Kabeļa vājinājums 100 m posmā

Visbiežāk izmantotais antenas kabelis ir koaksiālais kabelis, kas dizaina dēļ tiek dēvēts arī par “coax” kabeli.

Elektriskie signāli tiek pārraidīti pa dzīslu. Izolatora loma ir vidējās dzīslas izolācija no ekrāna. Alumīnija folijas slānis veido veido kabeļa ekranēšanu. Apvijuma uzdevums ir izolēt elektromagnētiskos laukus, kas tiek ģenerēti vidējā dzīslā, lai tie nenokļūtu ārpusē, t.i. netraucētu citu tuvumā esošo ierīču darbību. Otrs ekrāna uzdevums signāla izolēšana no ārējā signāla, kas rada elektromagnētiskā lauka traucējumus. Ekrāns palielina noturību pret traucējumiem un šķērsrunu.

Šķērsruna ir nevēlama elektriskās enerģijas pārvade no viena sakaru kanāla otrā, kas rada pārraidāmā signāla kropļojumu. Attēla kropļojums rodas arī televīzijas signāla gadījumā, kā rezultātā novērojama zema attēla kvalitāte.

Lai nodrošinātu pareizu tīkla darbību, koaksiālajā kabelī nedrīkst rasties signāla pavājināšanās. Tomēr katram elementam, kas tiek izmantots signālu pārraidei, ir noteiktas fiziskās un elektriskās īpašības, piem.:

Pavājināšanās zudumi, izteikti decibelos uz 100 m [dB/100m], ir parametrs, kas nosaka attiecību starp signāla jaudu pārraides ceļa (kabeļa) sākumā un signāla jaudu noteiktā attālumā no pārraides ceļa sākuma (piem. 100 m).

Kabeļa pavājināšanos ietekmē kabeļa vecums, mitrums, pārraidītā signāla frekvence un vidējās dzīslas materiāls. Jāatceras, jo augstāka frekvence, jo lielāka signāla pavājināšanās (zīm. 2). Lai izvairītos no zaudējumiem, nepieciešams izmantot labas kvalitātes koaksiālos kabeļus, kas, savukārt, nozīmē lielākas izmaksas.

Zīm. 2. Kabeļa pavājināšanās amplitūdas un frekvences raksturojums 100 m posmā un diapazonā no 0 līdz 2 000 MHz

Kabeļa pavājināšanās ir atkarīga arī no kabeļa struktūras, jo īpaši no resnuma un izmantoto materiālu kvalitātes, kas tiešā veidā ietekmē zaudējumus vidējā dzīslā un dielektriķī. Ekspluatācijas radītie papildu zaudējumi (materiālu nogurums) ir atkarīgi no mitruma absorbcijas un kabeļa vecuma. Pārraides līnijas pavājināšanos nosaka signāla raidītājierīču un uztvērējierīču darba frekvence.

Viļņu pretestība tiek aprēķināta omos [Ω]. Tas ir lielums, kas raksturo sprieguma un strāvas attiecību viļņvadā vai citā elektriskās ķēdes daļā, ja pa to izplatās elektromagnētiskie viļņi. Viļņu pretestībā tiešā veidā ir atkarīga no kabeļa ģeometrijas, struktūras un izgatavošanas materiāla. Parasti antenas kabeļa pretestība sastāda 50 Ω vai 75 Ω.

Sastopams arī parametrs, kas tiek dēvēts par stāvviļņu koeficientu (SWR – ang. Standing Wave Ratio), kas nosaka antenas atbilstības līmeni elektroapgādes līnijai. Tā ir maksimālās un minimālās amplitūdas attiecība, tādēļ dēvējams par nedimensionālu lielumu. WFS iekļaujas diapazonā no 1 līdz bezgalībai[∞].

Vēlama ir situācija, kad WFS = 1. Tas nozīmē, ka antenas pretestība ir vienāda ar elektroapgādes līnijas pretestību un pretestības sakrīt. Tiek pārraidīta 100% signāla jauda un nerodas viļņa atstarošana. Savukārt, ja WFS = 3, 25% signāla jaudas tiek atstarota. Praksē pārraide ir iespējama, ja WFS = 2.

Jo lielāks nesaskaņojums, jo lielāka signāla daļa atgriezīsies līdz raidītājam. Vienlaicīgi mazāko signāla daļu uztvers uztvērējs. Tādēļ pareizi piemeklētai pretestībai ir milzīga nozīme. Atsevišķos gadījumos nepareizi piemeklēta pretestība var sabojāt raidītāja jaudas līmeni.

Apvijuma blīvums tiek noteikts procentos [%] – jo lielāka kabeļa apvijuma blīvuma vērtība, jo labāka ekranēšana. Praksē, jo lielāks vadiņu daudzums tiek izmantots koaksiālā kabeļa apvijumā, jo labāks apvijuma blīvums.

Ekranēšanas efektivitāte tiek noteikta decibelos [dB] – attiecība starp elektrisko vai magnētisko lauku bez ekrāna un elektrisko vai magnētisko lauku ekranēta kabeļa ārpusē. Praksē augsta ekranēšanas efektivitātes vērtība ļauj novietot blakus vairākus koaksiālos kabeļus bez abpusējiem traucējumiem.

Koaksiālo kabeļu vājinājumam un to pīnes blīvumam ir ļoti liela nozīme dzīvojamo ēku elektriskajās instalācijās. Kabeļu montāžai šādās vietās nepieciešams ievērot Infrastruktūras ministra 2002. gada 22. aprīlī izdotos saistošos noteikumus (Infrastruktūras ministra amats bija spēkā līdz 2005. gada 31. oktobrim, uz doto brīdi Infrastruktūras ministra vietas izpildītājs ir Infrastruktūras un celtniecības ministrs) par tehniskajiem noteikumiem, kādiem ir jāatbilst ēkām un to izvietojumam (konsolidēta versija OV/2015, poz. 1422).

Šī panta kontekstā svarīgākais ir 192 f §. 6. punkts, kas norāda, ka kolektīvo antenu instalācijām, kas paredzētas zemes ciparu televīzijas un radio programmu uztveršanai, nepieciešams izmantot: „RG-6 vai augstākas kategorijas koaksiālos kabeļus, kas izgatavoti A klasē un sastāv no dubulta ekrāna – alumīnija folijas un pīnes blīvuma vismaz 77%, kā arī vara iekšējās dzīslas, kuras diametrs nav mazāks par vienu milimetru, turklāt katra koaksiālā kabeļa radītā celiņa slāpēšana nedrīkst pārsniegt 12 dB ar frekvenci 860 MHz”.

Koaksiālo kabeļu priekšrocības:

Antenas kabeļu trūkumi: