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Em freqüências abaixo de 4 gigahertz (GHz), um cabo coaxial oferece características de desempenho muito estáveis, tornando-se eficaz para a formação de conexões entre uma fonte de sinal de rádio e a antena que distribui o sinal. Embora a maioria das conexões em sistemas de telecomunicações e redes de área local tenha sido substituída por alternativas de fibra óptica, essa tecnologia ainda é comum na televisão e entre os produtos eletrônicos e dispositivos de transmissão RF.

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Como a maioria dos modelos elétricos, as unidades de recurso material condutor projetado para a transferência eficiente de energia. Um cabo transporta a corrente alternada bem como a frequência de rádio atual, que requer considerações especiais do projeto para evitar a perda de energia e manter um desempenho confiável. O coaxial é típico de um dispositivo de múltiplas camadas com seus condutores internos e escudos externos compartilhando o mesmo eixo geométrico. A corrente que une condutores interno e externo é mantida igual e oposta para garantir que o sinal que está sendo realizado para que a energia não irradie ou capture sinais indesejados. Este processo implica a propagação de uma onda eletromagnética, mas porque há poucos elementos externos que podem afetar as propriedades de transmissão de ondas, conexões desse tipo podem ser efetivamente encaminhadas através dos edifícios ou colocadas na proximidade de outros objetos sem que compreendam significativamente o desempenho.

Desenho de cabo coaxial

Embora haja um grande número de variantes, as unidades compartilham uma base de características de design e tipos de componentes. Os elementos comuns que normalmente compõem esse dispositivo incluem:

Fio de sinal: Um fio de sinal é normalmente feito de cobre em uma massa sólida ou dividido em vertentes, embora existam algumas restrições sobre a composição do material em determinadas aplicações de rede. O fio em uma camada do núcleo e seu diâmetro pode influenciar a atenuação do sinal com a distância. Em um fio de multi-costa, o número de linhas também pode afetar os níveis de atenuação.

Isolamento: Ter um dielétrico enrolado no fio de sinal produz uma camada de isolamento. Este dielétrico é geralmente composta de ar e possui um espaçador fabricado a partir de teflon ou polietileno. No entanto, um sólido ou espuma dielétrica é mais comum para aplicações de curta distância de transmissão.

Blindagem: Uma camada fina de folha composta de alumínio ligado a uma fita de mylar é freqüentemente colocada ao redor do dielétrico para servir como um escudo. No entanto, alguns modelos não usam blindagem, enquanto outros utilizam escudos de múltiplas folhas separadas por camadas de cobre trançado. Um condutor de cobre ou de malha de alumínio envolve a blindagem e isolamento, oferecendo proteção adicional, gerando um campo eletrostático para o fio de sinal.

Bainha: A camada final é uma cobertura externa ou invólucro destinado a proteger o dispositivo de perigos físicos. O interior de conexões normalmente conta com bainha de policloreto de vinila (PVC), enquanto os cabos ao ar livre usam materiais de polietileno.

A estrutura em camadas permite-lhe manter a intensidade do sinal e da eficiência de transmissão, além de isolamento e proteção de suas principais funções a partir de influências perturbadoras.

Impedância e atenuação

Impedância se refere ao grau de oposição ao fluxo de corrente alternada, e é um fator importante em quase todos os dispositivos de transmissão de linha. Em uma conexão coaxial, a impedância é determinada em grande parte pelas características do dielétrico que separa o fio de sinal da trança de cobre. Para a produção máxima de transferência de potência, a transmissão do dispositivo de impedância de um nível deve corresponder à impedância do cabo de carga ou coaxial. Se eles não são correspondidos, parte da potência aplicada pode ser refletida. A resistência de terminação na extremidade pode ser usada para combinar a impedância e reduzir o risco de reflexão. A maioria também tem uma classificação de medida recomendada que indica com quais cabos ou componentes podem ser combinados.

Atenuação envolve a redução gradual da densidade de potência em uma onda eletromagnética e é uma característica comum que afeta a qualidade do sinal. Nesses sistemas, a atenuação varia normalmente de acordo com os níveis de freqüência, com um aumento exponencial da atenuação produzida por um aumento na freqüência. Para manter a força de sinal e confiabilidade, linhas de transmissão devem manter um nível relativamente uniforme em toda a resposta de freqüência de banda funcional. Isto pode ser conseguido através do uso de amplificadores que aumentam as frequências mais baixas inferiores a níveis mais altos, melhorando assim a equalização.

Potência e Freqüência

O diâmetro normalmente determina a sua potência. O diâmetro determina quanto de tensão pode ser tolerada entre o condutor central e a blindagem, tipos com diâmetros maiores terão maior potência. A relação de diâmetros do condutor também pode influenciar no aumento de impedância. A maioria deles é projetada para funcionar dentro de uma gama de frequência, e por causa do isolamento da constante dielétrica depende da freqüência, isto pode ter um efeito corolário da impedância. Muitos têm seus condutores projetados como tubos ocos, porque em altas freqüências de energia tende a fluir ao longo da superfície de um condutor. Este projeto oco pode reduzir os custos e melhorar a facilidade de dobrar ou remodelar os componentes.

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