同軸ケーブルは、システム内の1つのポートまたはコンポーネントから他のポート/部品へRFエネルギーを伝送するために使用されます。標準同軸ケーブルは、マイクロ波同軸線路として使用されます。この形状のケーブルは通常、共通の軸の周りに円筒形の2本の導体を有しています。これらの導体はすべて誘電体によって分離されています。低周波数ではポリエチレンフォームが誘電体として使用され、高周波数ではテフロン素材が使用されます。
同軸ケーブルの種類
同軸ケーブルには、導体構造とシールド方法によって様々な形態があります。同軸ケーブルの種類には、前述の標準同軸ケーブルに加え、ガス封入同軸ケーブル、連結型同軸ケーブル、バイワイヤシールド同軸ケーブルなどがあります。
フレキシブル同軸ケーブルは、箔または編組で作られた外部導体を備えたテレビ放送受信アンテナに使用されます。
マイクロ波周波数では、外部導体は硬質で、誘電体は固体です。ガス封入同軸ケーブルでは、中心導体は薄いセラミック絶縁体で作られており、ポリテトラフルオロエチレンも使用されています。乾燥窒素も誘電体として使用できます。
連結型同軸ケーブルでは、内部絶縁体が内部導体、シールド導体、およびこの保護絶縁シースの周囲に盛り上がっています。
二重シールド同軸ケーブルでは、通常、内側シールドと外側シールドの2層の保護が提供されます。これにより、ケーブルから発生する電磁干渉(EMI)や、近隣のシステムに影響を与える放射から信号が保護されます。
同軸線路の特性インピーダンス
基本的な同軸ケーブルの特性インピーダンスは次の式を使用して決定できます。
Zo = 138/sqrt(K) * Log(D/d) オーム
で、
Kは内部導体と外部導体間の絶縁体の誘電率です。Dは外部導体の直径、dは内部導体の直径です。
同軸ケーブルの利点

同軸ケーブルの利点は次のとおりです。
➨表皮効果のため、高周波用途(50MHz以上)で使用される同軸ケーブルでは、中心導体に銅クラッドが使用されています。表皮効果とは、高周波信号が導体の外表面に沿って伝播することによって生じる現象です。これにより、ケーブルの引張強度が向上し、重量が軽減されます。
➨同軸ケーブルのコストが安くなります。
➨同軸ケーブルの外部導体は、減衰とシールドを向上させるために使用されます。これは、シースと呼ばれる2層目の箔または編組(図1のC2で示す)を使用することで実現されます。ジャケットは環境シールドとして機能し、難燃性材料として同軸ケーブルに組み込まれています。
➨ツイストペアケーブルよりもノイズや干渉 (EMI または RFI) の影響を受けにくくなります。
➨ツイストペアと比較して、高帯域幅の信号伝送をサポートします。
➨柔軟性があるため配線や拡張が簡単です。
➨高い伝送速度を可能にし、同軸ケーブルにはより優れたシールド材料が使用されています。
同軸ケーブルの短所
同軸ケーブルの欠点は次のとおりです。
➨大きいサイズ。
➨厚さと硬さのため、長距離の敷設にはコストがかかります。
➨ネットワーク全体に信号を送信するために 1 本のケーブルが使用されるため、1 本のケーブルに障害が発生すると、ネットワーク全体がダウンします。
➨同軸ケーブルを切断し、その間にTコネクタ(BNCタイプ)を挿入することで簡単に盗聴できるため、セキュリティが大きな懸念事項です。
➨干渉を防ぐために接地する必要があります。
投稿日時: 2023年12月15日