Atenuarea cablului cu o lungime de 100m

Cel mai frecvent utilizat cablu de antenă este cablul coaxial. Se mai numește „cablu de antenă” sau „coaxial” - datorită structurii sale.

FIG. 1. Structura unui cablu coaxial exemplar

1 - conductor central (sârmă de cupru)
2 - dielectric (izolator)
3 - folie de aluminiu sau cupru
4 - împletitură (ecran)
5 - folie de protecție pentru ecran
6 - înveliș exterior

Semnalul efectiv este transmis printr-un conductor central de cupru. Rolul izolatorului este de a izola conductorul central de împletitura (ecran). Folia de aluminiu creează un ecran suplimentar pentru cablu. Panglica este concepută pentru a izola câmpul electromagnetic generat în conductorul central, astfel încât să nu iasă, adică. să nu interfereze cu alte dispozitive din apropiere. A doua sarcină a împletiturii (ecranului) este izolarea semnalului efectiv de câmpul electromagnetic care interferează. Ecranul crește rezistența la interferențe și ascultarea cablului (diafragmă).

Fenomenul diafragmei apare atunci când un cablu acționează asupra altui, provocând semnale nedorite să apară în el. Acest lucru se manifestă prin distorsionarea imaginii în cazul unui semnal TV și dă impresia unei calități insuficiente a semnalului.

Pentru a asigura o funcționare corectă a rețelei, cablul coaxial nu trebuie să aibă nicio atenuare. Cu toate acestea, fiecare componentă utilizată pentru transmiterea semnalului are anumite proprietăți fizice și electrice, de exemplu:

Atenuarea, exprimat în decibeli la 100 m [dB/100m], este un parametru care determină raportul dintre puterea semnalului la începutul căii de transmisie (cablu) și puterea semnalului la o anumită distanță de la începutul căii de transmisie (de ex. 100 m).

Atenuarea cablului este influențată de vârsta cablului, de umiditate, de frecvența semnalului transmis și de materialul din care este realizat conductorul central. Trebuie amintit că, cu cât frecvența este mai mare, cu atât este mai mare atenuarea (Fig. 2). Pentru a evita pierderile este necesar să se utilizeze cabluri coaxiale de înaltă calitate, ceea ce înseamnă costuri mai mari.

Figura 2. Exemplu de răspuns amplitudine-frecvență al atenuării unui cablu cu o lungime de 100m în intervalul 0 - 2.000 MHz

Atenuarea cablului depinde și de structura acestuia și în special de grosimea și calitatea materialelor utilizate, care afectează în mod direct pierderile din conductorul central și din dielectric. Pierderile suplimentare datorate funcționării (așa-numita oboseală a materialului) depind de absorbția umezelii și de vechimea cablului. Totuși, atenuarea liniei de transmisie determină frecvența de funcționare a dispozitivelor care transmit și primesc semnalul.

Impedanța de undă, exprimat în ohmi [Ω] (citiți: ohmi) este un parametru care determină raportul dintre tensiunea de intrare AC și curentul care curge în el. Impedanța de undă depinde direct de geometria cablului, de structura acestuia și de materialul din care este fabricat. De obicei, impedanța cablurilor antenei este de 50 Ω sau 75 Ω.

Există, de asemenea, un parametru numit raportul undei staționare (scurt SWR sau SWR - din engleză. Standing Wave Ratio), care determină gradul de aliniere a antenei cu linia de alimentare. Acesta este raportul dintre amplitudinea maximă și minim, deci este o valoare adimensională. SWR standard acceptă valori de la 1 la [∞].

FIG. 3. Dependența dintre% unde reflectate și SWR (SWR)

A -% undă reflectată
B - WFS

Cea mai bună situație este când SWR = 1. Acest lucru înseamnă că impedanța antenei este egală cu impedanța liniei electrice. Apoi, există o potrivire de impedanță. Acest lucru are ca rezultat transmiterea a 100% din puterea semnalului - nu se realizează nicio reflectare a undei utile. Cu toate acestea, atunci când SWR = 3, are loc o reflectare de 25% din puterea semnalului dorit. În practică, comunicarea este posibilă până la o valoare SWR de aproximativ 2.

Cu cât nepotrivirea este mai mare, cu atât semnalul va reveni mai mult la emițător. În același timp, partea mai mică a semnalului va fi recepționată de receptor. Prin urmare, în practică, alegerea impedanței corecte este de o mare importanță. În cazuri extreme, o nepotrivire a impedanței poate chiar deteriora nivelul de putere al emițătorului.

Densitatea împletiturii, exprimat ca procent [%] - cu cât valoarea densității împletiturii cablului este mai mare, cu atât eficiența ecranării este mai bună. În practică, mai multe fire care alcătuiesc împletitura unui cablu coaxial înseamnă o densitate mai bună a împletiturii.

Eficiența ecranării, exprimat în decibeli [dB] - este definit ca raportul dintre câmpul electric sau magnetic fără ecran la valoarea câmpului electric sau magnetic în afara cablului ecranat. În practică, valoarea relativ ridicată a eficienței ecranării face posibilă plasarea mai multor cabluri coaxiale una lângă alta fără impact negativ reciproc.

Atenuarea cablurilor coaxiale și densitatea împletiturii (ecranului) sunt de o mare importanță în instalațiile electrice din clădirile rezidențiale. În astfel de locuri, alegerea cablării pentru instalație trebuie să țină cont de Ordonanța aplicabilă a ministrului infrastructurii din 22 aprilie 2002 (poziția ministrului infrastructurii a fost în vigoare până la 31 octombrie 2005, de astăzi ministrul Infrastructura este ministru al infrastructurii și construcțiilor) cu privire la condițiile tehnice pe care trebuie să le îndeplinească clădirile și amplasarea acestora (text consolidat SG 2015, poziția 1422).

În contextul acestui articol, cel mai important este punctul 192f punctul 6, care afirmă că în instalația colectivă de antenă utilizată pentru a primi programe de televiziune și radio digitale difuzate pe terestre, este necesar să se utilizeze: ”Cabluri coaxiale din categoria RG-6 sau mai mare, fabricate în clasa A, conținând un ecran dublu - folie de aluminiu și panglică cu o densitate de cel puțin 77% și un miez central de cupru cu un diametru de cel puțin un milimetru, unde atenuarea fiecărei piste create de cablurile coaxiale nu trebuie să depășească 12 dB la 860 MHz. ".

Avantajele cablurilor coaxiale: