同軸ケーブル
同軸ケーブルとは
同軸ケーブルは、銅導体とその周囲をシールドする絶縁体、および信号干渉とクロストークを防ぐ編組金属メッシュを備えた電気ケーブルです。 コアの銅導体は信号の伝送に使用され、絶縁体は銅導体を絶縁するために使用され、絶縁体は編組金属導体で囲まれているため、電気信号の干渉を防ぎ、クロストークを防ぐことができます。
同軸ケーブルのメリット
低信号損失:同軸ケーブルは信号損失率が低いため、 したがって、長距離であっても信号は強力です。 ケーブル TV ネットワークなど、長距離にわたって信号を送信する必要がある状況での使用に最適です。
高帯域幅:同軸ケーブルは帯域幅が広いため、膨大な量のデータを迅速かつ効率的に送信できます。 そのため、データ集約型のアプリケーションや高速インターネット接続での使用に最適です。
干渉に対する耐性:同軸ケーブルは、無線や電磁干渉などの外部ソースからの干渉を受けません。 そのため、送電線の隣や工場など、ノイズの多い電気環境での使用に最適です。
多用途:同軸ケーブルには、高速インターネット接続、ケーブル TV ネットワーク、セキュリティ システムなど、さまざまな用途があります。
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RG58同軸ケーブル同軸ケーブルは、無線周波数信号の伝送線として使用されます。 その用途には、無線送信機と受信機をアンテナに接続するフィードライン、コンピュータ ネットワーク (例: イーサネット) 接続、デジタルお問い合わせに追加 -
RG174同軸ケーブル同軸ケーブルは、無線周波数信号の伝送線として使用されます。 その用途には、無線送信機と受信機をアンテナに接続するフィードライン、コンピュータ ネットワーク (例: イーサネット) 接続、デジタルお問い合わせに追加 -
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硬線同軸ケーブル:硬線同軸ケーブルの中心導体は銅と銀でできており、他の同軸ケーブルと比較すると直径が大きくなります。
フレキシブル同軸ケーブル:柔軟な同軸ケーブルは非常に柔軟で、内部導体は柔軟なポリマーで囲まれています。
セミリジッド同軸ケーブル:セミリジッド同軸ケーブルは、ポリテトラフルオロエチレンの誘電体を備えた固体銅の外側シースを使用します。
成形可能な同軸ケーブル:これはセミリジッド ケーブルの代替品であり、硬い銅製の外側シースの代わりに柔軟な金属シースが使用されます。
ツインアキシャルケーブル:コア内に 2 つの中心導体があり、外側のコアと誘電体が 1 つあります。 これらのケーブルは、低周波デジタルおよびビデオ伝送に最適です。
トライアキシャルケーブル：トライアックスとも呼ばれます。 同軸ケーブルに非常に似ていますが、銅編組が追加されており、編組がシールドとして機能し、ノイズから保護します。 トライアキシャル ケーブルはより多くの帯域幅を提供します。
硬質同軸ケーブル:硬質同軸ケーブルは、ケーブル端で支持され、PTFE サポートまたはディスク絶縁体を使用してケーブル全長にわたって一定の間隔で支持された 2 本の銅管で構成されています。 硬質同軸ケーブルは曲げることができません。 主にテレビやFM放送システムで使用されています。
同軸ケーブルには、導電体と絶縁材料の同心円状の層があります。 この構造により、信号がケーブル内に確実に閉じ込められ、電気ノイズによる信号の干渉が防止されます。
中心導体層は、単線または編組銅の細い導線です。 明確な電気特性を備えた絶縁材料で作られた誘電体層がワイヤを囲んでいます。 次に、シールド層が金属箔または編組銅メッシュで誘電体層を囲みます。
アセンブリ全体は断熱ジャケットで包まれています。 同軸ケーブルの外側の金属シールド層は通常、信号をシールドするためと、浮遊干渉信号が散逸する場所として、コネクタの両端で接地されます。
同軸ケーブルの設計は、ケーブルの寸法と材料の制御に依存します。 これらの要因を制御すると、同軸ケーブルの特性インピーダンスの固定値を作成するのに役立ちます。 高周波信号はインピーダンスの不整合で部分的に反射され、エラーの原因となります。
特性インピーダンスは信号周波数に影響されます。 1 GHz を超える場合、ケーブル メーカーは、信号を過度に減衰させたり、信号反射を引き起こすような方法で特性インピーダンスを変化させたりしない誘電体を使用する必要があります。
同軸ケーブルの電気的特性はアプリケーションに依存し、良好なパフォーマンスを実現するために重要です。 2 つの標準特性インピーダンスは次のとおりです。
50 オーム、中程度の電力環境で使用。
75 オーム、アンテナおよび住宅設備への接続に一般的。
同軸ケーブルは何に使用されますか
同軸ケーブルは、ケーブル事業者、電話会社、インターネットプロバイダーによって使用されます。 これらは、次のような無線周波数伝送を必要とするアプリケーションに必要です。
ケーブルテレビ
ケーブル TV を使用している場合、同軸ケーブルはケーブル会社からテレビにビデオとデータを伝送します。 テレビやデジタル コンバータ ボックスを個人用アンテナに接続するためにも使用されます。
信号ブースター
携帯電話信号ブースターは、屋外アンテナ、増幅器、屋内アンテナを使用して携帯電話信号をブーストし、自宅、オフィス、または車内にさらに強力に送信します。 同軸ケーブルは 3 つのコンポーネントの接続に使用されます。 信号を遮断する物質をバイパスするのに役立ちます。
Wilson Amplifiers は、これらのデバイスの大手プロバイダーです。 詳細については、信号ブースターの仕組みに関するガイドをご覧ください。
ケーブル インターネット (銅線ベース)
ケーブル インターネットは同軸ケーブルを使用してご家庭にインターネットを提供します。 銅線ベースのケーブルは、ケーブル サービス プロバイダーから家に引き込まれます。 ルーターまたはケーブル モデムは、同軸コンセントまたはイーサネット コンセントに接続して信号を受信します。 その後、デバイスをルーターに有線接続するか、WiFi 経由で接続して、高速インターネット アクセスを実現します。
ハムラジオ
アマチュア無線は、人々が電波を介して通信する手段です。 アンテナに同軸ケーブルを接続すると、より強力な信号が得られます。 アマチュア無線は人里離れた場所でも設置でき、インターネットや携帯電話の技術は必要ありません。
基本的な RF システム
RF (無線周波数) 波は、交流が導電性材料を通過するときに発生します。 同軸ケーブルは無線周波数信号を伝送します。 あらゆる RF システムで使用できます。
同軸ケーブルは、同心円状に配置された内部導体、絶縁層、金属シールド、外部絶縁層で構成される電気ケーブルの一種です。 中心導体は信号を伝送し、金属シールドは信号が外部電磁干渉の影響を受けないことを保証します。
同軸ケーブルには通常、次の 2 種類のシールドがあります。ホイルと三つ編み。
フォイルシールドはアルミニウムの薄い層を使用し、ケーブルを 100% カバーします。 通常、強度と堅牢性を高めるためにポリエステルなどのキャリアに取り付けられます。
編組シールドには、裸銅線または錫メッキ銅線の編組が含まれており、最大 95% のカバー率を達成できます。 現場で圧着またはクランプによって終端処理され、場合によってははんだ付けされます。
同軸ケーブルのシールドは、次の 4 つの基本的な目的を果たします。必要な電流を内部に維持し、不要な電流を外部に維持し、同軸導体の内面をより均一にし、隣接するケーブルまたはワイヤの束に誘発されるノイズの影響を軽減します。
同軸ケーブルの構造
中央指揮者
中心導体は銅またはアルミニウムで作られた単線またはより線であり、信号伝送の中心要素として機能します。 そのサイズと材料の選択は、特定の用途と必要な電気特性によって異なります。
絶縁層
中心導体の周囲は絶縁層であり、通常はポリエチレン (PE) やポリテトラフルオロエチレン (PTFE) などの材料で作られています。 この層は、中心導体が金属シールドと接触するのを防ぎ、信号の完全性を維持し、損失を低減します。
金属シールド
多くの場合、銅またはアルミニウムで作られた金属シールド層が絶縁層を包みます。 これは 2 つの主な目的を果たします。1 つは外部干渉から中心導体を保護すること、2 つ目は信号によって生成される電磁場の漏洩を封じ込めて防止することです。
外部絶縁シース
外側の絶縁シースは同軸ケーブルの保護カバーとして機能し、湿気、摩耗、物理的損傷などの環境要因からケーブルを保護します。 外側シースに使用される一般的な材料には、ポリ塩化ビニル (PVC) および低煙ゼロハロゲン (LSZH) 化合物が含まれます。
同軸ケーブルの電気的特性
インピーダンス
インピーダンスは交流の流れに対する抵抗を意味するため、同軸ケーブルでは重要な要素です。 同軸ケーブルのインピーダンスは、用途に応じて通常 50 または 75 オームです。 この特性インピーダンスは、信号の完全性を維持し、反射や信号損失を最小限に抑えるために不可欠です。
減衰
減衰とは、信号が同軸ケーブルを通過する際の信号強度の減少です。 この現象は、電気抵抗、誘電損失、放射損失によって発生します。 ケーブルの長さが長くなり、周波数が高くなると減衰値が高くなる傾向があり、ケーブルの選択時に適切に考慮されないと信号の歪みにつながる可能性があります。
抵抗
同軸ケーブルの抵抗は、内部導体とシールドに使用される材料の影響を受けます。 電力損失と信号減衰に関与します。 一般に、電力損失を最小限に抑え、信号の完全性を維持できるため、銅などの低抵抗材料が好まれます。
インダクタンス
インダクタンスは、電流の流れの結果としてケーブルの周囲に磁界が生成されることに関連する同軸ケーブルの特性です。 この磁場は信号干渉やノイズを引き起こす可能性があるため、ケーブルのインダクタンスを最小限に抑えることが重要です。 インダクタンス値が低いほど、高周波数での信号の完全性が維持されます。
キャパシタンス
同軸ケーブルの静電容量は、内部導体、誘電体、外部シールドの相互作用の結果です。 位相シフトや損失を引き起こし、信号伝送に影響を与える可能性があります。 高周波アプリケーションでは、信号の完全性を維持し、歪みを最小限に抑えるのに役立つため、より低い静電容量値が望ましいです。
誘電率
同軸ケーブルの誘電率は、その絶縁材料が電気エネルギーを蓄える能力に関係します。 誘電率が低いほど、信号の歪みと減衰が少なくなります。 同軸ケーブルの一般的な誘電体材料には空気、ポリエチレン、テフロンなどがあり、それぞれ誘電率と性能特性が異なります。
透過性
透磁率とは、同軸ケーブルのシールドが磁界の侵入に抵抗する能力を指し、信号の完全性に影響します。 シールドの素材と構成は透過性に影響を与える可能性があります。 電磁干渉を最小限に抑え、信号品質を維持するには、ケーブルを適切にシールドすることが不可欠です。
現在の波
同軸ケーブル内の電流波は、ケーブルを通る電気信号の移動であり、インピーダンス、減衰、誘電率などの要因の影響を受けます。 電流波がインピーダンスや誘電特性の変化に遭遇すると、反射や信号損失が発生する可能性があります。 適切なケーブルの選択と設計を確保することは、信号の完全性を維持し、電流波の相互作用による損失を軽減するのに役立ちます。
どちらのタイプのケーブルもビデオ、オーディオ、その他の形式のデータの伝送に使用でき、ネットワークのセットアップにおいて明確な利点と欠点が得られます。
状況にどちらが最適であるかは、接続の距離と送信するデータの量によって決まります。 光ファイバー ケーブルは、リピータが必要になるまで信号を数マイル伝送します。 同軸ケーブルでは信号損失が大きくなるため、短い距離で使用する必要があります。 光ファイバー ケーブルははるかに多くの情報を伝送しますが、高価でもあります。 光ファイバー ケーブルは、同軸ケーブルに比べて住宅や民生環境で使用される頻度は低くなりますが、ファイバー ネットワークは世界中のネットワークで成長し続けています。
同軸ケーブルは取り付けが簡単で、耐久性に優れています。 ファイバーは同軸ケーブルよりもデータ転送が高速で高速であるため、ビジネス キャンパス、大学、集合住宅などのプロフェッショナル ネットワークや集合住宅 (MDU) に最適です。 家庭内設置または中容量のデータ転送ネットワークに取り組んでいる場合、ほとんどは同軸ケーブルを使用して設置することを選択します。
ファイバーと同軸のコストに関しては、通常、ファイバーの方が前払い料金が高く、寿命も長いです。 設置後は、光ファイバーによる専用インターネット アクセスの料金も、共有ケーブル インターネット接続よりも高くなります。 当面のネットワーク サービスに影響を与えるこの重要な決定を下す前に、オプションを比較検討することが重要です。
同軸ケーブルの選び方
適切な同軸ケーブルを選択するには、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。
ケーブルの種類とサイズ
同軸ケーブルにはさまざまなサイズとタイプがあり、番号 (2/12 ～ 27 など) で示されます。 最初の数字はケーブルの直径を表し、2 番目の数字はシールド層の数を示します。 最適な伝送ラインを実現するには、適切なサイズとタイプを選択することが重要です。
同軸ケーブルコネクタ
特定の用途に必要な同軸コネクタを検討してください。 さまざまなデバイスやシステムではさまざまなタイプの同軸ケーブル コネクタが使用される場合があるため、互換性が不可欠です。
信号周波数と伝送速度
送信する信号の周波数と必要な送信速度は重要な要素です。 高周波信号には、信号損失を最小限に抑えるためにより優れたシールドを備えた特殊な同軸ケーブルが必要な場合があります。
電磁妨害 EMI
電磁干渉を軽減するように設計された同軸ケーブルを選択してください。 EMI が懸念されるアプリケーションの場合は、信号品質を維持するために優れたシールドを備えたケーブルを選択してください。
同軸ケーブルの利点
他のタイプのケーブルと比較して信号損失を最小限に抑えながら長距離にわたって RF 信号を送信できるなど、同軸ケーブルの利点を理解します。
デバイスとの互換性
選択した同軸ケーブルがテレビ、ラジオ、ルーター、信号ブースターなどのデバイスや機器と互換性があることを確認してください。
耐久性と設置性
屋外や過酷な環境でのケーブルの耐久性を考慮してください。 さらに、セットアップ中の複雑さを避けるために、インストールの容易さを評価してください。
コストと予算
同軸ケーブルの価格は品質や仕様によって大きく異なります。 予算を設定し、それが特定のニーズや優先事項と一致していることを確認します。
伝送線路理論
同軸ケーブルは、電気信号、特に高周波 (RF) 信号をある地点から別の地点へ低信号損失で送信するために使用される伝送線の一種です。 伝送線は、電話回線、ケーブル TV、インターネット、携帯信号ブースターなどの多くのアプリケーションに不可欠です。 同軸ケーブルなどの伝送ラインの複雑なインピーダンスは、信号伝送の品質に大きな影響を与える可能性があります。
信号損失
同軸ケーブルを介した信号伝送における重要な要素は信号損失です。 損失は、ケーブルの長さ、誘電体の品質、使用する周波数など、さまざまな理由によって発生する可能性があります。 一般に、ケーブルが長くなるにつれて信号損失も増加します。 同軸ケーブルは数百メートルまで配線できますが、長くなると信号の品質が低下する可能性があります。
周波数と波長
伝送される電気信号の周波数とそれに対応する波長も、同軸ケーブルの性能に大きな影響を与えます。 電気信号が伝送線路に沿って伝わる速度を決定する位相速度は、線路の構造によって異なります。
物理長が同じ導体の電気長は、伝送線路の種類によって異なります。 たとえば、特定の周波数では、導体が異なれば電気長も異なります。 そのため、同軸ケーブル上で最適な信号伝送を確保するには、適切な周波数とケーブル タイプを選択することが不可欠です。
同軸ケーブルの接続方法
同軸ケーブルを接続する必要がある場合、そのプロセスは比較的簡単です。 以下の手順に従ってください。
材料を集めてください。 清潔な布、同軸ケーブル ストリッパーまたは鋭利なナイフ、2 つの同軸圧縮コネクタ、同軸圧縮圧着工具、およびバレル コネクタが必要です。
使用している同軸ケーブルのタイプを決定します。 同軸ケーブルには、さまざまな無線グレードまたは無線周波数があります。 最も一般的なタイプは RG-6、RG-11、RG-59 です。
接続するケーブルの両端が清潔で乾燥していることを確認してください。 これは、壊れた地下電線を扱う場合に特に重要です。 ケーブルがきれいに見える場合でも、ケーブルの作業を行う前に、きれいな布でケーブルを拭き、完全に乾燥させることをお勧めします。
ケーブルの両端を剥がすには、使用しているケーブルの種類と互換性のある同軸ケーブル ストリッパーを使用してください。 まず外側のジャケットを剥がし、次に内側のジャケットを剥がす必要があります。 これにより、外側の層が剥がされ、ワイヤーが露出します。 剥がした後にワイヤーメッシュが残っている場合は、ワイヤーから離れるように折り曲げます。
ナイフを使用してケーブルを剥がすこともできますが、互換性のあるケーブルストリッパーを使用する方が安全で簡単です。 ケーブルストリッパーを使用すると、ワイヤーが損傷する可能性が減り、正しい長さに確実に剥がされるようになります。 もちろん、剥離に関する詳細な手順については、必ず特定の剥離剤の指示に従ってください。
剥がしたワイヤの両端に同軸圧縮コネクタを取り付けます。 2 本のケーブルを一緒に接続する場合は、2 つの圧縮コネクタが必要になります。 コネクタを挿入する際は、電線を傷つけないよう注意してください。
同軸圧縮圧着工具を使用して、圧縮コネクタをワイヤにクランプします。 これにより、ぴったりと安全な状態を保つことができます。 圧着が完了すると、ケーブルをコネクタから引き抜くことはできなくなります。
バレル コネクタを使用して 2 本のケーブルを接続します。 バレルコネクタを両端にねじ込むだけです。
同軸ケーブルの劣化を引き起こす 4 つの種類の損傷
同軸ケーブルが故障した原因として考えられる理由は 4 つあります。
熱によるダメージ
同軸ケーブルの融点は 150 度です。これらの低い融点は、同軸ケーブルが熱源の近くに長時間置かれると劣化することを意味します。 これは、同軸ケーブルのプラスチックが溶けて、コンポーネントが所定の位置からずれてしまうためです。
01
水害
同軸ケーブルは水害により損傷する可能性があります。 多くの電気関連の物体と同様、同軸ケーブルは水に濡れると機能しなくなります。 水は同軸ケーブルの電気配線に影響を与える可能性があります。
02
物理的損傷
同軸ケーブルは物理的な損傷により損傷する可能性があります。 同軸ケーブルの外表面はデリケートです。 同軸ケーブルは繊細なため、不用意に投げると故障する可能性があります。 同軸ケーブルはまっすぐな位置に保つ必要があります。 同軸ケーブルをわずかに曲げただけでも、内部コンポーネントが破損する可能性があります。 要約すると、同軸ケーブルは絶対に曲げたり踏んだりしないでください。そうしないとケーブルが故障します。
03
コネクタの損傷
同軸ケーブルは導体の損傷により劣化する可能性があります。 同軸ケーブルには両端にコネクタがあります。 コネクタは、情報を運ぶ電波をある送信元から別の送信元に転送します。 同軸ケーブルのいずれかのコネクタが破損した場合、同軸ケーブルは不良です。 同軸ケーブルのコネクタを交換することもできます。そうすることを選択した場合、同軸ケーブルはまだ良好なままです。
04
同軸ケーブルに問題があるかどうかを確認する方法の 1 つは、電気マルチメーターを使用することです。 電気マルチメータは、さまざまな計算を使用して複数の電子機器の能力を測定できます。
まず、電子マルチメーターを使用して、同軸ケーブルの抵抗チェックを行うことができます。 このチェックでは、電子マルチメーターが同軸ケーブルのシールドとケーブル コンポーネントの電圧テストを実施します。 抵抗テストでは、ヘクトメートルまたはhmsで答えが得られます。
次に、電子マルチメーターを使用して静電容量チェックを行うことができます。 このチェックでは、電子マルチメーターが同軸ケーブルのシェルと導体の容量チェックを行います。 静電容量チェックでは、pf のピコファラッド単位で計算できます。
最後に、電子マルチメーターを使用してインダクタンス チェックを行うことができます。 このチェックでは、電子マルチメータが同軸ケーブルのシールドとケーブルの容量チェックを行います。 インダクタンスのチェックでは、ナノヘンリーまたは nh およびオームでの解決策について説明します。
私たちの工場
山東仁匯ケーブル有限公司は2010年に設立され、中国の専門ケーブルメーカーです。 当社の製品は主に、低および中電圧ケーブル、PVC絶縁ケーブル、XLPE絶縁ケーブル、制御ケーブル、通信ケーブル、ゴムケーブル、鉱山ケーブル、溶接ケーブル、船舶ケーブル、空中結束ケーブルおよびその他の関連するカスタマイズされたケーブルをカバーしています。 これらのケーブルは、電力冶金、石油化学産業、発電所、鉱山、港湾および建築工学、その他の分野で使用されています。
よくある質問
当社は、中国の主要な同軸ケーブルのメーカーおよびサプライヤーの 1 つとしてよく知られています。 高品質の同軸ケーブルを競争力のある価格で購入したい場合は、当社の工場から詳細情報を入手することを歓迎します。
