Tłumienność falowa i tłumienność ekranowania to najważniejsze parametry w przewodach koncentrycznych. Oba parametry odpowiedzialne są nie tylko za to jak daleko bez zakłóceń można przesłać sygnał, ale przede wszystkim za to, żeby przykazywany sygnał był jak najwyższej jakości. Obecnie, kiedy jakość transmisji wideo jest systematycznie poprawiana, również i kable przesyłające sygnał muszą posiadać coraz lepsze i bardziej stabilne parametry.

Spis treści:

1. Jak powinien być wykonany kabel, zapewniający przesył sygnału na najwyższym poziomie
2. Materiał wykonania żyły głównej – ważny parametr konstrukcyjny.
3. Ekran w przewodach współosiowych.
4. Konstrukcja i materiał wykonania ekranu
5. Rodzaje przewodów CESAT

Jak powinien być wykonany kabel, zapewniający przesył sygnału na najwyższym poziomie?

Można sobie zadać pytanie, jak w zasadzie powinien być wykonany kabel zapewniający przesył sygnału na najwyższym poziomie? Aby sobie na to odpowiedzieć musimy zdać sobie sprawę, że w przewodzie współosiowym ma na to wpływ niemal każdy element konstrukcji, począwszy na izolacji zewnętrznej, a kończąc na żyle głównej przewodzącej sygnał. Opisując szczegóły konstrukcyjne takiego przewodnika można oprzeć się na kablach CESAT znajdujących się w ofercie polskiego producenta ZAMEL. Dla wyjaśnienia, kable i przewody pszczyńskiego wytwórcy kabli ZAMEL identyfikowane kiedyś były pod nazwą CET. Aktualnie CET funkcjonuje jako nazwa jednej z kilku grup produktowych ZAMEL-u. Wracając do tematu, produkcja przewodów współosiowych CESAT opiera się o metodę fizycznego spieniania polietylenu co jest aktualnie podstawą w uzyskaniu najlepszych parametrów przesyłu. Zapewnia ona zachowanie na najwyższym poziomie dwóch bardzo ważnych szczegółów konstrukcyjnych przewodu, które w rezultacie gwarantują najlepszą jakość przesyłanego sygnału, są to:

• Idealne przyleganie dielektryka spienionego fizycznie do miedzianej żyły głównej przewodu. Dzięki temu zachowana jest niezmienność parametrów przesyłu sygnału nawet po kilkuletniej eksploatacji. Ponadto do przewodnika nie dostaje się woda, która diametralnie obniża właściwości kabla
• Struktura dielektryka posiada równomierniej niż przy chemicznej metodzie spieniania rozprowadzone pęcherzyki azotu. To co jednak tu najważniejsze to fakt, że wszystkie pęcherzyki azotu są zamknięte. Jest to główna cecha metody fizycznego spieniania. Otwarte na zewnątrz pory tworzące się przy chemicznej metodzie spieniania wymiernie osłabiają parametr tłumienności przewodu. Poza tym, jeśli kabel pracuje w miejscach narażonych na wilgoć to przez otwarte pęcherzyki następuje podciąganie wody do wewnątrz izolacji. Wtedy przewód bardzo mocno traci swoje właściwości w przewodzeniu sygnału.

Wszystkie kable koncentryczne wykonywane w technologii fizycznego spieniania polietylenu posiadają najwyższe parametry i doskonale sprawdzają się w instalacjach RTV-SAT i telewizjach kablowych nie powodując zakłóceń, ani osłabienia sygnału nadawanego w częstotliwość UHD (4K) lub UHD PREMIUM.

Materiał wykonania żyły głównej – ważny parametr konstrukcyjny.

Kolejnym ważnym parametrem konstrukcyjnym przewodów współosiowych jest materiał, z jakiego wykonana jest żyła główna. Na rynku spotykane są bardzo często kable z rdzeniem stalowym miedziowanym. Takie rozwiązanie stosowane było w USA do prowadzenia kabli koncentrycznych drogą napowietrzną bez stosowania osobnej linki nośnej. Konstrukcja z żyłą stalową sama w sobie stanowi element nośny, dzięki czemu kabel można prowadzić w powietrzu mocując go na słupach lub innych elementach nośnych. Do tego typu zastosowań taki przewód jest idealny. Jeśli jednak zależy nam na jak najmniejszych stratach w przesyle sygnału to musimy zastosować przewód z żyłą wykonaną w 100% z materiału przewodzącego, czyli najlepiej miedzi. Ktoś może powiedzieć, że nie potrzebny jest pełny przekrój miedziany, ponieważ sygnał biegnie i tak krawędzią żyły. Owszem, jednak kiedy wymagamy od przewodnika zapewnienia jak najmniejszych strat w przesyle, to musimy zagwarantować swobodny przepływ oddając większą powierzchnię przewodnika. Przewodzenie sygnału węższą powierzchnią zawsze zwiększa straty i ogranicza swobodę przesyłu.

Ekran w przewodach współosiowych.

W przewodach współosiowych bardzo ważny jest ekran. W budynkach gdzie prowadzonych jest szereg innych instalacji występuje zagrożenie zakłóceń w przykazywanym sygnale przewodem koncentrycznym. Jakie to zakłócenia, ktoś może zapytać. Otóż każdy kabel przewodząc ładunek elektryczny wytwarza wokół siebie pole elektromagnetyczne, dzięki któremu powstają tzw. przesłuchy na kablach biegnących w sąsiedzie. Przesłuchy są to indukowane niepożądane sygnały na skutek działania wspomnianych pól elektromagnetycznych. W rzeczywistości uwidacznia się to na ekranie zakłóceniami obrazu: pikselozą i zamrażaniem scen, tak jak to ma miejsce w przypadku słabego sygnału lub sygnału o niskiej jakości. Chcąc uniknąć problemów związanych z przesłuchami należy zastosować kabel współosiowy z dobrym ekranem, czyli wysokim współczynnikiem ekranowania.

Skuteczność ekranowania określana w [db] jest jednym z najważniejszych parametrów i opisuje własności transmisyjne kabli. Podlega ona pomiarom oraz jest odnoszona do wymagań ujętych w normach. Współczynnik ekranowania definiuje o ile sygnał wychodzący na zewnątrz kabla koncentrycznego, zostanie osłabiony w porównaniu z poziomem sygnału w kablu i odwrotnie. Oprócz skuteczności ekranowania również bardzo ważnym parametrem jest impedancja sprzężenia określana w [mΩ/m]. Charakteryzuje ona przenikanie energii elektromagnetycznej przez ekran i mierzona jest zwykle w przedziale częstotliwości 5-30 MHz. O ile wartość ekranowania podawana w decybelach mówi o emisji bądź absorpcji zakłóceń na poszczególnych częstotliwościach, o tyle impedancja sprzężeniowa podaje wartość emisji energii na jednostkę długości kabla. Szczególnie istotne jest dochowanie tego parametru dla najniższych częstotliwości zakresu pracy kabla ze względu na transmisję danych w sieciach kablowych na tych częstotliwościach. Poniższa tabela przedstawia klasy ekranowania wg. Normy EN50117

Konstrukcja i materiał wykonania ekranu

W kwestii ekranowania wyjaśniliśmy sobie najważniejsze parametry. Pozostała nam jeszcze jednak nie mniej ważna kwestia, a mianowicie konstrukcja i materiał z jakiego wykonany jest ekran. Co do konstrukcji jasną rzeczą jest, że czym pełniejsza i szczelniejsza powierzchnia ekranowania tym lepiej. Ale jak się przedstawia sprawa materiału z jakiego jest on wykonany? Na rynku spotykane są najczęściej konstrukcje ekranu wykonane z samego oplotu miedzianego lub aluminiowego, czy też połączenia oplotu z folią aluminiową. Jeśli dysponujemy kablem współosiowym z oplotem wykonanym z aluminium zastanawiamy się, czy to dobre rozwiązanie. Z punktu widzenia właściwości ekranowania nie ma tu specjalnej różnicy, jednak jeśli spojrzymy na aspekt trwałości różnicę mamy wymierną. Aluminium jest o wiele delikatniejszym materiałem niż miedź. Na dodatek jeśli kabel z ekranem aluminiowym ułożymy na zewnątrz budynku to instalacja TV dość szybko straci swoje właściwości.

Przewody koncentryczne, w których stosuje się ekran podwójny wykonany z folii aluminiowej oraz oplotu to świetne rozwiązanie redukujące cenę całego kabla w stosunku do przewodu z gęstym oplotem przy zachowaniu niemal tych samych parametrów. A to wszystko za sprawą wymiernej redukcji kosztownego oplotu miedzianego i zastąpienia jego zmniejszonej części folią aluminiową. W tym jednak przypadku należy zwrócić uwagę, czy oplot wykonany jest z miedzi cynowanej. To bardzo ważny aspekt, ponieważ miedź goła, niecynowana wchodzi w reakcję z warstwą aluminium na folii i utlenia się, co można stwierdzić gdy oplot zaczyna się kruszyć.

Oczywiście można spotkać również taką konstrukcję z oplotem aluminiowym, ale tu znów spotykamy się z problemem krótkotrwałości. Na koniec pozostaje zadać sobie pytanie jaki ekran jest najlepszy nie tylko pod kątem parametrów, ale również pod kątem ceny? Odpowiedź nie jest skomplikowana. Sprawdzając własności ekranowania należy wybrać zawsze kabel w co najmniej klasie A. Porównując ceny należy zawsze połączyć je z całkowitym kosztem montażu i późniejszym serwisem. Jeśli wybierzemy kabel z oplotem aluminiowym możemy być pewni, że w czasie eksploatacji sieci TV będziemy wymieniać taki kabel co najmniej raz w jednym, pełnym okresie pracy przewodu koncentrycznego z ekranem z miedzi cynowanej. Czy wtedy koszt kabla i instalacji rzeczywiście będzie niższy od instalacji nieco droższego kabla koncentrycznego z ekranem miedzianym? Na to pytanie chyba każdy sobie potrafi odpowiedzieć.

Rodzaje przewodów CESAT

Z uwagi na różne warunki eksploatacji przewody koncentryczne wykonywane są w specjalnych konstrukcjach. I tak ponownie opierając się o przewody koncentryczne CESAT można wyróżnić:

Przewody XzWDXpekw - przeznaczone do układania bezpośrednio w ziemi oraz na zewnątrz budynków. Posiadają pogrubioną powłokę zewnętrzną odporną na promieniowanie UV i niekorzystne warunki atmosferyczne. Konstrukcja kabla wypełniona jest żelem uszczelniającym ekran i chroniącym przed dostępem wilgoci z otoczenia.

Przewody XzWDXpekw - przeznaczone do układania bezpośrednio w ziemi oraz na zewnątrz budynków. Posiadają pogrubioną powłokę zewnętrzną odporną na promieniowanie UV i niekorzystne warunki atmosferyczne. Konstrukcja kabla wypełniona jest żelem uszczelniającym ekran i chroniącym przed dostępem wilgoci z otoczenia.

Przewody XWDXpek przeznaczone do układania na zewnątrz budynków. Posiadają pogrubioną powłokę zewnętrzną odporną na promieniowanie UV, która ogranicza również wpływ niekorzystnych warunków atmosferycznych

Przewody YWDXpek typu TRISHIELD - przeznaczone do układania w miejscach gdzie występuje większe oddziaływanie pól elektromagnetycznych wytwarzanych przez pobliskie urządzenia elektryczne lub inne kable biegnące w sąsiedztwie. Przewody wykonane są zgodnie z Dyrektywą CPR i posiadają określoną klasę reakcji na ogień

Przewody YWDXpek 1,0/4,8; YWDXpek 1,15/5,0 oraz YWDXpek 1,13/4,8 - przeznaczone do montażu wewnątrz budynków. Z uwagi na różne średnice żyły głównej kable stosuje się na odpowiednio dłuższych odcinkach, tzn. im grubsza żyła główna tym dłuższy odcinek trasy kabla. Przewody wykonane są zgodnie z Dyrektywą CPR i posiadają określoną klasę reakcji na ogień.

Przewody YWDXpek 1,0/4,8; YWDXpek 1,15/5,0 oraz YWDXpek 1,13/4,8 o klasie ekranowania A - przeznaczone do układania wewnątrz budynków użyteczności publicznej. Konstrukcja kabla wykonana zgodnie z Rozporządzeniem MTBiGM. Przewody wykonane są zgodnie z Dyrektywą CPR i posiadają określoną klasę reakcji na ogień.

Wszystkie kable CESAT posiadają zgodność z Dyrektywą RoHS oraz REACH. We wszystkich przewodach CESAT stosuje czystą miedź jako 100% materiału żyły głównej oraz oplotu ekranu, tzn. nie używa się żadnych drutów stalowych, stalowych miedziowanych lub aluminiowych. W konstrukcjach ekranu z folią aluminiową oplot wykonany jest z miedzi cynowanej.