同轴线的原理及分类介绍
发布时间:
2022-10-21
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同轴线是指有两个同心导体,内绝缘材料外还有一层环形导体及其绝缘体,导体和屏蔽层共享同一轴心的电缆,常见的同轴线由绝缘材料隔离的铜线导体组成,整个电缆由聚氯乙烯或特氟隆材料护套包裹,那么,下面一起了解下同轴线的原理及分类吧!

同轴线可用于模拟信号和数字信号的传输,同轴线作为向千家万户传播电视信号的一种手段,迅速发展起来的是有线电视。 一个有线电视系统可以承载数十到上百个电视频道,适用于各种应用,其传播范围可达数十公里。 长期以来,同轴电缆一直是长途电话网的重要组成部分。 今天,其中重要的是电视广播、长途电话传输、计算机系统之间的短距离连接、局域网等。我们面临着来自光纤、地面微波和卫星的激烈竞争。
同轴线的发展主要分为四代:从19世纪中期开始利用聚乙烯材料作为实芯绝缘介质;第二代利用化学发泡PE材料作为绝缘介质; 第三代以藕芯纵孔PE材料为绝缘介质; 第四代利用物理发泡PE材料作为绝缘介质。同轴线按结构分为漏泄同轴电缆、多芯同轴电缆、细径化同轴电缆、复合同轴电缆。
同轴线工作原理:
同轴线从内到外分为四层,是中心铜线(一根实心线或多根绞线)、塑料绝缘体、网状导电层、电线护套,中心铜线和网状导电层形成电流回路。 因中心铜线与网状导电层为同轴关系而得名。同轴线传输交流电而不是直流电,也就是说,电流的方向在一秒钟内多次逆转,如果用普通的电线传输高频电流,这条电线就相当于向外发射无线的天线,该效果会损失信号的功率,降低接收信号的强度。
同轴线的设计是为了解决这个问题。 在同轴线中,如果电缆的一部分有较大的按压和扭曲变形,则中心电线和网状导电层之间的距离不总是一定的,还存在内部的电波被信号发送源反射的问题,中心电线辐射的无线电被网状导电层隔离,网状导电层可以通过接地控制辐射的无线电,该效果降低了可接收的信号功率。 为了克服这一问题,在中心电线和网状导电层之间添加了塑料绝缘体,确保它们之间的距离始终保持不变,因此,这种电缆比较僵硬,还具有不易弯曲的特性。
同轴线屏蔽材料实质上主要是对外导体进行了改进,外导体屏蔽性能非常好,但不易弯曲,使用不便。 可见,单层编织屏蔽效率差,双层编织与单层编织相比转移阻力减少3倍,从管状外导体依次发展为单层编织、双层金属,双层编织与单层编织相比屏蔽效果得到了很大的改善。 大型同轴电缆制造商为了保持性能,不断改善电缆的外导体结构。
主要类别:
同轴线有基带同轴电和宽带同轴电两种基本类型。
基带同轴线
基带同轴线的屏蔽层通常为铜网状结构,其特征阻抗为50,该电缆用于传输数字信号,一般常用RG-8 (粗电缆)和RG-58 (细电缆)。 粗电缆和细电缆直观的区别在于电缆的直径不同,但是,粗电缆网络需要安装收发器和收发器电缆,安装难度也很大,因此整体成本很高。 相反,细电缆比较简单,成本低; 但是,由于在安装中会切断电缆,如果连接器多的话可能会导致接触不良,无论是用粗电缆连接的网络还是用细电缆连接的网络,故障点往往会影响整条电缆的所有设备,粗电缆适用于较大的本地网络,标准距离长,可靠性高; 故障的诊断和修复很麻烦。 因此,基带同轴电缆已被无屏蔽双绞线和光缆所取代。
宽带同轴线
宽带同轴线的屏蔽层通常是用铝冲压而成的,是有线电视网中使用的标准传输线缆,可以在一根电缆中同时传输多路电视信号。其特征阻抗为75Ω。这种电缆通常用于传输模拟信号,常用型号为RG-59,宽带同轴线也可用作某些计算机网络的传输介质 。