Αρχή εργασίας του ομοαξονικού καλωδίου

Το ομοαξονικό καλώδιο είναι ένα είδος γραμμής μετάδοσης καλωδίων και σημάτων, η οποία αποτελείται γενικά από τέσσερα στρώματα υλικών: το εσωτερικό είναι ένα αγώγιμο καλώδιο χαλκού, το εξωτερικό της γραμμής περιβάλλεται από ένα στρώμα πλαστικού (που χρησιμοποιείται ως μονωτής και διηλεκτρικό), και το εξωτερικό του μονωτή είναι ένας αγωγός λεπτών ματιών (γενικά χαλκός ή κράμα), και στη συνέχεια το εξωτερικό του αγωγού είναι το εξωτερικό μονωτικό υλικό όπως το εξωτερικό δέρμα.

Το ομοαξονικό καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το αναλογικό σήμα και τη μετάδοση ψηφιακού σήματος. Είναι κατάλληλο για ποικίλες εφαρμογές, μεταξύ των οποίων οι σημαντικότερες είναι η τηλεοπτική μετάδοση, η τηλεφωνική μετάδοση μεγάλων αποστάσεων, η σύνδεση μικρής απόστασης μεταξύ συστημάτων υπολογιστών και LAN. Ως μέσο μετάδοσης τηλεοπτικών σημάτων σε χιλιάδες νοικοκυριά, το ομοαξονικό καλώδιο έχει αναπτυχθεί γρήγορα, το οποίο είναι καλωδιακή τηλεόραση. Ένα σύστημα καλωδιακής τηλεόρασης μπορεί να φορτώσει δεκάδες ή ακόμη και εκατοντάδες τηλεοπτικά κανάλια και η εμβέλεια μετάδοσης μπορεί να φτάσει τα δεκάδες χιλιόμετρα. Το ομοαξονικό καλώδιο αποτελεί εδώ και πολύ καιρό σημαντικό μέρος του τηλεφωνικού δικτύου μεγάλων αποστάσεων. Σήμερα, αντιμετωπίζει όλο και πιο έντονο ανταγωνισμό από οπτικές ίνες, φούρνο μικροκυμάτων εδάφους και δορυφόρο.

Το ομοαξονικό καλώδιο χωρίζεται σε τέσσερα στρώματα από το εσωτερικό στο εξωτερικό: κεντρικό καλώδιο χαλκού (ενιαίο στερεό καλώδιο κλώνων ή πολυ κλωνασμένο καλώδιο), πλαστικό μονωτή, αγώγιμο στρώμα πλέγματος και θηκάρι καλωδίων. Το κεντρικό καλώδιο χαλκού και το αγώγυνο στρώμα πλέγματος σχηματίζουν έναν τρέχοντα βρόχο. Ονομάζεται επειδή το κεντρικό καλώδιο χαλκού και το αγώγυνο στρώμα πλέγματος είναι ομοαξονικά.

Τα ομοαξονικά καλώδια διεξάγουν εναλλασσόμενο ρεύμα και όχι άμεσο ρεύμα, πράγμα που σημαίνει ότι η κατεύθυνση του ρεύματος αντιστρέφεται αρκετές φορές ανά δευτερόλεπτο.

Εάν ένα κοινό καλώδιο χρησιμοποιείται για τη μετάδοση ρεύματος υψηλής συχνότητας, αυτό το καλώδιο θα είναι ισοδύναμο με μια κεραία που εκπέμπει ραδιόφωνο. Αυτή η επίδραση καταναλώνει τη δύναμη του σήματος και μειώνει την ισχύ του λαμβανόμενου σήματος.

Το ομοαξονικό καλώδιο έχει σχεδιαστεί για να λύσει αυτό το πρόβλημα. Το ραδιόφωνο που εκπέμπεται από το κεντρικό καλώδιο απομονώνεται από το αγώγυνο στρώμα πλέγματος, το οποίο μπορεί να ελέγξει το εκπεμπόμενο ραδιόφωνο με τη γείωση.

Υπάρχει επίσης ένα πρόβλημα με το ομοαξονικό καλώδιο, δηλαδή, εάν ένα συγκεκριμένο τμήμα του καλωδίου συμπιέζεται ή στρίβεται σε μεγάλο βαθμό, η απόσταση μεταξύ του κεντρικού καλωδίου και του αγώγιμου στρώματος πλέγματος δεν είναι συνεπής, γεγονός που θα προκαλέσει την αντανάκλαση των εσωτερικών ραδιοκύματα πίσω στην πηγή μετάδοσης σήματος. Αυτό το αποτέλεσμα μειώνει την αποδεκτή ισχύ σήματος. Προκειμένου να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, προστίθεται ένα στρώμα πλαστικού μονωτή μεταξύ του κεντρικού σύρματος και του αγώγματος στρώματος πλέγματος για να εξασφαλιστεί η σταθερή απόσταση μεταξύ τους. Αυτό προκαλεί επίσης το καλώδιο να είναι άκαμπτο και να μην είναι εύκολο να λυγίσει.

Στην ουσία, το υλικό θωράκισης του ομοαξονικού καλωδίου είναι κυρίως για να βελτιώσει τον εξωτερικό αγωγό, ο οποίος έχει αναπτυχθεί από τον αρχικό σωληνοειδή εξωτερικό αγωγό στην πλεξούδα ενός στρώματος και το μέταλλο διπλού στρώματος. Αν και η απόδοση θωράκισης του σωληνοειδούς εξωτερικού αγωγού είναι πολύ καλή, δεν είναι εύκολο να λυγίσει και άβολη στη χρήση. Η αποτελεσματικότητα της πλεξούδας ενός στρώματος είναι η χειρότερη. Η προσπέραση μεταφοράς της πλεξούδας διπλής στρώσης είναι 3 φορές χαμηλότερη από εκείνη της πλεξούδας ενός στρώματος. Μπορεί να δει κανείς ότι η επίδραση θωράκισης της πλεξούδας διπλού στρώματος είναι πολύ καλύτερη από εκείνη της πλεξούδας ενός στρώματος. Κάθε κατασκευαστής καλωδίων άξονα Datong βελτιώνει συνεχώς την εξωτερική δομή του αγωγού του καλωδίου για να διατηρήσει την απόδοσή του.