Koaxialkabel dienen zur Übertragung von HF-Energie von einem Anschluss oder einer Komponente zu anderen Anschlüssen/Systemteilen. Standard-Koaxialkabel werden als Mikrowellen-Koaxialleitungen eingesetzt. Diese Art von Kabel besteht üblicherweise aus zwei zylindrischen Leitern um eine gemeinsame Achse. Sie sind alle durch ein Dielektrikum getrennt. Bei niedrigeren Frequenzen wird Polyethylen als Dielektrikum verwendet, bei höheren Frequenzen Teflon.
Art des Koaxialkabels
Es gibt viele Arten von Koaxialkabeln, abhängig von der Leiterkonstruktion und den verwendeten Abschirmmethoden. Zu den Koaxialkabeltypen gehören das oben beschriebene Standard-Koaxialkabel sowie gasgefüllte Koaxialkabel, Gelenk-Koaxialkabel und Bi-Wire-geschirmte Koaxialkabel.
In Fernsehempfangsantennen werden flexible Koaxialkabel mit Außenleitern aus Folie oder Geflecht verwendet.
Bei Mikrowellenfrequenzen ist der Außenleiter starr und das Dielektrikum fest. Bei gasgefüllten Koaxialkabeln besteht der Innenleiter aus einem dünnen Keramikisolator, ebenfalls aus Polytetrafluorethylen. Trockener Stickstoff kann als Dielektrikum verwendet werden.
Bei Gelenkkoaxialkabeln ist der innere Isolator um den Innenleiter, um den abgeschirmten Leiter und um diese isolierende Schutzhülle herumgeführt.
Bei doppelt geschirmten Koaxialkabeln werden typischerweise zwei Schutzschichten bereitgestellt, nämlich eine innere und eine äußere Abschirmung. Dies schützt das Signal vor elektromagnetischen Störungen und jeglicher Strahlung des Kabels, die benachbarte Systeme beeinträchtigt.
Wellenwiderstand der Koaxialleitung
Der Wellenwiderstand eines einfachen Koaxialkabels kann mit der folgenden Formel ermittelt werden.
Zo = 138/sqrt(K) * Log(D/d) Ohm
In,
K ist die Dielektrizitätskonstante des Isolators zwischen Innen- und Außenleiter. D ist der Durchmesser des Außenleiters und d ist der Durchmesser des Innenleiters.
Vorteile oder Vorteile von Koaxialkabeln
Im Folgenden sind die Vorteile bzw. Vorzüge eines Koaxialkabels aufgeführt:
➨ Aufgrund des Skineffekts verwenden Koaxialkabel für Hochfrequenzanwendungen (> 50 MHz) einen Kupfermantel des Innenleiters. Der Skineffekt entsteht durch die Ausbreitung von Hochfrequenzsignalen entlang der Außenfläche eines Leiters. Er erhöht die Zugfestigkeit des Kabels und reduziert dessen Gewicht.
➨Koaxialkabel sind günstiger.
➨Der Außenleiter eines Koaxialkabels dient der Verbesserung der Dämpfung und Abschirmung. Dies wird durch eine zweite Folie oder ein Geflecht, den sogenannten Mantel (in Abbildung 1 mit C2 bezeichnet), erreicht. Der Mantel dient als Schutz vor der Umgebung und ist im integrierten Koaxialkabel flammhemmend.
➨Es ist weniger anfällig für Rauschen oder Störungen (EMI oder RFI) als Twisted-Pair-Kabel.
➨Im Vergleich zu Twisted Pair unterstützt es die Signalübertragung mit hoher Bandbreite.
➨Einfache Verkabelung und Erweiterung dank Flexibilität.
➨Es ermöglicht eine hohe Übertragungsrate, Koaxialkabel haben ein besseres Abschirmmaterial.
Nachteile oder Nachteile von Koaxialkabeln
Die Nachteile von Koaxialkabeln sind:
➨Große Größe.
➨Aufgrund der Dicke und Steifheit ist die Installation über große Entfernungen kostspielig.
➨Da zur Signalübertragung im gesamten Netzwerk ein einziges Kabel verwendet wird, fällt bei Ausfall eines Kabels das gesamte Netzwerk aus.
➨Die Sicherheit ist ein großes Anliegen, da es leicht ist, das Koaxialkabel abzuhören, indem man es auftrennt und einen T-Stecker (Typ BNC) zwischen die beiden Kabel einfügt.
➨Muss geerdet werden, um Störungen zu vermeiden.
Veröffentlichungszeit: 15. Dezember 2023
