Отличием сигнальных кабелей, от рассматриваемых ранее силовых, является то, что они передают не мощность, а информацию. Кроме кабелей для передатчиков, но в быту они почти не применяются. Что же необходимо знать о сигнальных кабелях современному обывателю – рассмотрим в этой статье.
Виды и описание сигнальных кабелей
Сигнал в высокочастотном радиокабеле передаётся по 1 центральному проводнику, вернее даже по его поверхности. Вторым полюсом у них является экран, состоящий из фольги или оплётки медных проволок. Низкочастотные, также некоторые цифровые, содержат 2 и более проводников в кабельной линии. Обычно передаваемая информация кодируется по определённому принципу (протоколу).
Сигнал проводных интерфейсов бывает:
· Аналоговым – изменяющимся по закону непрерывной функции;
· Дискретным или комбинированным – чередуется аналоговое сообщение с цифровым уровневым кодом или последовательным пакетом импульсов;
· Цифровым последовательным – содержащим прерывистую последовательность дискретных значений;
· Цифровым параллельным – содержит несколько линий.
Естественно, в зависимости от типа сигнала и его параметров предъявляются различные требования к кабелю. Поэтому тип сигнального кабеля целиком и полностью зависит от свойств передаваемого сигнала.
Так что при выборе требуемой модели изделия необходимо учитывать характеристики сигнала. При этом его стоимость находится в другой плоскости относительно качества передачи сигнала.
Примеры совместимости кабелей для телевещания
Возьмём простой пример. Кабель RG-6U предназначен, преимущественно, для цифрового вещания DVB-T2. Для этой цели можно применить и РК-75, который в 1,5 раза дороже, из-за использования медной оплётки вместо алюминиевой фольги. Также у RG-6U центральная жила выполнена из стали и лишь покрыта медью, в то время, как РК-75 содержит сплошную медь.
Так вот, более дешёвый RG-6U или RG-59 оказывает меньше затухания при передаче сигнала цифрового форматов DVB-T, DVB-T2 или кабельного телевидения DVB-C либо DVB-C2. Материал РК-75 тоже подходит для этих целей, но затухание на нём будет больше. В итоге использовать его становится не выгодно. А вот для цифровых стандартов спутникового ТВ форматов DVB-S и DVB-S2 он вообще не годится. Его применяют лишь для передачи аналогового ТВ, например, для линий старых (аналоговых) видеокамер.
Впрочем, для спутниковых систем лучше применить SAT-50, SAT-703 или DG-113. Они несколько дороже бюджетных моделей, но затухание на высокочастотном спутниковом сигнале DVB-S или DVB-S2 они оказывают небольшое. А срок службы у последнего составляет не менее 15 лет, даже если эксплуатируется не в помещении.
Радиочастотные
Для эффективной передачи аналоговых, дискретных или цифровых последовательных сигналов используются радиочастотные кабели. Это, преимущественно, коаксиальные, их конструкция изображена на двух картинках выше.
Почти все антенные кабеля имеют такую конструкцию с 1-м токонесущим проводом и оплёткой, которая служит 2-м (нулевым) проводником, одновременно являясь экраном. Минимальной частотой, способной к излучению, может быть сигнал диапазона 2200 метров со значением около 135 кГц. Для экранировки имеется токопроводящая оплётка, она защищает сигнал центральной жилы от излучения его в эфир. Также не позволяет проникнуть радиочастотам и импульсным помехам из эфира во входную цепь приёмника.
Максимальные частоты, принимаемые антеннами:
· Для телевещания ДМВ диапазона – 860 МГц;
· Для УКВ связи – 3 ГГц;
· Для приёма спутниковых сигналов – диапазон 4,5−4,8 ГГц;
· Передача на спутник ведётся в диапазоне 6,725−7,025 ГГц.
Радиочастотный проводник сигнала имеет такую характеристику, как волновое сопротивление. Для кабелей промышленного изготовления оно лежит в диапазоне 25 – 100 Ом. Минимальное затухание имеют материалы со значением этой характеристики 50 и 75 Ом. Для приёмных кабелей используют модель с большим значением этого параметра, а для передающих – с меньшим.
Цифровые (витая пара)
Для увеличения плотности передаваемой информации применяют многолинейные кабели, типа витая пара. По ним передаётся параллельный цифровой сигнал, кодируемый/декодируемый по специальному протоколу. Существуют кабельные линии с количеством пар до 1 тысячи. Для ПК и других подобных устройств скорость передачи данных до 1 Гбит/с можно реализовать на 4-х парном кабеле (8 проводников), а для скорости 100 Мбит/с – достаточно 2 пары (4 провода).
Электронная система кодировки/декодирования сама определяет скорость, оптимальную для передачи. Она зависит от многих факторов, в том числе от типа сигнала. Например, медиаданные передаются с большим допуском погрешности, чем системные или текстовые форматы. Для чего это нужно знать? Чтобы правильно выбрать кабель с нужными свойствами экранировки.
Итак, задействуется линия витой пары, если имеются такие условия обмена данными:
· Не экранирован (буква U в аббревиатуре марки кабеля) – транслируются преимущественно медиаданные не на максимальной скорости по 1 каналу в зоне с минимальным наличием радиопомех;
· Только общая внешняя экранировка (S– оплётка, F– фольга, SF– фольгированная оплётка) общая трасса содержит несколько кабельных линий, в зоне передачи присутствуют помехи. Медиаданные передаются не на предельной скорости;
· Только экранированные пары, без общего экрана (U/FTP или U/STP) – для высокоскоростного обмена системными и текстовыми файлами по 1 или небольшому числу каналов через зону с малым уровнем помех.
· Если кабель имеет экранировку пар, также и общую, то он максимально защищён как от внешних помех, так и от внутренних паразитных связей. По нему можно передавать системные и текстовые файлы на максимальных скоростях через зону, излучающую помехи. В трассу можно укладывать неограниченное число линий.
Ещё следует понимать, что оплётка представляет лучшую экранировку, чем фольга, а двойная – максимально высокую. Для стационарной трассы лучше использовать негибкие кабельные линии, а для перемещаемых – только гибкие.
Низкочастотные кабеля связи
Есть сигнальные кабеля, которым не важны скоростные характеристики и защищённость от помех. Это провод для пожарных и охранных сигнализаций, также для телефонных или телетекстовых внутриофисных линий связи.
Для них важным условием является материал изоляции, который бы при принудительном горении не выделял едких или отравляющих веществ.