Giới thiệu về cáp đồng trục

Giới thiệu về cáp đồng trục

Cáp đồng trục được chế tạo gồm một dây đồng ở trung tâm được bao bọc bởi một vật liệu cách li là chất điện môi không dẫn điện, chung quanh chất điện môi được quấn bằng dây bện kim loại vừa dùng làm dây dẫn vừa bảo vệ khỏi sự phát xạ nhiễm điện từ.Ngoài cùng lại là một lớp vỏ bọc làm bằng chất không dẫn điện(thường là PVC,PE).Dây đồng trục có hai loại, loại nhỏ (Thin) và loại to (Thick). Dây cáp đồng trục được thiết kế để truyền tin cho bǎng tần cơ bản (Base Band) hoặc bǎng tần rộng (broadband). Dây cáp loại to dùng cho đường xa, dây cáp nhỏ dùng cho đường gần, tốc độ truyền tin qua cáp đồng trục có thể đạt tới 35 Mbit/s.Ngoài ra dây cáp đồng trục còn chia làm 2 loại là loại cứng và loại dẻo.Loại cứng thì có một lớp bảo vệ dày đặc còn loại dẻo thì là một viền bảo vê,thường là một dây đồng.Sự suy giảm và trở kháng của dung môi ảnh cũng có ảnh hưởng quan trọng đến tính năng của cáp.Dung môi có thể đặc hoặc rỗng.Tận cùng của cáp là một đầu kết nối RF.

Vì trường điện từ mang tín hiệu chỉ tồn tại trong khoảng không giữa bên trong và dây dẫn ở phía ngoài, nên nó không bị suy giảm hay chịu ảnh hưởng của phát xạ nhiễm điện từ.Do đó cáp đồng trục được sử dụng như một đường truyền tần số cao để truyền tải những tín hiệu cao tần hoặc một dải rộng tín hiệu.

Mùng 8 tháng 12 năm 1931,2 nhà nghiên cứu Lloyd Espenschied và H.A. Affel từ AT&Tđã nhận được bằng sáng chế đầu tiên số 1835031 cho phát minh mang tên " hệ dẫn truyền đồng tâm " tiền thân của cáp đồng trục hiện đại. Mục đích của phát minh này không phải sử dụng cho việc truyền tải các dạng tín hiệu đơn giản mà cao hơn đó chính là truyền tải những tín hiệu truyền hình đầu tiên, đòi hỏi một băng tần rộng đủ để truyền một dãy những tần số phù hợp với ảnh truyền hình. Phát minh của Espenschied và Affel là đặt một chất dẫn (dây dẫn) trung tâm bên trong một cái ống rỗng và giữ nó đúng chỗ với những vòng đệm được để cách nhau bằng nhau dọc theo chiều dài cái ống. Chất điện môi tiêu hao ít là không khí.

Năm 1936,chỉ có khoảng 200 chiếc ti vi được sử dụng trên thế giới.Một số trong đó phải sử dụng một tấm gương nghiêng để phản chiếu hình ảnh ngược đến người xem hoặc xem trực tiếp bằng cách sử dụng một màn chắn thẳng đứng.

Ban đầu thì tín hiệu truyền hình và truyền thanh cùng sử dụng chung loại cáp xoắn đôi.Nhưng tín hiêuh truyền thanh nhanh chóng chiếm ưu thế vì cáp xoắn đôi không đủ sức đáp ứng mọi nhu cầu của tín hiệu truyền hình.Cũng trong năm 1936,AT&T thiết đặt cáp đồng trục thí nghiệm đầu tiên giữa New York và Philadelphia trong 1936. Vào anưm 1941,hệ thống cáp đồng trục đầu tiên L1 lần đầu được đưa vào sử dụng kết nối Minneapolis và Stevens Points.Hệ thống cáp- đồng trục L1 này có thể truyền tải 480 cuộc đàm thoại hay một chương trình truyền hình. Những hệ thống cáp- đồng trục kế tiếp có chất lượng ngày càng được nâng cao lên.Hệ thống cáp L5 vào năm 1970 có thể truyền tải hơn 132 000 cuộc đàm thoạihay hơn 200 chương trình truyền hình.

Và cho đến ngày nay, cáp đồng trục đã trở thành một công cụ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực vô tuyến truyền hình:

- Những dây cáp ngắn thường được sử dụng để kết nối các thiết bị truyền hình trong nhà,trong hệ thống phát thanh làng xã hoặc trong các hệ thống đo lường điện tử.Chúngcũng thường dùng để kết nối những mạng máy tính, như Ethernet, nhưng những cáp xoắn đôi đã thay thế chúng trong đa số những ứng dụng ngoại trừ trong lĩnh vực truy cập Internet dải rộng.

- Cáp dài dùng để kết nối các mạng vô tuyến,mạng truyền hình tuy phần lớn đã không sử dụng nó nữa vì những công nghệ tiến tiến khác (sợi quang học,vệ tinh).Nó vẫn còn mang những tín hiệu truyền hình cáp tới phần lớnnhững máy thu hình, và đa số cáp đồng trục được sử dụng cho mục đích này.

- Cáp đồng trục vĩ mô được sử dụng trong các thiết bị quân đội,máy quét siêu âm.
Loại trở kháng được sử dụng rỗng rãi nhất là loại 50/52 (Ω) hoặc 75 (Ω),còn các loại khác thường được lắp đặt để phục vụ cho những nhu cầu nhất định.Loại 50/ 52 cáp (Ω) được sử dụng rộng rãi cho những ứng dụng tần số thông tin vô tuyến hai chiều công nghiệp và thương mại (bao gồm rađiô, và liên lạc viễn thông), còn 75 (Ω) thường sử dụng để phát sóng radio và vô tuyến.

Công thức tính trở kháng của cáp: