Jenis feed antena yang paling umum digunakan saat ini adalah kabel koaksial RF. Nyaman dan memberikan tingkat kinerja yang baik. Untuk alasan ini, sejumlah besar kabel koaksial diproduksi untuk berbagai keperluan.
Menggunakan
Kabel jenis ini digunakan jika diperlukan untuk mengirimkan sinyal listrik frekuensi radio. Area penggunaannya yang paling jelas adalah menyiarkan gambar ke televisi rumah, tetapi mereka diminati di banyak area lain. Kabel koaksial juga digunakan untuk pengawasan video dan koneksi penerima dan antena oleh konsumen komersial dan industri. Mereka diperlukan jika diperlukan untuk mengirimkan sinyal frekuensi tinggi apa pun melalui jarak jauh.
Desain kabel koaksial meminimalkan kehilangan dan interferensi. Oleh karena itu, mereka banyak digunakan dalam organisasi koneksi jaringan. Misalnya, kabel koaksial digital digunakan pada awalnyabentuk jaringan area lokal Ethernet, meskipun hari ini mereka telah digantikan oleh serat optik untuk kecepatan transfer data yang lebih cepat dan pasangan terpilin yang lebih murah ketika frekuensi sinyal tidak setinggi itu.
Sejarah Penciptaan
Kabel koaksial RF adalah bagian penting dari elektronik modern. Implementasi pertama yang diketahui muncul pada tahun 1884, ketika Ernst von Siemens (salah satu pendiri Siemens) mematenkan idenya, tetapi pada saat itu tidak ada aplikasi untuk itu. Baru pada tahun 1929 Bell Laboratories mematenkan kabel koaksial komersial modern, meskipun penggunaannya relatif kecil. Misalnya, mereka digunakan pada tahun 1934 untuk mengirimkan gambar televisi dari Olimpiade Berlin ke Leipzig. Pada tahun 1936, kabel koaksial untuk 40 sambungan telepon dipasang antara London dan Birmingham, dan di AS, antara New York dan Philadelphia, jalur eksperimental dibuat untuk mengirimkan gambar televisi.
Setelah dimulainya penggunaan komersial, aplikasi lain telah ditemukan yang sudah mapan dan banyak digunakan dalam bisnis dan di rumah.
Apa itu kabel koaksial?
Sepertinya kabel listrik tebal. Diproduksi dari suku cadang yang menyediakan transmisi sinyal RF dengan rugi-rugi rendah. Elemen utamanya adalah:
- konduktor tengah;
- isolasi dielektrik;
- konduktor luar;
- penahan luar.
Konduktor tengah hampir selalu terbuat dari tembaga. Terkadang paduan tembaga atau aluminium digunakan. Dapat terdiri dari satu atau lebih kabel.
Isolasi dielektrik memisahkan konduktor dan merupakan salah satu penyebab utama redaman sinyal. Mungkin padat atau semi-udara. Itu dilakukan dalam bentuk tabung panjang yang terbuat dari polietilen atau fluoroplastik, atau busa, yang sebagian besar adalah udara.
Konduktor luar biasanya berupa jalinan tembaga. Ini memberikan kabel twisted koaksial dengan fleksibilitas yang cukup. Terkadang 2 atau bahkan 3 lapisan digunakan untuk meningkatkan perisai. Ini biasanya dicapai dengan menempatkan satu kepang langsung di atas yang lain, meskipun kertas timah atau pita tembaga dapat digunakan dalam beberapa kasus. Dengan penggunaan lapisan pelindung tambahan, tingkat interferensi dan radiasi berkurang secara signifikan.
Cangkang pelindung luar mencegah pembentukan umpan balik parasit. Ini juga memberikan perlindungan terhadap masuknya kotoran dan kelembaban, dan mencegah kerusakan pada kabel dengan cara mekanis lainnya.
Prinsip kerja
Kabel koaksial menghantarkan arus melalui konduktor dalam dan luar. Arus ini sama dan memiliki polaritas yang berlawanan, akibatnya semua bidang tetap berada di kabel, tidak memancar di luarnya dan tidak mengalami gangguan. Oleh karena itu, tidak ada objek eksternal yang memengaruhi bidang. Dengan demikian, pengumpan koaksial sangat ideal untuk dipasang di dalam atau di dekat gedung atau objek lain. Ini adalah keunggulan utamanya dibandingkan dengan, misalnya, twisted pair.
Saat memilih jenis kabel koaksial, spesifikasi dan parameternya harus diperhitungkan.
Impedansi
Karakteristik paling penting dari kabel koaksial adalah impedansinya, yang ditentukan oleh diameter dan bahan dielektriknya. Parameter diukur dalam ohm. Arti yang paling umum adalah:
- 50 ohm kabel koaksial. Memberikan kehilangan sinyal minimal untuk berat konduktor tertentu. Biasanya digunakan untuk tujuan profesional.
- 75 ohm kabel koaksial. Ini memiliki bobot minimum untuk tingkat kerugian tertentu. Banyak digunakan di TV rumah dan peralatan Hi-Fi.
- Kabel 93 ohm sebelumnya digunakan untuk menghubungkan komputer dan monitor.
Nilai impedansi lain tersedia, tetapi permintaannya jauh lebih sedikit.
Memudar
Parameter penting lainnya dari kabel terpilin koaksial adalah kehilangan transmisi sinyalnya. Levelnya tergantung pada sejumlah faktor, termasuk kualitas bahan dielektrik dan konduktor. Redaman sinyal sebanding dengan panjang kabel. Spesifikasi biasanya menyatakan kerugian dalam desibel per satuan panjang. Misalnya, kabel koaksial RG-6A/U memiliki redaman 1,0 dB/10 m pada 100 MHz. Sayangnya, tidak semua produsen menggunakan panjang yang sama, jadi mungkin diperlukan perhitungan tambahan untuk perbandingan.
Daya maksimum yang diizinkan
Meskipun spesifikasi ini tidak terlalu penting untuk aplikasi sinyal rendah, ini bisa menjadi masalah saat mentransmisikan daya tinggi. Biasanya, keterbatasan muncul karena kehilangan panas pada kabel. Jika transmisi daya tinggi diharapkan, periksa tegangan operasi.
Faktor pemendekan
Ini adalah rasio kecepatan transmisi sinyal dalam kabel koaksial dengan kecepatan rambatnya dalam ruang hampa (kecepatan cahaya).
Dalam beberapa kasus, nilai faktor kecepatan dapat menjadi sangat penting, misalnya, ketika fase sinyal penting. Itu selalu kurang dari 1. Dalam banyak hal, itu ditentukan oleh bahan dielektrik. Untuk kabel koaksial digital dengan dielektrik polietilen padat, faktor pemendekannya adalah 0,66, dan dengan busa polietilen - dalam kisaran 0,80-0,88.
Kapasitas
Karena konduktor dalam dan luar membentuk kapasitansi, itu sebanding dengan diameter, panjang kabel, dan konstanta dielektriknya.
Tegangan maksimum
Dalam beberapa kasus, tegangan mencapai nilai tinggi. Karena itu, kabel mungkin gagal. Tegangan naik sebagai akibat dari gelombang berdiri yang tinggi dan daya yang tinggi. Sebelum memilih jenis kabel koaksial tertentu, perlu untuk memeriksa bagaimana kabel tersebut menahan tegangan yang diharapkan.
Dimensi fisik
Karakteristik ini penting karena beberapa alasan. konduktordiameter yang lebih besar seringkali memiliki kerugian yang lebih rendah dan peringkat daya yang lebih tinggi. Misalnya, kabel koaksial RG-6/U 75 ohm yang populer memiliki diameter luar 6,86 mm.
Selain itu, kabel harus sesuai dengan ukuran lubang yang tersedia dan sesuai dengan jenis steker yang benar. Seringkali yang terakhir dibuat agar sesuai dengan jenis kabel yang populer.
Panduan Instalasi
Kabel koaksial RF banyak digunakan untuk mengirimkan sinyal dari pemancar atau penerima. Meski pemasangannya sangat mudah, namun agar tahan lama, ada syarat-syarat tertentu yang harus dipenuhi. Ini sangat penting karena sering dipasang di luar ruangan dan harus tahan terhadap kondisi lingkungan yang keras.
Hal-hal seperti kelembapan dapat menurunkan efektivitasnya dari waktu ke waktu. Penurunan seperti itu tidak diperhatikan sampai mencapai titik di mana ia menjadi tidak dapat digunakan. Beberapa tindakan pencegahan sederhana akan menjaga kabel coax Anda tetap efisien dan secara signifikan memperlambat degradasi kabel.
Pilih pesanan
Ada berbagai macam kabel koaksial di pasaran, dan pada pandangan pertama, pilihannya mungkin tampak sulit. Keputusan pertama yang harus dibuat adalah memilih impedansi yang sesuai. Antena Hi-Fi dan video rumah menggunakan kabel koaksial 75 ohm. Pengguna profesional dan amatir radio biasanya memilih impedansi 50 ohm.
Keputusan selanjutnya yang harus diambil adalah tingkat redaman sinyal yang dapat diterima. Bagaimanasemakin sedikit kerugian, semakin besar diameter kabel, serta biayanya. Biasanya, Anda dapat menemukan beberapa merek dengan karakteristik yang sama, dan seringkali keputusan jenis tertentu akan tergantung pada posisi pemasok.
Setelah kabel yang sesuai ditemukan, kabel tersebut dapat dibeli dan dipasang.
Perlindungan dari kondisi cuaca buruk
Saat pemasangan di luar ruangan, misalnya, kabel koaksial untuk pengawasan video, sangat penting untuk memastikannya terlindungi dengan benar. Ini sangat penting, karena kelembaban apa pun akan menyebabkan peningkatan kerugian yang signifikan. Jika dielektrik yang memisahkan konduktor dalam dan luar menjadi basah, ini akan menurunkan kinerjanya dan meningkatkan redaman. Kelembaban juga mengoksidasi jalinan dan mengurangi konduktivitasnya.
Itulah mengapa sangat penting untuk menutup ujung kabel jika digunakan di luar ruangan dan menjaga kelembapan. Penting untuk memastikan bahwa kulit terluar tetap utuh dan tidak rusak selama instalasi dan operasi lebih lanjut.
Metode tambahan untuk mencegah masuknya uap air dalam jumlah besar ke kabel adalah dengan membentuk loop atas dan bawah. Ini mencegah air yang telah menembus ke dalam dari bergerak. Namun, kelembapan akan tetap menyebar melalui aksi kapiler, jadi selalu pastikan ujungnya tertutup rapat dan terlindungi dengan baik.
Rekomendasi instalasi umum
Semua kabel memiliki radius tikungan. Untuk mencegah kerusakan, mereka tidak boleh menekuk lebih dari nilai ini. SebaliknyaDalam hal ini, struktur internal mungkin rusak dan kerugian akan meningkat secara signifikan.
Anda juga harus berhati-hati agar kabel tidak berubah bentuk. Hal ini akan menyebabkan perubahan ukuran dan hambatan gelombang. Selain itu, kerusakan dielektrik dapat meningkatkan tingkat kerugian.
Jika kabel rusak secara fisik, pastikan selubungnya tetap utuh. Jika integritasnya rusak, maka ini dapat menyebabkan penetrasi kelembaban, oksidasi kawat dan pembasahan dielektrik, yang akan meningkatkan tingkat kerugian.
Dalam beberapa kasus, kabel koaksial perlu dikubur. Perangko biasa tidak dapat diletakkan di tanah, karena cangkangnya tidak dirancang untuk kondisi ini. Tetapi mereka dapat diletakkan di saluran yang dirancang khusus untuk ini. Ini memiliki keuntungan bahwa kabelnya mudah diganti. Namun, pastikan tidak ada air yang masuk ke saluran. Alternatifnya adalah menggunakan kabel yang dirancang khusus untuk diletakkan di tanah, yang selubungnya dapat menahan kondisi seperti itu.
Akhir
Saat memasang kabel koaksial, penting untuk menghentikannya dengan benar. Dalam kebanyakan kasus, pemutusan fisik adalah steker dan perangkat akhir adalah antena atau penerima. Koneksi harus dibuat dengan benar dan efisien.
Meskipun konektor perumahan sering memiliki kinerja RF yang buruk, ada beberapa alternatif. Koneksi berkualitas lebih tinggi diperlukan untuk penggunaan profesional, meskipun dalam hal ini Anda juga harus memastikan bahwabahwa mereka cocok untuk frekuensi yang digunakan. Beberapa model murah tidak memenuhi persyaratan dan menurunkan kinerja kabel koaksial. Oleh karena itu, lebih baik membeli konektor dari penjual tepercaya.
Pemasangan kabel koaksial yang benar akan memberikan layanan selama bertahun-tahun. Namun, keausan dan pengaruh lingkungan akan menyebabkannya perlu diganti setelah beberapa saat. Karena penurunan kinerja terjadi secara perlahan, mungkin tidak terlihat. Ini menjadi jelas hanya setelah penggantian kabel sepenuhnya.
