Koaksiaalkaabli tööpõhimõte

Koaksiaalkaabel on omamoodi traat- ja signaaliedastusliin, mis on tavaliselt valmistatud neljast materjalikihist: sisemine on juhtiv vasktraat, liini väliskülge ümbritseb plastkiht (kasutatakse isolaatorina ja dielektrilisena) ning isolaatori väliskülg on õhuke võrgusilmajuht (üldiselt vask või sulam), ja siis on juhtme väliskülg välimine isoleermaterjal kui välimine nahk.

Koaksiaalkaablit saab kasutada analoogsignaali ja digitaalse signaali edastamiseks. See sobib mitmesugusteks rakendusteks, mille hulgas on kõige olulisemad televisiooni edastamine, pikamaa telefoniedastus, lühimaaühendus arvutisüsteemide ja LAN-i vahel. Telesignaalide edastamiseks tuhandetele majapidamistele on koaksiaalkaabel kiiresti arenenud, milleks on kaabeltelevisioon. Kaabeltelevisioonisüsteem võib laadida kümneid või isegi sadu telekanaleid ja selle leviedastusvahemik võib ulatuda kümnetesse kilomeetriteni. Koaksiaalkaabel on pikka aega olnud pikamaa telefonivõrgu oluline osa. Täna seisab see silmitsi üha ägedama konkurentsiga optilise kiu, jahvatatud mikrolaineahju ja satelliidiga.

Koaksiaalkaabel on jagatud neljaks kihiks seestpoolt väljapoole: keskne vasktraat (üheahelaline tahke traat või mitmeahelaline traat), plastist isolaator, võrgusilma juhtiv kiht ja traadi ümbris. Keskne vasktraat ja võrgusilma juhtiv kiht moodustavad praeguse silmuse. Seda nimetatakse seetõttu, et keskne vasktraat ja võrgusilma juhtiv kiht on koaksiaalsed.

Koaksiaalkaablid juhivad vahelduvvoolu, mitte alalisvoolu, mis tähendab, et voolu suunda pööratakse mitu korda sekundis.

Kui kõrgsagedusliku voolu edastamiseks kasutatakse ühist traati, on see traat samaväärne antenni edastava raadioga. See efekt tarbib signaali võimsust ja vähendab vastuvõetud signaali tugevust.

Koaksiaalkaabel on mõeldud selle probleemi lahendamiseks. Keskjuhtme poolt eralduv raadio isoleeritakse võrgusilma juhtiva kihiga, mis suudab eralduvat raadiot maandada.

Samuti on probleem koaksiaalkaabliga, st kui kaabli teatud osa on oluliselt pigistatud või keeratud, ei ole keskjuhtme ja võrgusilma juhtiv kiht vaheline kaugus ühtlane, mis põhjustab sisemiste raadiolainete peegeldumise signaali edastamise allikale. See efekt vähendab vastuvõetavat signaali võimsust. Selle probleemi lahendamiseks lisatakse keskse traadi ja võrgusilma juhtiva kihi vahele plastisolaatori kiht, et tagada nende ühtlane kaugus. See põhjustab ka kaabli jäiga ja seda ei ole lihtne painutada.

Sisuliselt on koaksiaalkaabli varjestusmaterjal peamiselt välisjuhi parandamiseks, mis on arenenud esialgsest torukujulisest välisjuhist ühekihiliseks palmikuks ja kahekihiliseks metalliks. Kuigi torukujulise välisjuhi varjestusjõudlus on väga hea, ei ole seda lihtne painutada ja ebamugavalt kasutada. Ühekihilise punumise varjestusefektiivsus on kõige hullem. Kahekihilise punumise ülekandetkkuv on 3 korda madalam kui ühekihilise punumise oma. On näha, et kahekihilise punumise varjestusefekt on palju parem kui ühekihilise punumise mõju. Iga Datongi teljekaabli tootja täiustab pidevalt kaabli välisjuhtme struktuuri, et säilitada selle jõudlus.