Волоконно - оптический кабель

Содержание

1.Введение………………………………………………………………………3-4

2.Коаксиальный кабель:

- Устройство………………………………………………………………………5

- История создания……………………………………………………………….6

-Применение………………………………………………………………………7

-Классификация…………………………………………………………………8-9

-Обозначения…………………………………………………………………..9-11

-Категории………………………………………………………………...…..11-12

- Вспомогательные элементы коаксиального тракта……………….…………13

-Основные нормируемые характеристики……………………………………14

3. Список литературы……………………………………………………………15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Среди широкого спектра кабелей, который предлагает современная  промышленность, особое место принадлежит  коаксиальным кабелям. В чем же состоит  их специфика и почему без них  невозможно обойтись? Коаксиальный кабель представляет собой проводник, окруженный изолирующим экраном. Основное предназначение этого вида кабеля – передача узкополосных и высокочастотных сигналов. Коаксиальный радиочастотный кабель широко применяется  для прокладки сетей кабельного телевидения, систем видеонаблюдения  и передачи данных.

Центральный проводник, который  может быть одно- и многожильным, чаще всего производится из меди. Его  покрывают слоем изолирующего материала, поверх которого прокладывается второй проводник. Для этого, как правило, используются медная пленка или алюминиевая  фольга, которая также оплетается специальным экраном. Именно так  в разрезе и выглядит коаксиальный кабель rg 6. После того, как мы рассмотрели  строение этого вида кабеля, можно  переходить к его назначению и  характеристикам. Коаксиальный кабель rg 6 применяют для передачи радиочастотных сигналов на расстоянии. Надежную защищенность от помех обеспечивает качество экрана и материал, из которого изготовлен диэлектрик. Коаксиальный кабель принято  разделять на два типа: толстый  и тонкий. Тонкий кабель относится  к семейству rg 58 и способен передавать сигнал на расстоянии, не превышающем 180 метров. Волновое сопротивление тонкого  коаксиального кабеля (которое определяется его конструкцией, а не длинной) составляет 50 Ом. Главное отличие этого вида кабелей – медная жила, которая  может быть сплошной или же состоять из переплетенных проводов. Толстый  коаксиальный кабель, представляющий собой жесткий кабель, используют в Ethernet. Медная жила в таком кабеле значительно толще, чем в тонком. Особенность толстого кабеля – в  его диаметре, благодаря которому кабели этого семейства могут  передавать сигнал на большие расстояния. Толстый коаксиальный кабель нередко  используют для создания магистрали, которая соединяет несколько  сетей, в которых использует тонкий коаксиальный кабель. Для того чтобы  присоединить толстый коаксиальный кабель понадобиться специальное устройство – трансивер.

Специалисты, занимающиеся прокладкой и подключением кабелей, знают, что, чем толще кабель, тем  труднее с ним работать. Тонкий коаксиальный кабель, такой как rg 58, достаточно гибок, а поэтому прост  в установке. Эти характеристики в немалой степени влияют и  на цену кабеля. Толстый кабель труднее гнется, и поэтому его сложнее устанавливать. Этот недостаток доставляет особых хлопот, когда его необходимо проложить по желобам или трубам. Отсюда и его сравнительно большая цена.

Выбор того или иного вида коаксиального кабеля в первую очередь  зависит от того, где он будет  прокладываться. С точки зрения пожарной безопасности лучше всего использовать пленумные коаксиальные провода, которые  выполнены из огнеупорных материалов, выделяющие при горении минимум  ядовитого дыма. Такие кабели будут  дороже, чем кабели с поливинилхлоридом, но в некоторых случаях едва ли стоит экономить на безопасности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               

 

Коаксиальный кабель

Коаксиа́льный ка́бель (коаксиальная пара) — Пара, проводники которой  расположены соосно и разделены  изоляцией[1].

Коаксиа́льный ка́бель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный»), также известный как  коаксиал (от англ. coaxial), — электрический  кабель, состоящий из расположенных  соосно центрального проводника и экрана и служащий для передачи высокочастотных  сигналов.

Устройство

Коаксиальный кабель (см. рисунок) состоит из:

4 (A) — оболочки (служит  для изоляции и защиты от  внешних воздействий) из светостабилизированного  (то есть устойчивого к ультрафиолетовому  излучению солнца) полиэтилена, поливинилхлорида, повива фторопластовой ленты  или иного изоляционного материала;

3 (B)— внешнего проводника (экрана) в виде оплетки, фольги, покрытой слоем алюминия пленки  и их комбинаций, а также гофрированной  трубки, повива металлических лент  и др. из меди, медного или алюминиевого  сплава;

2 (C)— изоляции, выполненной  в виде сплошного (полиэтилен, вспененный полиэтилен, сплошной  фторопласт, фторопластовая лента  и т. п.) или полувоздушного (кордельно-трубчатый  повив, шайбы и др.) диэлектрического  заполнения, обеспечивающей постоянство  взаимного расположения (соосность)  внутреннего и внешнего проводников;

1 (D)— внутреннего проводника  в виде одиночного прямолинейного (как на рисунке) или свитого  в спираль провода, многожильного  провода, трубки, выполняемых из  меди, медного сплава, алюминиевого  сплава, омеднённой стали, омедненного  алюминия, посеребренной меди и  т. п.

Благодаря совпадению центров  обоих проводников, а также определенному  соотношению между диаметром  центральной жилы и экрана, внутри кабеля в радиальном направлении  образуется режим стоячей волны, позволяющий снизить потери электромагнитной энергии на излучение почти до нуля. В то же время экран обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех.

История создания

1894 год ― Никола Тесла  запатентовал электрический проводник  для переменных токов (№514167).

1929 год — Ллойд Эспеншид (англ. Lloyd Espenschied) и Герман Эффель  из AT&T Bell Telephone Laboratories запатентовали  первый современный коаксиальный  кабель.

1936 год — AT&T построила  экспериментальную телевизионную  линию передачи на коаксиальном  кабеле, между Филадельфией и  Нью-Йорком.

1936 год — Первая телепередача  по коаксиальному кабелю, с Берлинских  Олимпийских Игр в Лейпциге.

1936 год — Между Лондоном  и Бирмингемом, почтовой службой  (теперь BT) проложен кабель на 40 телефонных  номеров.[2]

1941 год — Первое коммерческое  использование системы L1 в США,  компанией AT&T. Между Миннеаполисом, (Миннесота) и Стивенс Пойнт  (Висконсин) запущен ТВ-канал и  480 телефонных номеров.

1956 год — Проложена  первая трансатлантическая коаксиальная  линия, TAT-1.

 

 

Применение

Основное назначение коаксиального  кабеля — передача сигнала в различных  областях техники:

- системы связи;

- вещательные сети;

- компьютерные сети;

- антенно-фидерные системы;

- АСУ и другие производственные  и научно-исследовательские технические  системы;

- системы дистанционного  управления, измерения и контроля;

- системы сигнализации  и автоматики;

- системы объективного  контроля и видеонаблюдения;

- каналы связи различных  радиоэлектронных устройств мобильных  объектов (судов, летательных аппаратов  и др.);

- внутриблочные и межблочные  связи в составе радиоэлектронной  аппаратуры;

- каналы связи в бытовой  и любительской технике;

- военная техника и  другие области специального  применения.

 

Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:

- кабельные линии задержки;

- четвертьволновые трансформаторы;

- симметрирующие и согласующие  устройства;

- фильтры и формирователи  импульса.

 

 

Классификация

По назначению — для систем кабельного телевидения, для систем связи, авиационной, космической техники, компьютерных сетей, бытовой техники и т. д.

По волновому  сопротивлению (хотя волновое сопротивление кабеля может быть любым), стандартными являются пять значений по российским стандартам и три по международным:

- 50 Ом — наиболее распространённый тип, применяется в разных областях радиоэлектроники. Причиной выбора данного номинала была, прежде всего, возможность передачи радиосигналов c минимальными потерями в кабеле, а также близкие к предельно достижимым показания электрической прочности и передаваемой мощности (Изюмова, Свиридов, 1975, стр. 51-52);

- 75 Ом — распространённый тип, применяется преимущественно в телевизионной и видеотехнике (был выбран по причине хорошего отношения механической прочности и себестоимости и применяется там, где мощности небольшие, а метраж велик; при этом потери в кабеле чуть выше, чем для 50 Ом);

- 100 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей;

- 150 Ом — применяется редко, в импульсной технике и для специальных целей, международными стандартами не предусмотрен;

- 200 Ом — применяется крайне редко, международными стандартами не предусмотрен;

Имеются и иные номиналы; а также, есть коаксиальные кабели с  ненормируемым[источник не указан 291 день] волновым сопротивлением: наибольшее распространение они получили в  аналоговой звукотехнике.

По диаметру изоляции:

- субминиатюрные — до 1 мм;

- миниатюрные — 1,5—2,95 мм;

- среднегабаритные —  3,7—11,5 мм;

- крупногабаритные —  более 11,5 мм.

 

По гибкости (стойкость к многократным перегибам и механический момент изгиба кабеля):

- жёсткие;

- полужёсткие;

- гибкие;

- особогибкие.

 

По степени  экранирования:

со сплошным экраном:

- с экраном из металлической  трубки

- с экраном из лужёной  оплётки

- с обычным экраном 

- с однослойной оплёткой

- с двух- и многослойной  оплёткой и с дополнительными  экранирующими слоями

- излучающие кабели, имеющие  намеренно низкую (и контролируемую) степень экранировки.

Обозначения

Обозначения советских кабелей

По ГОСТ 11326.0-78 марки кабелей  должны состоять из букв, означающих тип  кабеля, и трёх чисел (разделённых  дефисами).

Первое число означает значение номинального волнового сопротивления. Второе число означает:

для коаксиальных кабелей  — значение номинального диаметра по изоляции, округлённое до ближайшего меньшего целого числа для диаметров  более 2 мм (за исключением диаметра 2,95 мм, который должен быть округлен до 3 мм, и диаметра 3,7 мм, который  округлять не следует):

для кабелей со спиральными  внутренними проводниками — значение номинального диаметра сердечника;

для двухпроводных кабелей  с проводниками в отдельных экранах  — значение диаметра по изоляции, округлённое  так же, как и для коаксиальных кабелей;

для двухпроводных кабелей  с проводниками в общей изоляции или скрученных из отдельно изолированных  проводников — значение наибольшего  размера по заполнению или диаметра по скрутке.

Третье — двух- или  трёхзначное число — означает: первая цифра — группу изоляции и категорию теплостойкости кабеля, а последующие цифры означают порядковый номер разработки. Кабелям  соответствующей теплостойкости присвоено  следующее цифровое обозначение:

1 — обычной теплостойкости  со сплошной изоляцией;

2 — повышенной теплостойкости  со сплошной изоляцией;

3 — обычной теплостойкости  с полувоздушной изоляцией;

4 — повышенной теплостойкости  с полувоздушной изоляцией;

5 — обычной теплостойкости  с воздушной изоляцией;

6 — повышенной теплостойкости  с воздушной изоляцией;

7 — высокой теплостойкости.

К марке кабелей повышенной однородности или повышенной стабильности параметров в конце через тире добавляют букву С.

Наличие буквы А («абонентский») в конце названия обозначает пониженное качество кабеля — отсутствие части  проводников, составляющих экран.

Пример условного обозначения  радиочастотного коаксиального  кабеля с номинальным волновым сопротивлением 50 Ом, со сплошной изоляцией обычной  теплостойкости, номинальным диаметром  по изоляции 4,6 мм и номером разработки 1 «Кабель РК 50-4-II ГОСТ (ТУ)*».

Старые обозначения  советских кабелей

В 1950—1960-х годах в СССР применялась такая маркировка кабелей, в обозначении которой отсутствовали  значимые компоненты. Маркировка состояла из букв «РК» и условного номера разработки. Например, обозначение «РК-50» означает не 50-Омный кабель, а просто кабель с порядковым номером разработки «50», а его волновое сопротивление равно 157 Ом.

Обозначения импортных кабелей

Системы обозначений в  разных странах устанавливаются  международными, национальными стандартами, а также собственными стандартами  предприятий-изготовителей (наиболее распространённые серии марок RG, DG, SAT).

 

Категории

Кабели делятся по шкале Radio Guide. Наиболее распространённые категории  кабеля:

RG-8 и RG-11 — «Толстый Ethernet»  (Thicknet), 50 Ом. Стандарт 10BASE5;

RG-58 — «Тонкий Ethernet» (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE2:

RG-58/U — сплошной центральный  проводник,

RG-58A/U — многожильный центральный  проводник,

RG-58C/U — военный кабель;

RG-59 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Российский аналог РК-75-х-х («радиочастотный кабель»);

RG-6 — телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Кабель категории  RG-6 имеет несколько разновидностей, которые характеризируют его  тип и материал исполнения. Российский  аналог РК-75-х-х;

RG-11- магистральный кабель, практически незаменим, если требуется  решить вопрос с большими расстояниями. Этот вид кабеля можно использовать  даже на расстояниях около  600 м. Укреплённая внешняя изоляция  позволяет без проблем использовать  этот кабель в сложных условиях (улица, колодцы). Существует вариант  S1160 с тросом, который используется  для надёжной проброски кабеля  по воздуху, например, между домами;