Funktionsprinzip des Koaxialkabels

Koaxialkabel ist eine Art Draht- und Signalübertragungsleitung, die im Allgemeinen aus vier Materialschichten besteht: Das Innerste ist ein leitfähiger Kupferdraht, die Außenseite der Leitung ist von einer Kunststoffschicht umgeben (die als Isolator und Dielektrikum verwendet wird) und die Außenseite des Isolators ist ein dünner Netzleiter (im Allgemeinen Kupfer oder Legierung). und dann ist die Außenseite des Leiters das äußerste Isoliermaterial als Außenhaut.

Koaxialkabel können für analoge Signal- und digitale Signalübertragung verwendet werden. Es eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungen, unter denen die wichtigsten die Fernsehübertragung, die Ferngesprächsübertragung, die Kurzstreckenverbindung zwischen Computersystemen und LAN sind. Als Mittel zur Übertragung von TV-Signalen an Tausende von Haushalten hat sich das Koaxialkabel schnell entwickelt, was Kabelfernsehen ist. Ein Kabel-TV-System kann Dutzende oder sogar Hunderte von TV-Kanälen laden, und seine Übertragungsreichweite kann Dutzende von Kilometern erreichen. Koaxialkabel sind seit langem ein wichtiger Bestandteil des Ferntelefonnetzes. Heute sieht es sich einem immer härteren Wettbewerb durch Glasfaser, Bodenmikrowellen und Satelliten ausgesetzt.

Das Koaxialkabel ist von innen nach außen in vier Schichten unterteilt: zentraler Kupferdraht (einlitziger Massivdraht oder mehrlitziger Litzendraht), Kunststoffisolator, leitfähige Maschenschicht und Drahtmantel. Der zentrale Kupferdraht und die Leitschicht bilden eine Stromschleife. Es wird benannt, weil der zentrale Kupferdraht und die leitende Netzschicht koaxial sind.

Koaxialkabel leiten Wechselstrom statt Gleichstrom, was bedeutet, dass die Stromrichtung mehrmals pro Sekunde umgekehrt wird.

Wenn ein gemeinsamer Draht zur Übertragung von Hochfrequenzstrom verwendet wird, entspricht dieser Draht einem Antennenübertragungsfunkgerät. Dieser Effekt verbraucht die Leistung des Signals und verringert die Stärke des empfangenen Signals.

Koaxialkabel wurden entwickelt, um dieses Problem zu lösen. Das vom zentralen Draht emittierte Funkgerät wird durch die leitende Netzschicht isoliert, die das emittierte Funkgerät durch Erdung steuern kann.

Es gibt auch ein Problem mit Koaxialkabeln, das heißt, wenn ein bestimmter Abschnitt des Kabels stark gequetscht oder verdreht ist, ist der Abstand zwischen dem zentralen Draht und der leitenden Netzschicht nicht konsistent, was dazu führt, dass die internen Radiowellen zurück zur Signalübertragungsquelle reflektiert werden. Dieser Effekt reduziert die akzeptable Signalleistung. Um dieses Problem zu lösen, wird eine Schicht Kunststoffisolator zwischen dem zentralen Draht und der leitenden Netzschicht hinzugefügt, um den gleichmäßigen Abstand zwischen ihnen zu gewährleisten. Dies führt auch dazu, dass das Kabel steif und nicht leicht zu biegen ist.

Im Wesentlichen dient das Abschirmmaterial von Koaxialkabeln hauptsächlich der Verbesserung des Außenleiters, der sich vom anfänglichen rohrförmigen Außenleiter zu einem einlagigen Geflecht und doppellagigem Metall entwickelt hat. Obwohl die Abschirmleistung des rohrförmigen Außenleiters sehr gut ist, ist er nicht einfach zu biegen und umständlich zu bedienen. Die Abschirmwirkung des einlagigen Flechtens ist die schlechteste. Die Übertragungsimpedanz des doppellagigen Flechtens ist 3-mal niedriger als die des einlagigen Flechtens. Es ist zu sehen, dass die Abschirmwirkung des Doppelschichtgeflechts viel besser ist als die des einlagigen Flechtens. Jeder Hersteller von Datong-Achsenkabeln verbessert ständig die Außenleiterstruktur des Kabels, um seine Leistung zu erhalten.