يُستخدم الكابل المحوري لنقل طاقة الترددات الراديوية من منفذ أو مكون إلى منافذ/أجزاء أخرى من النظام. ويُستخدم الكابل المحوري القياسي كخط محوري للميكروويف. يتكون هذا النوع من الأسلاك عادةً من موصلين على شكل أسطواني حول محور مشترك، يفصل بينهما مادة عازلة. عند الترددات المنخفضة، يُستخدم البولي إيثيلين كمادة عازلة، بينما تُستخدم مادة التفلون عند الترددات العالية.
نوع الكابل المحوري
تتنوع أنواع الكابلات المحورية تبعاً لبنية الموصل وطرق الحماية المستخدمة. وتشمل هذه الأنواع الكابل المحوري القياسي كما هو موضح أعلاه، بالإضافة إلى الكابل المحوري المملوء بالغاز، والكابل المحوري المفصلي، والكابل المحوري المحمي ثنائي الأسلاك.
تُستخدم الكابلات المحورية المرنة في هوائيات استقبال البث التلفزيوني، حيث تكون الموصلات الخارجية مصنوعة من رقائق معدنية أو جدائل.
عند ترددات الميكروويف، يكون الموصل الخارجي صلبًا، ويكون العازل صلبًا أيضًا. في الكابلات المحورية المملوءة بالغاز، يُصنع الموصل المركزي من عازل خزفي رقيق، باستخدام متعدد رباعي فلورو الإيثيلين. ويمكن استخدام النيتروجين الجاف كمادة عازلة.
في الكابل المحوري المفصلي، يتم رفع العازل الداخلي حول الموصل الداخلي، وحول الموصل المحمي، وحول هذا الغلاف العازل الواقي.
في الكابلات المحورية ذات التدريع المزدوج، يتم توفير طبقتين من الحماية عادةً من خلال وجود درع داخلي ودرع خارجي. وهذا يحمي الإشارة من التداخل الكهرومغناطيسي وأي إشعاع من الكابل قد يؤثر على الأنظمة المجاورة.
المعاوقة المميزة للخط المحوري
يمكن تحديد المعاوقة المميزة لكابل محوري أساسي باستخدام الصيغة التالية.
Zo = 138/sqrt(K) * السجل(D/d) أوم
في،
K هو ثابت العزل الكهربائي للمادة العازلة بين الموصلين الداخلي والخارجي. D هو قطر الموصل الخارجي و d هو قطر الموصل الداخلي.
مزايا الكابل المحوري
فيما يلي مزايا أو فوائد الكابل المحوري:
بسبب ظاهرة التأثير السطحي، تستخدم الكابلات المحورية المستخدمة في التطبيقات عالية التردد (أكثر من 50 ميجاهرتز) غلافًا نحاسيًا للموصل المركزي. ينتج التأثير السطحي عن انتشار إشارات التردد العالي على طول السطح الخارجي للموصل، مما يزيد من قوة شد الكابل ويقلل من وزنه.
➨ تكلفة الكابل المحوري أقل.
يُستخدم الموصل الخارجي في الكابل المحوري لتحسين التوهين والحماية. ويتحقق ذلك باستخدام غلاف أو جديلة ثانية تُسمى الغلاف الخارجي (يُشار إليها بـ C2 في الشكل 1). يعمل هذا الغلاف كحماية من العوامل البيئية، وهو مُدمج في الكابل المحوري نفسه كمادة مقاومة للهب.
➨ إنه أقل عرضة للضوضاء أو التداخل (EMI أو RFI) من كابلات الاقتران الملتوية.
➨مقارنةً بالزوج الملتوي، فهو يدعم نقل الإشارات ذات النطاق الترددي العالي.
➨سهل التوصيل والتوسيع بفضل مرونته.
➨يسمح بمعدل نقل عالي، ويحتوي الكابل المحوري على مادة حماية أفضل.
عيوب أو سلبيات الكابل المحوري
فيما يلي عيوب الكابل المحوري:
➨ حجم كبير.
➨تعتبر عملية التركيب لمسافات طويلة مكلفة بسبب سمكها وصلابتها.
➨بما أن كابلًا واحدًا يُستخدم لنقل الإشارات عبر الشبكة، فإذا تعطل كابل واحد، ستتعطل الشبكة بأكملها.
➨يمثل الأمن مصدر قلق كبير لأنه من السهل التنصت على الكابل المحوري عن طريق قطعه وإدخال موصل على شكل حرف T (من نوع BNC) بين الاثنين.
➨ يجب تأريضها لمنع التداخل.
تاريخ النشر: 15 ديسمبر 2023
