در این نوشتار، با کاربرد های مهم کابل های کواکسیال آشنا خواهید شد. نگاهی هم بر ساختار این کابلها و گوناگونی موجود خواهیم داشت.
طراحی کابل ها
اساساً، طراحی کابلها بر پایۀ کاربرد و مصارف تعریف شده برای آنها صورت میگیرد. در حقیقت، نوع کاربرد و شرایط موجود در هنگام بهره برداری از کابل است که شاخصه های ساخت آن را تعیین میکند.
در مورد کابلهای کواکسیال نیز همین نکته صحت دارد. ایجاد دو رسانای هم محور و به کارگیری دی الکتریک مطلوب میان آنها، کابلهای کواکسیال را برای تبادل امواج فرکانس بالا مهیا و متناسب میسازد.
زمانی که انتقال جریان برقِ مورد نیاز مصرف کنندگان انرژی الکتریسیته مدنظر است، سراغ کابلهای برق و قدرت میرویم. اما هنگامی که یک جریان الکتریکی ضعیف محملی برای تبادل سیگنالهای فرکانس بالا خواهد بود، کابلهای کواکسیال یکی از گزینه های مناسب پیش رو هستند. کابلهایی که از حفاظت خوبی در برابر نویزها برخوردارند و در مسافتهای کوتاه و متوسط، افت سیگنال کمی خواهند داشت.
کاربرد کابل کواکسیال
بر پایۀ توضیحات، میتوان کاربردهای گوناگون و پر شماری را برای کابلهای هم محور یا همان کواکسیال برشمرد. در اینجا فهرستوار به دسته های اصلی مصارف این کابلها اشاره مینماییم:
- انتقال صدا: کابلهای هم محور، گزینه مناسبی برای انتقال صوت هستند. کاربرد این کابلها در این نوع مصارف به حدیست که گروهی از این محصولات را با عنوان کابل کواکسیال صوتی یا کابل کواکسیال صدا معرفی میکنند.
- انتقال ویدیو: سیگنالهای ویدیویی هم جزئی از دسته امواج فرکانس بالا به شمار می آیند. از این رو، کابلهای کواکسیال یکی از انتخابهای مناسب برای تبادل این موجها خواهند بود. کابل کواکسیال دوربین مدار بسته یک مورد از این کاربرد است.
- انتقال امواج رادیویی و تلویزیونی: برای جا به جایی ترکیب امواج آوا و نما نیز یکی از گزینه های پر کاربرد، همین کابلها هستند. کابل کواکسیال آنتن تلویزیون که در حد فاصل آنتن تا TV قرار میگیرد، یک مثال از این کاربرد است که قادر به انتقال مطلوب سیگنالهای VHF و UHF رادیو و تلویزیون خواهد بود.
- تجهیزات مخابراتی و ارتباطات ماهواره ای: بسیاری از ارتباطات میان دستگاهها، فرستنده ها و آنتن های مخابراتی از طریق کابلهای کواکسیال مناسب برقرار میگردد.
- مصارف الکترونیکی و آزمایشگاهی: شمار قابل توجهی از ادوات الکترونیکی و آزمایشگاهی بر پایه بسامدهای بالا یا حساسیت بالا کار میکنند و به همین دلیل کابلهای رابط آنها از نوع هم محور خواهند بود.
- رادارها و مایکرو ویوها: بخشی از کار انتقال امواج دریافتی یا ارسالی رادارها و ارتباط آنها با تجهیزات پایش و کنترل بر عهده کابلهای کواکسیال مناسب میباشد.
- کاربردهای کامپیوتری: حساسیت در تبادل داده ها و اطلاعات کامپیوتری نیز موجب میگردد در بعضی از شبکه ها و ارتباطات رایانه ای از کابلهای کواکسیال استفاده شود.
از دیگر موارد کاربرد کابلهای کواکسیال، میتوان به صنایع هوا و فضا، برخی از سیستمهای صنعتی و سامانه های broadband and broadcast اشاره نمود.
انواع کابل کواکسیال
درست است کاربردهایی که برای کابل کواکسیال برشمردیم، دارای نقاط اشتراک مهمی بودند؛ اما تفاوتهایی که در چگونگی عملکرد آنها وجود دارد، باعث میشود با تنوع در این کابلها مواجه شویم.
در گفتن از گوناگونی کابلهای کواکسیال، فراسنجهای زیر مطرح میگردند:
- امپدانس مشخصۀ کابل کواکسیال
- جنس، کلاس و قطر رسانای مرکزی
- جنس و ضخامت دی الکتریک
- نوع، جنس و تعداد شیلد
- جنس و ضخامت روکش نهایی
- محدودۀ فرکانس کاری و پهنای باند قابل پشتیبانی
- بیشینه ولتاژ کاری
- وجود یا نبود اجزای افزودۀ حفاظت مکانیکی
- تک یا چند تایی بودن کابل کواکسیال و یا ترکیب آن با کابلهای دیگر
به هنگام انتخاب کابل مناسب، بر پایۀ نیازها و ویژگیهای پروژه به سراغ تطبیق مشخصات خواهیم رفت تا بهترین نوع کابل کواکسیال را برگزینیم.
برای مثال، گاهی امپدانس مشخصۀ 75 اُهم مورد نیاز خواهد بود و گاهی 50، 60 یا 93 اهم. زمانی هادی تک مفتولی با قطر پایین کافیست و زمانی رسانای نیمه افشان یا افشان با قطر بالاتر مطلوب است. ممکن است هادی مس خالص مورد تقاضا قرار بگیرد یا رسانای مس قلع اندود یا استیل با پوشش مس. گاهی تک شیلد بافت مناسب کار مورد نظر خواهد بود و گاهی ترکیب بافت با فویل یا چند شیلد بافت.
زمانی روکش پی وی سی معمولی یا مقاوم در برابر UV تقاضا میشود و زمانی روکشهای کم دود و بدون هالوژن. گاهی ولتاژ کار در حد فشار ضعیف است و گاهی ولتاژ بالا. در جایی ممکن است با توجه به محل نصب کابل نیاز به نوع آرمردار آن باشد و یا کابل برق را در کنار کواکسیال و به شکل ترکیبی بسازند و استفاده کنند.
در موارد خاص نیز ممکن است به دلیل عدم سازگاری جزئیات، نیاز به طراحی نمونه ای به غیر از موارد موجود و پر مصرف باشد تا حداکثر تطابق به دست آید.
همه اینها متأثر از تنوع در کاربردهای کابل کواکسیال است. به دنبال این گوناگونی و درخواستهای مشتریان است که انواع کابل کواکسیال طراحی، تولید و عرضه میگردند.
