Kırgız-Türk Kıslar Meslek Lisesi

Koaksiyel Kablolar

11”A” sınıfı

Gülzada İisaeva

Koaksiyel kablo (Coaxial Cable)

RG-59A: Koruyucu dış kılıfB: İletken örgü (vaya ince varak)C: Yalıtkan maddeD: İç iletken bakır

GENEL YAPI:İLETKEN:

İletken som veya bükülü kalaylı veya saf bakır, bakır kaplı çelik veya gümüş kaplı bakır tellerden

uygun ölçülerde yapılmıştır.

İZOLASYON:

Solid veya köpüklü polietilenin iletken üzerine ektrüzyon yoluyla kaplanmasıyla yapılmaktadır.

DIŞ İLETKEN:

Dahilive harici tesisatlarda kullanılan kablolar üzerine tüp şeklinde bakır,polyester kaplamalı

bakır, polyester kaplı alüminyum (AL-PES), her ikitarafı alüminyum kaplı polyester (AL-PES-AL)

ile bir, birkaç kat bakırveya kalaylı bakır tellerden meydana getirilmiş örgüden oluşur.

KILIF:

Dahilitesisatlarda kullanılan kabloların kılıfları PVC veya halojensiz-alevgeciktirici özelliğe sahip

bileşiklerden ekstrüzyon yoluyla yapılmıştır.

Dış tesisat kablolarının kılıfları polietilendir.

Askıtelli koaksiyel kablolarda, koaksiyel özü ile galvanizli çeliktellerden bükülerek veya yalın

tellerden yapılmış askı ile birlikte "8"şekli verilmiştir. Her ikisi de polietilen ile kaplanarak

korunmuş vebirbirine bağlanmıştır.

Koaksiyel kablo diğerlerine göre daha ucuz, hafif, esnek ve kablolaması daha kolaydır.

Koaksiyel kablonun içindeki tel iletken verileri oluşturan elektronik sinyallerin taşınmasını

sağlar. İç tel genellikle bakırdır.

Koaksiyel kablo (İngilizce kısaltması coax)  radyo frekansta kullanılan bir kablo türüdür. Bu

kablonun kesit alanı iç içe dört maddeden meydana gelir. En içte canlı hat, yani sinyali taşıyan

hat vardır. Bu uç dielektrik sabiti yüksek bir yalıtkan ile çevrelenmiştir. Yalıtkanın

çevresinde iletkenlerden oluşan bir örgü (veya ince varak) vardır. Bu örgü topraklanmıştır. En

dışta ise koruyucu kılıf yer alır.

Kablonun iletkenlerden oluşan örgüsünün topraklanmış oluşu çok önemlidir. Çünkü bu sayede

kablo elektromanyetik alan oluşturan cihazların yakınından etkilenmeden geçebilir. Öte yandan

bu yapı koaksiyel kabloların kendi kalınlığındaki diğer kablolara göre daha elastiki olmalarını

sağlar.

Diğer elektrik kabloları gibi, koaksiyel kablo da alternatif akım taşır. Akım, bir iletkenin

kaynağından diğer iletkene doğru hareket eder. Fakat akım, saniyede bir çok kez yön değiştirir.

KOAKSİYEL KABLONUN AVANTAJLARI :

Kurulumu kolaydır.

Teknolojisi ve standartları yerleşmiştir. Birçok firma tarafından üretilen kablolar birbiriyle

uyumlu ve beraber çalışabilmektedir.

Elektromanyetik gürültülere dolanmış çift (TP) kablodan daha dayanıklıdır.

Kıvrılmalara karşı direnç göstermekte ve çabuk bozulmamaktadır.

DEZAVANTAJLARI :

Koaksiyel kablolar Elektromanyetik gürültülere duyarlıdır.

Bazı koaksiyel kablolar ağır, kıvrılmaz ve pahalıdır.

UTP kablodan pahalıdır.

KOAKSİYEL KABLO ÇEŞİTLERİ:

Thin (thinnet)- İnce

Thinnet (ince) koaksiyel kablo .25 inç genişliğindedir. Yaygın olarak kullanılır. Verileri

sağlıklı olarak 185 metre uzağa iletebilirler. Thinnet koaksiyel kablolar RG-58 standardı olarak

değişik biçimde üretilmektedir.

Thick (thicknet)-Kalın

Thicknet ise daha kalın bir koaksiyel kablodur. Thicknet kablolar 0.5 inç kalınlığındadır.

Bu nedenler thicknet kablolar daha uzun mesafe veri iletiminde kullanılırlar. 500 m mesafe için

kullanılan thicknet koaksiyel kablolar tipik olarak thinnet networkler için bir backbone

oluşturmada kullanılır.

KABLO TİPLERİ

RG-8

RG-8 veya genellikle söylendiği gibi Thicknet(kalın net) kablo ethernetin ilk kullandığı kablo tipidir. Günümüzde bu kabloyu kullanan bir ağ bulmak gerçekten zordur. Sonradan kullanılan kablolarda bir renk sınırlaması yokken bu kablolar genellikle sarı/portakal veya kahverengi renkte ve 2.5 metrede bir siyah bir bantla işaretlenmiş olarak üretilmişlerdi. 50  olan bu kablo adına yakışır şekilde kalın ve mukavemetli bir kabloydu.

 

 

RG-6

RG-6 75  değerindedir ve bilgisayar ağlarında hiçbir zaman kullanılmamıştır. Ancak günlük hayatta çok sık karşımıza çıkar. Televizyonlara giren anten kablosu RG-6'dır. Görünüş olarak RG-58 ile aynıdır. Ancak kablo üzerindeki empedans değeri 75   olarak okunduğunda ne olduğu anlaşılabilir.

 

RG-58

Günümüzde karşılaşabileceğiniz tek koaksiyel ağ kablosu RG-58'dir. Diğer isimleri Thinnet(ince net) ve Cheapernet(ucuz net)'dir. Aynı RG-8 gibi 50   olan bu kablo RG-8'e göre ucuz, uygulaması kolay bir kablodur. UTP yaygınlaşıncaya kadar yerel ağlarda geniş uygulama alanı bulmuştur.

 

KOAKSİYEL KABLO KONNEKTÖRLERİ

BNC (British Naval Connector) konnektör

Eşeksenli kablolarda kullanılır

BNC T konnektör

10Base2 sistemlerde kullanılır

İki kablo ucunu ve ethernet kartını bağlamak için

kullanılır.

BNC barrel konnektör

İki kabloyu birleştirmek için kullanılır.

Eşeksenli kablolar BNC konnektörleri ile sonlandırılır

ve bilgisayar arkasındaki aktarım aygıta takılacak T-

şeklindeki bağlayıcılara takılırlar.

Kablo sonunda 10Base5 ise 75, 10Base2 ise 50

Ohm’luk sonlandırıcı (Terminator) takılır.

KOAKSİYEL KABLONUN BUS TOPOLOJİDE KULLANIMI

MADDE ÖZELLİKLERİ 

En içte iletken olarak bakır veya diğer iletken metaller kullanılır.

Çevredeki yalıtkanın dielektrik sabiti ve fiziki boyutları (kesit alanı) kablonun bazı elektriksel

özelliklerini saptadığı için çok önemlidir. Kablo boyunca dielektrik sabit ve fiziki boyutların

değişmemesi gerekir. Genellikle polyethylene (PE) veya Teflon (PTFE) gibi yalıtkanlar kullanılır.

Yüksek güç taşımak için üretilmiş kalın kablolarda yalıtkan yerine gaz veya hava kullanıldığı da

olur. Ancak bu gibi durumlarda iç ve dış iletkenlerin yanlışlıkla birbirlerine dokunmamaları için,

içerde ayırıcı yalıtkan destekler kullanılır.

Dış iletken çoğu kez iletken tellerden yapılmış bir örgüdür. Ancak örgünün iki sorunu vardır.

Örgü tellerinin fiziki kalınlığı kablo elektriksel karakteristiklerini etkiler. Ayrıca örgünün çok sık

olmaması da taşınabilen frekansa bir üst sınır getirir. Bu sebeple, dış iletken olarak çok ince

metal varakların kullanılması tercih edilir. Ancak metal varaklar eğilip bükülmeye örgü kadar

uygun değillerdir. Ayrıca bu tercih kablo fiyatını artırabilir.

Koruyucu dış kılıf elektriksek performanstan ziyade kablonun korunması ile ilgilidir.

Genellikle PVC gibi bir madde kullanılır. El değmeyecek ve çevreden etkilenmeyecek iç

devrelerde dış kılıfa gerek bile yoktur.

UYGULAMA ALANI

Koaksiyelkablo, elektrik sinyallerini bir noktadan diğer bir noktaya dağıtım ağıyolu ile taşımak amacı ile kullanılır. Haberleşme kabiliyetlerine göreiki çeşit koaksiyel kablo tipi vardır.

a) Dar Bandlı Koaksiyel Kablolarb) Geniş Bandlı Koaksiyel Kablolar

Artıkbugün dar bandlı kabloların kullanım alanı çok fazla gelişmemektedir.Buna karşılık geniş bandlı kabloların band genişliği pazar talebineparalel olarak hızla artmaktadır.Geniş Bandlı Koaksiyel Kablolar aşağıdaki kullanım alanları için daha fazla avantaj sağlamaktadır.

1. Kablo TV ve yayımı2. Video sistemleri3. CATV genel ve bireysel TV sistemleri4. MATV, SATV, CTV gibi Uydu TV, Kablo TV, Radyo

Haberleşme Sistemleri,5. Telefon Haberleşmesi6. Evden Alışveriş / Evden Bankacılık7. Bilgisayar / Belgegeçer haberleşmesi8. Ödemeli TV

Mevcut ihtiyaçlara ilaveten daha fazla program vetalep gelişiminden anlaşılacağı gibi koaksiyel kablo kullanımıgelecekte çok daha fazla olacaktır. Diğer taraftan geniş banduygulamalarının noktasal projelerde fiber optik kablolarla birleşikolarak kullanılabilecekleri anlaşılmıştır.Üretim teknolojimiz uzunyılların tecrübesine sahip ehil bir takım tarafından geliştirilmiş vedevreye alınmıştır. Bugün üretim hatlarımızda RG tipleri ve özeluygulamalar da dahil olmak üzere MATV kablolarının tamamıyapılabilmektedir.

MEKANİK KARAKTERİSTİKLER

Çekme Mukavemeti:Kablonunborulardan çekilmesi sırasında hasar görmemesi için belirtilen çekimkuvveti aşılmamalıdır. Belirtilen çekim kuvvetleri iç ve dış iletkeninbirbirine sıkıca bağlanarak çekilmesi kabulüne dayanarak verilmiştir.Çekim kuvveti aşağıdaki formülle hesaplanabilir.

Büküm Özellikleri:Minimumbüküm yarıçapı veri sayfalarında belirtilmiştir. Kablo bu minimumdeğerlerde kıvrıldıktan sonra tekrar geri bükülmemelidir. Çünkü bu,kablonun hasar görmesine sebep olabilir.

ELEKTRİKSEL KARAKTERİSTİKLER

Elektriksel karakterleri hesaplayabilmek için, öncelikle bazı ölçülen değerleri belirtmek gerekir.

İç iletkenin çapı,  .

Dış iletkenin (örgü vb.) iç çapı,  .

Yalıtkanın dielektrik sabiti ,  . Bu sabit bağıl dielektrik sabit ile boşluktaki dielektrik sabitin

çarpımı olarak gösterilebilir.

. Şayet yalıtkan birden fazla maddenin karışımıyla oluşturulduysa, etkin

dielektrik sabiti deyimi kullanılır. (mesela, polyethylene köpük hava ve polyethylene

karışımıdır.) 

Yalıtkanın manyetik geçirgenliği   Bu sabit bağıl manyetik geçirgenlik ile boşluktaki

manyetik geçirgenliğin çarpımı olarak gösterilebilir.

.

Ancak yalıtkan maddelerde bağıl manyetik geçirgenlik genellikle 1 e çok yakındır.)

Bir koaksiyel kablonun eşdeğer devre elemanlarının şamatik gösterimi.

Birim uzunluk için şönt (paralel) kapasitans, birimi farad/metre (F/m)

Birim uzunluk için seri induktans, birimi henri/metre, (H/m)

Birim uzunluk için seri direnç, birimi ohm/metre (Ω/m).Alçak frekanslarda bu

direnç iletkenlerin birim uzunluktaki dirençleridir ve çok düşüktür. (hemen

hemen 0). Yüksek frekanslarda cidar etkisi denilen etki sebebiyle iç iletkenin

etkin kesit alanı azaldığından seri direnç te artmağa başlar.

Birim uzunluk için şönt (paralel) iletkenlik, birimi siemens/metre (S/m)

Yalıtkan özelliğine bağlı olarak iletkenlik te çok küçüktür. (hemen hemen 0).

Fakat şönt iletkenlik frekans yükseldikçe artmağa başlar.

Koaksiyel kablonun empedansının şamatik gösterimi .

KARAKTERİSTİK EMPEDANS 

Karakteristik empedans yansıma olmaksızın güç transferi yapabilmek için bilinmesi gerekli olan

bir karakteristiktir.

Birim uzumnluktaki seri direnç ve şönt iletkenlik 0 kabul edilirse,

). L ve C eşdeğerleri ile

.

Dielektrik katsayı bağıl dielektrik katsayısı cinsinden ifade edilir ve e tabanına göre verilen

logaritma on tabanına çevrilirse,

.

Bu denklem kablo karakteristik empedansının sadece kullanılan yalıtkanın dielektrik katsayısıyla

, iç ve dış iletkençaplarına bağlı olduğunu göstermektedir. Uygulamada görüntü sinyali (VF) için

kullanılan kablolar 75 Ω radyo frekans (RF) kabloları ise 50 Ωkarakteristik empedansa sahiptir.

Anten kablolarında ise 75 Ω ve 300 Ω başta olmak üzere çeşitli empedanslar kullanılır. Kablo

üreticisi kataloglarda bu empedansı belirtir.

SÜRAT VE DALGA BOYU 

Sinyalin kablo içindeki sürati yalıtkanın dielektrik sabiti ve manyetik geçirgenliğine

bağlıdır. v sinyal sürati ve c de boşluktaki ışık hızı ise,

Fakat, bağıl manyetik geçirgenlik 1 e yakın olduğu için sürati tayin eden doğrudan bağıl

dielektrik katsayıdır.

Dalga boyu elektromanyetik sinyal süratinin frekansa bölünmesi ile bulunur.

Burada f frekans ve λ de dalga boyudur. Sürat parametresi ışık hızı cinsinden ifade edilirse,

Kablo içinde dalgaboyunun boşluktakinden daha kısa oluşu özellikle anten yönlendirilme

hesaplarında dikkate alınması gereken bir unsurdur. Üreticinin kablo kataloglarında ya dalga

boyunun kısalması, ya da dielektrik katsayı verilir.

ZAYIFLAMA 

Kablo içinde seri direnç ve şönt iletkenlik sebebiyle oluşan zayıflama, şayet uzun kablo ve

yüksek frekans kullanılacaksa, dikkate alınması gereken bir planlama kriteridir. İlke olarak kalın

kablolarda zayıflama ince kablolardan daha azdır. Zayıflama kablo üreticileri tarafından

kataloglarda dB/m veya dB/100 m birimleriyle verilir. Yüksek güç uygulamalarında sadece

gücün zayıflaması değil, aynı zamanda kablonun ısınması da dikkate alınmalıdır.

KRİTİK FREKANS 

Koaksiyel kablolar özellikle yüksek frekanslarda kullanılır. Ancak frekansın alanın üst sınırı

vardır. kablo bu sınırın üstünde kullanılmamalıdır.

Kablonun ortalama çapının   olduğu dikkate alınırsa,

Bu frekans şu şekilde verilir.

.

Manyetik geçirgenlik 1 e eşitlenirse,

.

Ancak yüksek frekansla ilgili bir sınırlama daha vardır. Yüksek frekanslarda kablo fazla

bükülmemelidir. Amprik olarak, kablo bükülme yarıçapı sinyalin kablo içindeki dalga boyundan

büyük olmalıdır.