Componentes de un cable coaxial explicados: conductor, dieléctrico, blindaje, cubierta

Retire la cubierta de un cable coaxial y encontrará una sección transversal que parece demasiado simple para importar: un núcleo metálico, un anillo de aislamiento, un blindaje metálico y una cubierta exterior, todos compartiendo un eje. Ese eje compartido le da nombre al cable, y también es la razón por la que el diseño ha sobrevivido durante décadas en todo, desde líneas troncales de televisión por cable hasta tendido de CCTV y alimentadores de antena.

La pregunta de cuáles son realmente los componentes de un cable coaxial surge constantemente en nuestro trabajo diario, porque cada una de esas capas tiene un trabajo y juntas deciden cuánta señal llega al otro extremo y con qué limpieza llega.

Somos Hangzhou Putianle Cable y hemos estado construyendo estas capas desde 2003 en Lin'an, Zhejiang, un distrito ampliamente conocido como la ciudad natal del cable de China. Nuestras familias de conectores, conjuntos de puentes y coaxiales de 50 ohmios y 75 ohmios se han instalado en sistemas en más de 30 países. A continuación analizamos cada componente tal como lo pensamos en la fábrica. Si desea tener una visión más amplia de cómo se agrupan los productos coaxiales antes de ir capa por capa, nuestro equipo mantiene una breve descripción general de los principales categorías de cable coaxial .

Los cuatro componentes principales de un vistazo

Casi todos los cables coaxiales, desde un cable de conexión delgado RG-6 hasta un alimentador rígido de 1-5/8 pulgadas, están construidos a partir de los mismos cuatro elementos dispuestos concéntricamente:

• Conductor central, que transporta la señal de radiofrecuencia.
• Dieléctrico, que aísla el conductor y bloquea el espacio entre las capas.
• Conductor exterior o blindaje, que proporciona el camino de retorno y bloquea las interferencias.
• Chaqueta, que protege todo el interior de la humedad, abrasión y productos químicos.

Los nuevos ingenieros de nuestras líneas de producción obtienen una versión de una página de esto. Se parece a la siguiente tabla y responde a la mayoría de las preguntas que recibimos de compradores e integradores de sistemas.

El conductor central: hacia dónde viaja realmente la señal

El conductor central es la primera capa que la gente imagina y es la que más a menudo se simplifica demasiado. El cobre sólido desnudo proporciona la resistencia más baja y es el valor predeterminado para instalaciones fijas. El cobre trenzado cambia una pequeña pérdida por flexibilidad, lo cual es importante cuando un cable pasa a través de equipos en movimiento o se enrolla repetidamente durante la instalación. El acero revestido de cobre aparece en cables de acometida donde la resistencia a la tracción y el costo pesan más que la última fracción de un decibelio.

El diámetro importa tanto como el material. Un conductor más grande reduce la atenuación, pero también obliga a un dieléctrico proporcionalmente más grande a mantener la misma impedancia característica, por lo que todo el cable se vuelve más rígido y pesado. Esa compensación es la razón por la que nuestras series de trenzado PTL y D-FB de 50 ohmios ofrecen varios calibres en lugar de un único tamaño universal.

El dieléctrico: la capa silenciosa que establece la impedancia

El dieléctrico realiza dos trabajos a la vez. Aísla el conductor central y mantiene una distancia radial constante entre los dos conductores a lo largo de toda la longitud del cable. Esa constancia es lo que hace que el cable sea una línea de transmisión predecible en lugar de una pieza de metal aleatoria.

La elección del material cambia notablemente el rendimiento. El polietileno sólido es estable y resistente a la humedad, por lo que predomina en recorridos largos al aire libre. La espuma de polietileno física reduce la constante dieléctrica efectiva, lo que aumenta la velocidad de propagación y reduce las pérdidas, pero es más sensible a la entrada de agua, por lo que la integridad y la unión de la cubierta se vuelven críticas. El PTFE aparece en aplicaciones especializadas y de alta temperatura donde los plásticos comunes se ablandarían.

Un detalle que vale la pena recordar: la impedancia característica se fija mediante la relación entre el diámetro interior del conductor exterior y el diámetro exterior del conductor central, junto con la constante dieléctrica. Nada sobre la impedancia lo establece únicamente el conductor.

Conductor externo de instalación simple RG6 cable trenzado de 75 OHMIOS Presentamos el cable trenzado estándar RG6 de 75 ohmios, una solución versátil y robusta para una variedad de necesidades de comunicación. Este cable es la elección por excelencia para... Ver producto →

El conductor exterior y el blindaje: ruta de retorno y control de interferencias

Mucha gente llama a esta capa escudo, pero en realidad es el segundo conductor del circuito. La corriente de señal viaja por el conductor central y regresa a lo largo de la superficie interior del conductor exterior. Su segunda función es el blindaje: mantener fuera el ruido externo y mantener la señal dentro, que es lo que limita la radiación y la diafonía en racks densamente cableados.

La construcción varía ampliamente. Una sola trenza de cobre es flexible y fácil de terminar. Una doble trenza mejora la cobertura y la eficacia del blindaje. Una combinación de lámina unida y trenza proporciona una excelente cobertura en altas frecuencias, pero es más difícil de conectar. En el extremo superior se encuentran los tubos corrugados de cobre y aluminio, que se comportan como un tubo rígido: atenuación muy baja, manejo de alta potencia y excelente estabilidad mecánica para instalaciones de torre y troncales. Esos diseños de tubos también vienen en variantes anulares, en espiral, de bajas pérdidas y súper flexibles, porque el radio de curvatura suele ser el factor decisivo en el sitio.

Tubo de cobre corrugado anular de 1/2" Cable coaxial de 50 ohmios Presentamos el cable coaxial de 50 ohmios con tubo de cobre corrugado estándar de 1/2 pulgada, un conducto confiable para señales de RF en una variedad de entornos de comunicación. Este cable es... Ver producto →

La chaqueta: protección que sólo se nota cuando falla

La chaqueta es la capa que nadie elogia y todo el mundo culpa. Su selección de materiales sigue el entorno de instalación: PVC para uso general en interiores, polietileno para exteriores y enterramiento directo donde dominan la resistencia a los rayos UV y la humedad, y compuestos sin halógenos y bajos niveles de humo para túneles, estaciones y otros espacios donde se regulan la densidad y la toxicidad del humo. Los grados retardantes de llama, como los definidos en IEC 60332, se especifican cuando un cable no debe propagar el fuego a lo largo de una bandeja.

El espesor y la adherencia también son importantes. Una chaqueta demasiado fina se desgasta al tirar; uno que está demasiado unido hace que la preparación del conector sea lenta y propensa a errores. Tratamos a ambos como parámetros de diseño, no como ideas posteriores.

Conectores: el componente que completa el circuito

Estrictamente hablando, un conector no forma parte de la sección transversal del cable, pero ignorarlo desperdicia todo lo que las cuatro capas fueron diseñadas para lograr. Una interfaz debe coincidir con la impedancia del cable, mantener un contacto estable y sobrevivir a vibraciones y acoplamientos repetidos. Las interfaces tipo N, DIN y 4310 cubren la mayor parte del trabajo de RF que realizan nuestros clientes, y cada una está disponible en formas macho y hembra con conexión de soldadura, engarce o abrazadera según la familia de cables que se termina.

Conector Rf macho tipo N Presentamos el conector RF macho tipo N, un componente de precisión diseñado para la transmisión confiable de señales de radiofrecuencia. Este conector es un elemento básico en el fi... Ver producto →

Cómo las elecciones de componentes influyen en el rendimiento en el mundo real

Una vez que se comprenden las partes individuales, la cuestión práctica es cómo funcionan juntas. Según nuestra experiencia, cinco efectos impulsan la mayoría de las decisiones sobre especificaciones:

1. Atenuación, controlada principalmente por el tamaño del conductor, la pérdida dieléctrica y la construcción del blindaje.
2. Manejo de potencia, que depende de la masa del conductor y de la capacidad del cable para disipar el calor.
3. Flexibilidad, decidida por conductores trenzados versus conductores sólidos y por conductores exteriores trenzados versus corrugados.
4. Eficacia del blindaje, determinada por el porcentaje de cobertura y el número de capas de blindaje.
5. La vida útil, que normalmente depende del material de la chaqueta y de la protección contra la humedad.

Lo que comprobamos antes de que un cable coaxial salga de fábrica

Debido a que las cuatro capas interactúan, medirlas de forma aislada no es suficiente. Verificamos la pérdida de retorno estructural a través de la banda operativa, la capacitancia y la velocidad de propagación, el alargamiento del conductor, el espesor de la cubierta y la adhesión, y realizamos pruebas de llama cuando las especificaciones lo requieren. Nuestra fabricación ha sido reconocida como una empresa nacional de alta tecnología y la fábrica cuenta con la certificación del sistema ISO, la certificación ambiental CE y RoHS, la aprobación Tel y la certificación de acceso a la red para aplicaciones de transmisión.

Esa disciplina también es la razón por la que nuestro catálogo ha crecido a más de 1000 productos en ocho familias principales, que cubren cables coaxiales de 50 y 75 ohmios, cables de fibra óptica, alimentadores de fugas, conectores y conjuntos de puentes. Si desea ver cómo se unen estas capas en productos terminados, puede explorar nuestra gama completa de cables o envíanos un dibujo de la aplicación que tienes en mente.

Comprender los componentes de un cable coaxial En realidad se trata de comprender cómo cuatro capas simples comparten un eje y una responsabilidad cada una. Si el conductor y el dieléctrico son correctos, el cable se comportará eléctricamente. Obtenga el escudo correcto y se mantendrá limpio en un espectro abarrotado. Consiga la chaqueta correcta y seguirá funcionando diez años después de la instalación.

Cuando nos llega un problema de diseño o de campo, normalmente comenzamos preguntándonos cuál de esas cuatro capas está realmente bajo tensión. Responder esa pregunta primero tiende a ahorrar una gran cantidad de tiempo, retrabajo y costos más adelante en el proyecto.