Глава 2. Основные параметры коаксиальных кабелей

Выбор типа кабеля для конкретного проекта сети основывается на оценке преимуществ от его использования с точки зрения всех его качественных характеристик. Перечислим те критерии, которыми должен руководствоваться разработчик кабельной сети при выборе кабеля:

• механические характеристики;

• электрические характеристики;

• стабильность параметров;

• стоимость.

Механические характеристики кабеля связаны с его структурой, конструктивными особенностями и определяют такие важнейшие его качества как гибкость, прочность и долговечность. Электрические характеристики также зависят от механической структуры кабеля и материалов, использованных при его изготовлении, и определяют качество передачи сигнала в системе. К электрическим характеристикам относится множество параметров, среди которых сопротивление проводников кабеля, затухание сигнала в кабеле, степень экранирования и другие. Механические и электрические характеристики составляют технические характеристики кабеля. Немаловажное значение для выбора кабеля имеет и его стоимость. Стоимость строительства сети из качественного кабеля будет выше, но обычно увеличение стоимости строительства оправдано и даже необходимо для того, чтобы затраты на последующую в процессе эксплуатации замену поврежденных участков проводки не оказались слишком высоки и обременительны. Повреждение кабеля может быть как чисто механическим, возникшим вследствие неправильного обращения с ним (разрыв, изгиб, деформация), так и появившимся вследствие естественного старения и ухудшения характеристик (под действием климатических условий).

В том и другом случае потребуется замена кабеля, поэтому затраты на строительство следует соизмерять с возможными будущими затратами на ремонт и техническое обслуживание сети. Более дорогие кабели обычно имеют более высокую прочность и длительную стабильность параметров, хотя это не является гарантированным правилом. Техническое обслуживание является серьезнейшей статьей расхода для оператора сети. Согласно статистическим данным на абонентских отводах производится около 70 % ремонтных работ в кабельных сетях. В целом выбор кабеля делается на основе компромисса между его стоимостью и техническими характеристиками. Найти оптимальное соотношение того и другого при соблюдении требований технического задания является целью разработчика.

Технические характеристики кабелей должны соответствовать общепринятым стандартам. Существует несколько стандартов качества кабельной продукции. Стандарт ISO 9001 устанавливает нормы на все технические характеристики кабеля. Кроме этого, кабели должны быть протестированы на соответствие экологическим стандартам, таким как европейские стандарты пожаробезопасное IEC 332-1, IEC 332-3 и IEC 754-1, определяющим огнестойкость кабеля, нормы выделения дыма и токсичных газов при возгорании. Фирма-производитель в процессе производства должна тщательно тестировать кабель на соответствие всем этим стандартам. Среди наиболее известных фирм, специализирующихся на изготовлении кабельной продукции можно назвать Cavel, Commscope, Belden, TFC, Finmark. Разнообразие марок кабеля очень велико и каждый производитель имеет собственную систему обозначений выпускаемых серий кабеля (CATV 11, RG-6, SAT 703, 27/115 FC, PK75-9-12, TX 840 и многие другие).

Совокупность механических и электрических характеристик относит данный кабель к какому-либо типу. Тип кабеля не устанавливает строго фиксированные значения его механических и электрических характеристик, но предполагает, что они находятся в допустимых, соответствующих данному типу границах. Кабель одного и того же типа от разных производителей может иметь несколько различающиеся характеристики. Тип кабеля, как правило, однозначно определяет только его размер, который зависит от диаметра внешнего проводника. Размер кабель кабеля измеряется по наружному диаметру внешнего проводника без защитных кожухов и армирующих элементов. Тип кабеля характеризует в целом его назначение или рекомендуемую область применения, т.е. показывает, для какого иерархического уровня системы он предназначен – транспортного, магистрального, домового или абонентского. В соответствии с этим коаксиальные кабели можно классифицировать по следующим типам:

• магистральные (транковые);

• распределительные (домовые);

• абонентские.

Среди электрических характеристик наиболее существенными являются низкие потери передачи на высоких частотах, высокая степень экранирования и хорошая электропроводимость по току питания. Если требуется повысить коэффициент экранирования, применяется трехкратное (tri-shield) или четырехкратное (quad-shield) экранирование в виде дополнительных металлических оплеток. Также для магистральных линий, которые предназначены для подземной прокладки, применяют специальный силиконовый компаунд, предотвращающий коррозию при повреждении внешней изоляции. Кабель для прокладки подвесных линий может иметь вспененный диэлектрик или, реже, воздушный, а в случае прокладки в грунт, где кабель более подвержен проникновению влаги, применяется вспененный диэлектрик. Кабели с твердым диэлектриком не применяются на магистралях из-за высоких потерь передачи. В настоящее время кабели ячеистой структуры “бамбук” с воздухом в качестве диэлектрика практически полностью конструктивных элементов – различных экранов, защитных покрытий и несущих тросов для прокладки подвесных магистралей. При этом гибкость кабеля ухудшается, но как раз этот параметр не слишком важен для магистральных кабелей, так как магистральная линия обычно строится по прямой или, во всяком случае, без сильных изгибов. Для магистрального кабеля гораздо более существенны надежность и стабильность электрических характеристик, гарантирующая высокое качество передачи.