешним плетеным проводником. Расстояние, на которое прокладывается кабель, не должно превышать 200 метров, поэтому производители выпускают изделие в бухтах такого же размера. Диаметр провода равен 2,5-5 мм, его подключение осуществляется с помощью специального штекера с обжимным фиксатором.

Вторым направлением для использования коаксиального кабеля является организация систем видеонаблюдения с внешним или внутренним расположением передающего устройства. Камера может фиксироваться на фасаде здания или внутри него. Для каждого типа расположения провода применяются определенные виды комбинированного кабеля. Так как для обеспечения видеокамеры питанием требуется дополнительная проводка, комбинированная линия решает эту проблему, обеспечивая передачу данных и доставку электрического тока по одной магистрали. Разветвление осуществляется только около записывающего устройства путем разделения несущей жилы от токопроводящих проводников и подключения их к блоку питания номиналом 12 Вольт.

Также, кроме передачи высокочастотных полей, коаксиальный кабель используется в радиоэлектронике в качестве устройства для подавления радиопомех. Существует своя классификация, основанная на свойствах проводника по поглощению внешних электромагнитных волн, оказывающих влияние на качество сигнала.

Маркировка провода

Существует несколько видов обозначения коаксиального кабеля, которые подразделяются на основании региона, где расположен производитель проводника. На основании этой классификации разделяют два основных типа маркировки:

  1. Изделия, произведенные в России. Отечественные производители обозначают свою продукцию двумя заглавными буквами – РК;
  2. Иностранные маркировки отличаются от отечественных латинскими буквами и калибровкой. Как правило, вместо осевого сечения и площади в квадратных сантиметрах на зарубежных изделиях ставится размер калибра, что соответствует количеству прогона основной жилы через формовочное ушко. Получается, чем выше калибр детали, тем тоньше его основной проводник.

Чаще всего в промышленности и в быту используется кабель Российского производства, из-за его дешевизны и хороших технических характеристик. К примеру, можно привести несколько обозначений:

  1. КВК-В означает, что этот провод, в конструкцию которого входит ПВХ оболочка, может использоваться только внутри помещения;
  2. КВК–П – данное обозначение значит, что в состав наружной обмотки входит полиэтилен, поэтому изделие допускается использовать для прокладки линий снаружи;
  3. КВК-Пт – это обозначение кабеля, применяющегося в любых условиях, так как в его конструкцию включен несущий стальной трос, который служит опорой для всего проводника;
  4. ККСВГ – данный тип кабеля имеет многопроволочную центральную жилу, которая выступает в качестве основы, одновременно транспортирующей сигнал магистралью;
  5. КВКнг – это универсальный проводник, который включает в себя все перечисленные выше функции и свойства, к тому же является самозатухающим, поэтому не поддерживает горение. Чаще всего подобные изделия используются в системах оповещения о возникновении аварийной ситуации внутри общественных помещений, например, в торговых центрах.

Емкость кабеля

Емкостью проводника называется его способность накапливать в себе электрический ток и передавать его окружающим предметам по электромагнитным волнам. Зачем нужно знать емкость погонного метра коаксиального кабеля? Для того чтобы правильно рассчитать сопротивление проводника на предполагаемое расстояние всей линии. Исходя из длины использованной магистрали, нужен расчет сечения проводника, чтобы сигнал «не потерялся» по пути к принимающему устройству. Существует своя формула для вычисления емкости коаксиального кабеля, но чаще всего монтажники пользуются специальной таблицей, в которой указаны параметры проводов всех производителей. В такой памятке имеется информация об уровне сопротивления того или иного коаксиального кабеля, сечении, соответствии калибру, его емкости и площади в квадратных миллиметрах.

Материал изготовления жилы

Телевизионные шнуры, которые применяются для передачи цифрового или аналогового сигнала от антенны, имеют в своей конструкции жилы, сделанные из следующих материалов:

  1. Цельнометаллическая проволока из стали, покрытая тонким слоем меди. Этот цветной металл является лучшим проводником, поэтому используется в таких системах, а основу делают стальную для удешевления производства и себестоимости продукта;
  2. Медная или алюминиевая проволока, имеющая однородную структуру. Более дорогой вариант, но и по качеству сигнала намного превосходит указанный ранее;

Важно! Алюминий более хрупкий, поэтому, если при монтаже нужно будет осуществлять множество поворотов в труднодоступных местах, то лучше применить изделие с медной сердцевиной.

  1. Многопроволочная система жил состоит из нескольких тонких проводников, сплетенных в единую сердцевину. Сигнал по такому изделию проходит беспрепятственно, так как суммарное сопротивление материала близко к нулю;
  2. Посеребренная стальная или медная жила. Это более дорогой вариант, но и сигнал по нему проходит намного лучше. Подобные детали чаще всего применятся в радиоэлектронике для подключения микросхем или видеокарт.

Таким образом, для правильного выбора коаксиального кабеля для решения определенной задачи необходимо знать параметры и технические характеристики проводника, его функциональную нагрузку и другие данные. Для этого можно воспользоваться специальными таблицами и паспортом изделия, в котором указаны все нормативы и рекомендации производителя.

Видео

Алексей Бартош/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Gk-Rosenergo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: