10.6. Коаксиальный кабель для аппаратуры радиосвязи
Коаксиальный кабель, изобретенный
в начале столетия для прокладки трансатлантической подводной телеграфной линии
связи, был модифицирован в начале тридцатых годов для использования в области
радио. В настоящее время ассортимент выпускаемого кабеля насчитывает сотни различных
марок.
В любительской радиосвязи
используется, как правило, кабель, обладающий волновым сопротивлением 50 Ом.
Современный кабель средней жесткости состоит из центрального медного проводника,
окруженного слоем диэлектрика, внешняя поверхность которого покрыта медной
оплеткой (вторым проводником)
и защитной оболочкой из пластика, защищающей кабель от воздействия окружающей
среды. В большинстве типов кабеля в качестве диэлектрика используется полиэтилен,
а в качестве внешней оболочки - поливинилхлорид (рис. 10.34). Кабель обладает
обычно
достаточной гибкостью,
однако его перегибы под острыми углами (при радиусе кривизны изгиба менее 15-кратного
радиуса кабеля) способны приводить, с течением времени, к усталостным изменениям
центральной жилы, ее постепенному проникновению через слой диэлектрика и короткому
замыканию с оплеткой. Не рекомендуется также свободное подвешивание больших
участков кабеля, провисающего под собственным весом.
Рис. 10.
34. Конструкция коаксиального кабеля
.
Хотя оболочка кабеля защищает
его от воздействия влаги окружающей среды, на практике целостность оболочки
не может быть проконтролирована с абсолютной надежностью. Мельчайшие повреждения
поверхности приводят к капиллярному прониканию влаги внутрь кабеля и к потере
его электрических характеристик. Поэтому радиолюбителям следует избегать прокладки
кабеля как под водой, так и под землей, тогда как пребывание кабеля под дождем
вполне допустимо. Наиболее слабым местом кабеля, подверженного воздействию влаги,
являются его концы или точки соединения, в том числе разъемы. Капиллярное проникание
влаги приводит к окислению и постепенному разрушению оплетки и центральной жилы.
Для герметизации стыков кабеля используются как специальные герметики (например
Coax Seal), так и обычный пластилин. Существуют также влагозащищенные (но не
водостойкие) коаксиальные разъемы UG-21/U, которые могут быть использованы вместо
популярных, но не защищенных от влаги разъемов PL-259 и SO-239.
Следует отметить, что паяные
соединения отрезков кабеля обладают измененным волновым сопротивлением и являются
источником отраженных волн. Поэтому разъемные соединения (PL-259 - PL-258 -
PL-259) выглядят предпочтительнее.
Для спецификации коаксиального
кабеля используется система кодов и/или обозначений стандартов оборонной промышленности.
Марки кабеля, удовлетворяющие требованиям американской военной промышленности
(стандарт (MIL-C-17D), маркируются аббревиатурой "RG" (означающей
Radio Guide, т. е. "волновод"), за которой указывается числовой код,
и далее, возможно, символ "U" ("Utility" - для прикладных
задач). Перечень наиболее известных типов кабеля приведен в таблицах 10. 8 и
10. 9, в том числе широко распространенный
RG-8/U и более современный кабель RG-213/U, разработанный в соответствии с современными
требованиями стандартов NATO (волновое сопротивление 50 Ом). Несколько большими
потерями характеризуется семейство кабелей RG-58/U (волновое сопротивление 50
Ом или 53, 5 Ом), выпускаемых с различными типами оплетки и наружной оболочки.
Наибольшими потерями вплоть до 1 ГГц характеризуется подсемейство модели RG-8/U,
обладающее волновым сопротивлением 50 Ом ("Duobond", 9913, CQ 1001,
CQ 1002). Для прокладки под землей может быть рекомендована марка кабеля "Bury-8",
а для подключения к вращающимся элементам антенн - сверхгибкий кабель "Flexi-4XL".
Важным компонентом кабеля
является материал его оболочки. Оболочка большинства моделей кабеля изготовлена
из черного поливинил-хлорида, обеспечивает срок службы кабеля 5 лет и маркируется
Class I. Более дорогой материал, также относящийся к ПВХ, обеспечивает долговечность
не менее 10-15 лет, защиту от ультрафиолетового излучения и маркируется Class
IIA. Маркировка оболочки Class IX означает высокую устойчивость к воздействию
окружающей среды, химическую инертность и термостойкость до 200 градусов (материал
оболочки - разновидность тефлона). В качестве диэлектрика в различных моделях
кабеля используется пенополиэтилен (Foamed РЕ) или вспененный полиэтилен (Air
РЕ), обеспечивающий улучшенную влагозащищенность.
Таблица
10.8 Коаксиальные кабели, выпускаемые отечественной промышленностью
Таблица
10. 9 Коаксиальные кабели, выпускаемые за рубежом
