עקרון עבודה של כבל קואקסיאלי

כבל קואקסיאלי הוא מעין קו העברת חוטים ואות, אשר עשוי בדרך כלל מארבע שכבות של חומרים: הפנימי ביותר הוא חוט נחושת מוליך, החלק החיצוני של הקו מוקף בשכבת פלסטיק (המשמשת כמבודד ודיאלקטרי), והחוץ של המבודד הוא מוליך רשת דק (בדרך כלל נחושת או סגסוגת), ואז החלק החיצוני של המנצח הוא חומר בידוד החיצוני ביותר כמו העור החיצוני.

כבל קואקסיאלי יכול לשמש לשידור אותות אנלוגיים ואות דיגיטלי. הוא מתאים למגוון יישומים, ביניהם החשובים ביותר הם שידור טלוויזיה, שידור טלפון למרחקים ארוכים, חיבור למרחקים קצרים בין מערכות מחשב ו- LAN. כאמצעי להעברת אותות טלוויזיה לאלפי משקי בית, כבל קואקסיאלי התפתח במהירות, שהוא טלוויזיה בכבלים. מערכת טלוויזיה בכבלים יכולה לטעון עשרות או אפילו מאות ערוצי טלוויזיה, וטווח השידור שלה יכול להגיע לעשרות קילומטרים. כבל קואקסיאלי כבר זמן רב חלק חשוב של רשת טלפון למרחקים ארוכים. כיום, היא מתמודדת עם תחרות עזה יותר ויותר מסיבים אופטיים, מיקרוגל הקרקע ולווין.

הכבל הקואקסיאלי מחולק לארבע שכבות מבפנים אל חוץ: חוט נחושת מרכזי (חוט מוצק גדיל יחיד או חוט גדילים נטושים מרובים), מבודד פלסטיק, שכבה מוליך רשת נדן חוט. חוט הנחושת המרכזי והשכבה מוליכת הרשת יוצרים לולאה נוכחית. הוא נקרא כי חוט הנחושת המרכזי והשכבה מוליכת הרשת הם קואקסיאליים.

כבלים קואקסיאליים מוליכים זרם לסירוגין ולא זרם ישיר, כלומר כיוון הזרם מתהפך מספר פעמים בשנייה.

אם חוט נפוץ משמש לשידור זרם בתדר גבוה, חוט זה יהיה שווה ערך לאנטנה המשדרת רדיו. אפקט זה צורך את כוח האות ומפחית את עוצמת האות שהתקבל.

כבל קואקסיאלי נועד לפתור בעיה זו. הרדיו הנפלט על ידי החוט המרכזי מבודד על ידי שכבת מוליכות רשת, אשר יכול לשלוט ברדיו הנפלט על ידי הארגה.

יש גם בעיה עם כבל קואקסיאלי, כלומר, אם קטע מסוים של הכבל הוא סחוט מאוד או מעוות, המרחק בין החוט המרכזי לבין שכבת מוליך רשת אינו עקבי, אשר יגרום גלי הרדיו הפנימיים לבוא לידי ביטוי בחזרה למקור שידור האות. אפקט זה מפחית את עוצמת האות המקובלת. על מנת להתגבר על בעיה זו, מוסיפה שכבה של מבודד פלסטיק בין החוט המרכזי לשכבת מוליך הרשת כדי להבטיח את המרחק העקבי ביניהם. זה גם גורם הכבל להיות נוקשה ולא קל לכופף.

בעיקרו של דבר, חומר המיגון של כבל קואקסיאלי הוא בעיקר כדי לשפר את המוליך החיצוני, אשר התפתח מן המוליך החיצוני צינורי ראשוני צמה חד שכבתית מתכת דו שכבתית. למרות שביצועי המיגון של המנצח החיצוני הצינורי טובים מאוד, לא קל לכופף ולא נוח לשימוש. יעילות המיגון של צמה חד שכבתית היא הגרועה ביותר. העכבה של צמה דו שכבתית נמוכה פי 3 מזו של צמה חד-שכבתית. ניתן לראות כי אפקט המיגון של צמות שכבה כפולה הוא הרבה יותר טוב מזה של צמות שכבה אחת. כל יצרן כבלים ציר Datong משפר כל הזמן את מבנה המנצח החיצוני של הכבל כדי לשמור על הביצועים שלה.