کابل کواکسیال نوعی کابل مسی است که مخصوصاً با یک محافظ فلزی و سایر اجزای مهندسی شده برای جلوگیری از تداخل سیگنال ساخته شده است.
یک کابل کواکسیال — یا کواکسی — در درجه اول توسط شرکت های تلویزیون کابلی برای اتصال امکانات آنتن ماهواره ای خود به خانه ها و مشاغل مشتریان استفاده می شود. شرکت های تلفن نیز گاهی اوقات از کابل کواکس برای اتصال دفاتر مرکزی به تیرهای تلفن نزدیک مشتریان استفاده می کنند. برخی از خانهها و ادارات از کابل کواکسیال استفاده میکنند، اما کابل شبکه تا حد زیادی جایگزین استفاده گسترده کواکسیال به عنوان یک بستر اتصال اترنت در شرکتها و مراکز داده شده است.
کابل کواکسیال نام خود را به این دلیل دریافت کرد که شامل یک کانال فیزیکی است که سیگنال احاطه شده توسط کانال فیزیکی متحدالمرکز دیگری را حمل می کند که هر دو در امتداد یک محور حرکت می کنند. داخلی ترین کانال معمولا یک سیم مسی است که سپس توسط یک لایه عایق بین آن و کانال بیرونی احاطه می شود.
کانال بیرونی به عنوان زمین، معمولاً به عنوان مش از جنس مس عمل می کند. لایه دیگری از عایق هر دو کانال داخلی و خارجی را احاطه کرده است. بسیاری از این کابلها یا جفتهای لوله کواکسیال را میتوان در یک پوشش بیرونی قرار داد و با تکرارکنندهها، میتواند اطلاعات را برای مسافت زیادی حمل کند.
این کابل در سال 1880 توسط مهندس و ریاضی دانی اهل انگلستان به نام الیور هیوساید اختراع شد. او در همان سال اختراع این طرح را به ثبت رساند. شرکت AT&T نیز اولین سیستم انتقال کواکسیال بین قاره ای خود را در سال 1940 تأسیس کرد. امروزه بسته به محل استفاده مورد استفاده و سایر عوامل، کابل شبکه و فیبر نوری جایگزین کابل کواکسیال هستند.
نحوه کار کابل کواکسیال
کابل های کواکسیال دارای لایه های متحدالمرکز از هادی های الکتریکی و مواد عایق هستند. این ساختار باعث می شود سیگنال ها در داخل کابل محصور شوند و از تداخل نویز الکتریکی با سیگنال جلوگیری می کند.
کابل-کواکسیال-شبکه
قسمت مرکزی یک سیم رسانای نازک، مسی جامد یا بافته است. یک لایه دی الکتریک ساخته شده از یک ماده عایق با ویژگی های الکتریکی کاملاً مشخص، سیم را احاطه کرده است. سپس یک لایه محافظ لایه دی الکتریک را با فویل فلزی یا مش مسی بافته شده احاطه می کند. کل مجموعه در یک ژاکت عایق پیچیده شده است. لایه محافظ فلزی بیرونی کابل کواکسیال معمولاً در اتصالات در هر دو انتها به زمین متصل می شود تا از سیگنال ها محافظت کند. و به عنوان مکانی برای پخش سیگنال های تداخل سرگردان است.
طراحی کابل کواکسیال به کنترل ابعاد و مواد کابل بستگی دارد. کنترل این عوامل به ایجاد یک مقدار ثابت برای امپدانس مشخصه یک کابل کواکس کمک می کند. سیگنال های فرکانس بالا تا حدی در عدم تطابق امپدانس منعکس می شوند و باعث ایجاد خطا می شوند.
امپدانس مشخصه به فرکانس سیگنال حساس است. بالاتر از 1 گیگاهرتز، سازنده کابل باید از دی الکتریکی استفاده کند که سیگنال را خیلی تضعیف نکند یا امپدانس مشخصه را به گونه ای تغییر ندهد که بازتاب سیگنال ایجاد کند.
مشخصات الکتریکی کواکس به کاربرد وابسته است و برای عملکرد خوب بسیار مهم است. دو امپدانس مشخصه استاندارد به شرح زیر است:
50 اهم، در محیط های با قدرت متوسط استفاده می شود.
75 اهم، مشترک برای اتصال به آنتن ها و تاسیسات مسکونی.
انواع کابل کواکسیال
مدل هلی مختلفی از کابل های کواکسیال وجود دارد که برخی از آنها عبارتند از:
کابل کواکسیال خط سخت به لوله های مسی گرد و ترکیبی از فلزات به عنوان محافظ مانند آلومینیوم یا مس متکی است. این کابل ها معمولا برای اتصال فرستنده به آنتن استفاده می شوند.
کابل سه محوری دارای لایه سوم محافظ است که برای محافظت از سیگنال های ارسال شده به پایین کابل، به زمین متصل شده است.
کابل های کواکسیال خط صلب از لوله های مسی دوقلو تشکیل شده اند که به عنوان لوله های خم نشدنی عمل می کنند. این خطوط برای استفاده در فضای داخلی بین فرستنده های فرکانس رادیویی پرقدرت (RF) طراحی شده اند.
کابل تابشی بسیاری از اجزای کابل سخت را تقلید می کند، اما با شیارهای تنظیم شده در محافظ مطابق با طول موج RF که کابل در آن کار می کند. معمولاً در آسانسورها، تجهیزات نظامی و تونل های زیرزمینی استفاده می شود.