Коаксіальні кабелі

Комп'ютерні мережі

Коаксіальний кабель являє собою електричний кабель, що складається із центрального мідного проводу й металевої оплітки (екрану), розділених між собою шаром діелектрика (внутрішньої ізоляції) і поміщених у загальну зовнішню оболонку.

Коаксіальний кабель донедавна був дуже популярний, що пов’язане з його високою перешкодозахищеністю (завдяки металевій оплітці), більше широкими, чим у випадку кручений пари, смугами пропущення (понад 1Ггц), а також більшими припустимими відстанями передачі (до кілометра ). До нього сутужніше механічно підключитися для несанкціонованого прослуховування мережі, він дає також помітно менше електромагнітних випромінювань зовні. Однак монтаж і ремонт коаксіального кабелю істотно складніше, ніж крученої пари, а вартість його вище (він дорожче приблизно в 1,5 – 3 рази). Складніше й установка рознімань на кінцях кабелю. Зараз його застосовують рідше, ніж кручену пару. Стандарт EIA/TIA-568 містить у собі тільки один тип коаксіального кабелю, застосовуваний у мережі Ethernet.

Основне застосування коаксіальний кабель знаходить у мережах з топологією типу шина. При цьому на кінцях кабелю обов’язково повинні встановлюватися термінатори для запобігання внутрішніх відбиттів сигналу, причому один (і тільки один!) з термінаторів повинен бути заземлений. Без заземлення металева оплітка не захищає мережу від зовнішніх електромагнітних перешкод і не знижує випромінювання переданої по мережі інформації в зовнішнє середовище. Але при заземленні оплітки у двох або більше крапках з ладу може вийти не тільки мережне встаткування, але й комп’ютери, підключені до мережі. Термінатори повинні бути обов’язково погоджені з кабелем, необхідно, щоб їхній опір рівнявся хвильовому опору кабелю. Наприклад, якщо використається 50-омний кабель, для нього підходять тільки 50-омні термінатори.

Рідше коаксіальні кабелі застосовуються в мережах з топологією зірка (наприклад, пасивна зірка в мережі Arcnet). У цьому випадку проблема узгодження істотно спрощується, тому що зовнішніх термінаторів на вільних кінцях не потрібно.

Хвильовий опір кабелю вказується в супровідній документації. Найчастіше в локальних мережах застосовуються 50-омні (RG-58, RG-11, RG-8) і 93-омні кабелі (RG-62). Розповсюджені в телевізійній техніці 75-омные кабелі в локальних мережах не використовуються. Марок коаксіального кабелю небагато. Він не вважається особливо перспективним. Не випадково в мережі Fast Ethernet не передбачене застосування коаксіальних кабелів. Однак у багатьох випадках класична шинна топологія (а не пасивна зірка) дуже зручна. Вона не вимагає застосування додаткових пристроїв – концентраторів.

Існує два основних типи коаксіального кабелю:

тонкий (thin) кабель, що має діаметр близько 0,5 см, більш гнучкий;
товстий (thick) кабель, діаметром близько 1 см, значно більш твердий. Він являє собою класичний варіант коаксіального кабелю, що уже майже повністю витиснутий сучасним тонким кабелем.

Тонкий кабель використовується для передачі на менші відстані, чим товстий, оскільки сигнал у ньому загасає сильніше. Зате з тонким кабелем набагато зручніше працювати: його можна оперативно прокласти до кожного комп’ютера, а товстий вимагає твердої фіксації на стіні приміщення. Підключення до тонкого кабелю (за допомогою рознімань BNC байонетного типу) простіше й не вимагає додаткового встаткування. А для підключення до товстого кабелю треба використати спеціальні досить дорогі пристрої, що проколюють його оболонки й установлюють контакт як із центральною жилою, так і з екраном. Товстий кабель приблизно вдвічі дорожче, ніж тонкий, тому тонкий кабель застосовується набагато частіше.

Як й у випадку кручених пар, важливим параметром коаксіального кабелю є тип його зовнішньої оболонки. Точно так само в цьому випадку застосовуються як non-plenum (PVC), так й plenum кабелі. Природно, тефлоновий кабель дорожче полівінілхлоридного. Звичайно тип оболонки можна відрізнити за фарбуванням (наприклад, для PVC кабелю фірма Belden використає жовті кольори, а для тефлонового – жовтогарячий).

Типові величини затримки поширення сигналу в коаксіальному кабелі становлять для тонкого кабелю близько 5 нс/м, а для товстого – близько 4,5 нс/м.

Існують варіанти коаксіального кабелю з подвійним екраном (один екран розташований усередині іншого й відділений від нього додатковим шаром ізоляції). Такі кабелі мають кращу перешкодозахищеність і захист від прослуховування, але вони небагато дорожче звичайних.

У цей час уважається, що коаксіальний кабель застарів, у більшості випадків його цілком може замінити кручена пари або оптоволоконний кабель. І нові стандарти на кабельні системи вже не включають його в перелік типів кабелів.