كابل محوري: المبادئ والتطبيقات والمزايا والقيود
كابل محوري (CoaxialCable) هو كبل يحتوي على موصلين متحدة المركز ، والموصلات والدرع يشتركان في نفس المحور. يتكون الكابلات المحورية الأكثر شيوعًا من موصلات الأسلاك النحاسية المعزولة بواسطة مادة العزل ، في الطبقة الداخلية للمواد العازلة هي طبقة أخرى من موصل الحلقة وعازلها ، ثم الكبل بالكامل بواسطة غمد مادة PVC أو Teflon.
مبدأ عمل كابل محوري:
ينقسم الكابل المحوري إلى أربع طبقات من الداخل إلى الخارج: الأسلاك النحاسية المركزية (سلك صلب واحد تقطعت به السبل أو سلك تقطعت بهم السبل متعددة) ، عازل بلاستيكي ، طبقة موصلة شبكية وغمد سلك. الأسلاك النحاسية المركزية وطبقة موصلة شبكية لتشكيل الحلقة الحالية. لأن الأسلاك النحاسية المركزية وطبقة موصلة للعلاقة المحورية ومسمى ذلك.
تقوم الكابلات المحورية بإجراء تيار متناوب بدلاً من التيار المباشر ، مما يعني أن اتجاه التيار يتم عكسه عدة مرات في الثانية.
إذا تم استخدام سلك طبيعي لنقل التيارات عالية التردد ، فسيكون هذا السلك ما يعادل هوائي ينقل الراديو إلى الخارج ، وهو تأثير يستنفد قوة الإشارة ويقلل من قوة الإشارة المستلمة.
تم تصميم الكابلات المحورية لحل هذه المشكلة. يتم عزل الراديو المنبعث من الأسلاك المركزية بواسطة طبقة موصلة شبكية يمكن أن ترتكز للتحكم في الراديو المنبعث.
تكمن مشكلة الكابلات المحورية في أنه إذا تم سحق قسم من الكبل أو ملتوية ، فإن المسافة بين السلك المركزي والشبكة ليست هي نفسها دائمًا ، مما قد يتسبب في انعكاس موجات الراديو الداخلية مرة أخرى إلى المصدر. هذا التأثير يقلل من قوة الإشارة التي يمكن استلامها. للتغلب على هذه المشكلة ، تتم إضافة عازل بلاستيكي بين السلك المركزي وطبقة الشبكة الموصلة لضمان مسافة متسقة بينهما. يؤدي هذا أيضًا إلى كبل شديد الصلابة نسبيًا ولا يمكن ثنيه بسهولة.
طريقة تصنيف الكابلات المحورية:
يمكن تقسيم الكابل المحوري إلى نوعين أساسيين ، كابل محوري النطاق الأساسي وكابل محوري النطاق العريض. حاليًا يتم استخدام النطاق الأساسي بشكل شائع ، ودرعه مصنوع من النحاس المصنوع من شبكة ، والمقاومة المميزة لـ 50 (مثل RG-8 ، RG-58 ، إلخ) ؛ عادةً ما يتم ختم الكابلات المحورية ذات النطاق العريض بشكل شائع مع الألومنيوم ، وهي مقاومة مميزة 75 (مثل RG-59 ، وما إلى ذلك).
يمكن تقسيم الكابل المحوري إلى: كابل محوري خشن وكابل محوري دقيق وفقًا لحجم القطر. يعد الكبل الخشن مناسبًا للشبكات المحلية الكبيرة نسبيًا ، وهو مسافة قياسية طويلة ، وموثوقية عالية ، لأن التثبيت لا يحتاج إلى قطع الكبل ، بحيث يمكنك ضبط الكمبيوتر بمرونة في موقع الشبكة حسب الحاجة ، ولكن يجب أن تكون شبكة الكابلات الخشنة مثبتة كابلات جهاز الإرسال والاستقبال ، وبالتالي تكون التكلفة الإجمالية عالية. على العكس من ذلك ، يكون تثبيت الكابلات الرقيق بسيطًا نسبيًا ، منخفضة التكلفة ، ولكن بسبب عملية التثبيت لقطع الكابل ، يجب تثبيت الطرفين على موصل الشبكة الأساسي (BNC) ، ثم متصلاً بطرف موصل T-type ، لذلك عندما تكون المفاصل أكثر عرضة لإنتاج مشاكل محتملة سيئة ، والتي تعمل حاليًا ، واحدة من الفشل الأكثر شيوعًا في الحدوث التي تحدث.
كل من الكابلات السميكة والرقيقة هي طبولوجيا الحافلات ، أي أن الآلات المتعددة متصلة بكابل واحد. هذا الطوبولوجيا مناسب للبيئات المكثفة للآلات ، ولكن عندما يفشل جهة الاتصال ، فإن الخطأ سيتسلل للتأثير على جميع الآلات على الكبل بأكمله. إن تشخيص الفشل وإصلاحه مزعج ، وبالتالي ، سيتم استبداله تدريجياً بزوج ملتوي غير محققين أو كابل الألياف الضوئية.
الكابل المحوري يستخدم على نطاق واسع
1. نظام الطاقة
أنظمة الطاقة التي تستخدم منتجات الأسلاك والكابلات هي بشكل أساسي سلك عاري علوي ، بوسار (BUS) ، كابلات الطاقة (الكابلات البلاستيكية ، كابلات طاقة الورق الزيتي (تم استبدالها بشكل أساسي بكابلات الطاقة البلاستيكية) ، الكابلات المطلية المطاط ، الكابلات المعزولة العلوية) ، الكابلات الفرعية (بدلاً من جزء من الحافلة) ، والأسلاك الكهرومغناطيسية والمعدات الكهربائية لسلك المعدات والكابل ، وهكذا.
2. انتقال المعلومات
الأسلاك والكابلات المستخدمة لأنظمة نقل المعلومات هي بشكل أساسي كابلات الهاتف ، وكابلات التلفزيون ، والكابلات الإلكترونية ، وكابلات تردد الراديو ، وكابلات الألياف الضوئية ، وكابلات البيانات ، والخطوط الكهرومغناطيسية ، أو الاتصالات الكهربائية أو غيرها من الكابلات المركبة.
3. نظام الاستئصال
هذا الجزء بالإضافة إلى الأسلاك العارية العلوية يتم تطبيق جميع المنتجات الأخرى تقريبًا ، ولكن بشكل أساسي كابلات الطاقة والخطوط الكهرومغناطيسية وكابلات البيانات وكابلات الأجهزة وما إلى ذلك.
طريقة التثبيت:
يتم تثبيت كابل محوري بشكل عام بين المعدات والمعدات. تم تجهيز الموصل في كل موقع مستخدم لتوفير واجهة للمستخدم. طريقة التثبيت للواجهة هي كما يلي:
(1) الكبل الرقيق ، وقطع الكبل الرقيق ، وتثبيت رأس BNC في كلا الطرفين ، ثم قم بتوصيله بكلا طرفي الموصل T-type.
(2) كابل سميك ، يتم تثبيت الكبل السميك بشكل عام باستخدام جهاز صنبور يشبه الحافظة ، والذي يستخدم النقر على دبوس التوجيه لاختراق عزل الكبل ، متصل مباشرة بالموصل. يتم توفير الطرفي في كلا طرفي الكبل لإضعاف انعكاس الإشارة.
مزايا الكابل المحوري
1. فقدان الإشارة
يكون معدل فقدان إشارة الكابل المحوري منخفضًا ، حتى لو كان ناقل الحركة لمسافات طويلة ، ولكن أيضًا للحفاظ على قوة واستقرار الإشارة. لذلك ، يتمتع بميزة كبيرة في شبكة تلفزيون الكابل ، ويمكن أن يوفر نقل البيانات لمسافات طويلة وغيرها من الحقول للمستخدمين خدمة إشارة مستقرة وموثوقة.
2. خصائص عرض النطاق الترددي
يحتوي Coaxial Cable على خصائص عرض النطاق الترددي العالي ، مما يعني أنه يمكن أن ينقل بسرعة وكفاءة كميات كبيرة من البيانات. سواء كان مقطع فيديو عالي الدقة أو نقل ملفات كبيرة أو اتصال شبكة عالية السرعة ، يمكن أن يلتقي الكبل المحوري.
3. مناعة التدخل العالية
تم تصميم طبقة التدريع من الكبل المحوري لتوفير القدرة الممتازة لمكافحة التداخل ، والتي يمكن أن تقاوم بشكل فعال التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي ، مثل تداخل موجة الراديو وتداخل خط الطاقة. هذا الأداء المضاد للمؤتمر يجعله في البيئة الكهرومغناطيسية للأماكن المعقدة ، مثل المصانع ، والمحطات الفرعية ، وما إلى ذلك ، لا يزال من الممكن أن يكون نقل الإشارة مستقرة ، لضمان موثوقية الاتصال.
4. التثبيت والمتانة
من السهل تثبيت Coaxial Cable ، ولا يتطلب مهارات متخصصة وأدوات معقدة ، ويمكن أيضًا تثبيت المستخدمين العاديين. علاوة على ذلك ، فإنه يتمتع بمتانة عالية ، يمكن للغمد الخارجي حماية الهيكل الداخلي ، ويقلل من الضرر الناجم عن القوى الخارجية ، والعوامل البيئية ، وما إلى ذلك ، وتقليل تكاليف الصيانة.
حدود الكابل المحوري
1. مسافة الإرسال المحدودة
فقدان إشارة الكابل المحوري منخفض ، ولكن مسافة نقله ستكون محدودة. مع زيادة مسافة الإرسال ، ستخفف الإشارة تدريجياً ، عندما تكون أكثر من مسافة معينة ، سيتم تقليل جودة الإشارة بشكل كبير ، ولا يمكن استخدامها بشكل طبيعي. أنواع مختلفة وجودة الكابل المحوري ، ستكون مسافة ناقل الحركة الفعالة مختلفة ، في التطبيق الفعلي للحاجة إلى اختيار الكبل المناسب وفقًا للظروف المحددة.
2. التكلفة المرتفعة
عملية تصنيع الكابل المحوري معقدة وتتطلب استخدام المزيد من المواد ، وخاصة المواد المعدنية لطبقة التدريع ، وبالتالي ترتفع تكلفة الإنتاج.
3. أقل مرونة
الكابلات المحورية ليست مرنة مثل كابلات الزوج الملتوية ، ولا يمكنها الصمود متشابكة والضغط والانحناء الشديد أثناء التثبيت ، وكلها يمكن أن تلحق الضرر ببنية الكابل ومنع انتقال الإشارة
4. الحجم
سيكون قطر الكابل الرقيق 3 / 8 بوصات ، لتولي مساحة كبيرة في قنوات الكابلات ، والتي تمثل مشكلة أكثر في بعض الأماكن ذات المتطلبات الصارمة للمساحة للكابلات ، مثل الأدوات الضيقة داخل المباني ، داخل المعدات الإلكترونية ، وما إلى ذلك. لا تزيد الأحجام الأكبر من صعوبة الأسلاك فحسب ، بل قد تؤثر أيضًا على جماليات التصميم بشكل عام.
بفضل تصميمه الهيكلي الفريد ، يستخدم الكابل المحوري على نطاق واسع في العديد من المجالات. ومع ذلك ، فإنه لديه أيضا قيود. في التطبيق الفعلي ، يتعين علينا اختيار الكابل الأنسب وفقًا للاحتياجات والسيناريوهات المحددة ، بناءً على مزايا وعيوب الكابل المحوري ، لضمان التشغيل الفعال والمستقر لنظام الاتصالات. من خلال التطوير المستمر للتكنولوجيا ، يتحسن وابتكار Coxial Cable أيضًا ، ويمكن أن يلعب دورًا في المزيد من المجالات في المستقبل.