Cable coaxial
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A: Cubierta protectora de plástico
B: Malla de cobre
C: Aislante
D: Núcleo de cobre
El cable coaxial es un cable eléctrico formado por dos conductores concéntricos, uno central o núcleo, formado por un hilo sólido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo), y uno exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirrígidos. Este último produce un efecto de blindaje y además sirve como retorno de las corrientes. El primero está separado del segundo por una capa aislante llamada dieléctrico. De la calidad del dieléctrico dependerá principalmente la calidad del cable. Y todo el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante.
Hacia los años 80 el cable coaxial fue el más usado, pero era muy fácil intervenir la línea y obtener información de los usuarios sin su consentimiento y se sustituyó por la fibra óptica en distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior, lo que justifica su mayor costo y su instalación más delicada.
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[editar] Construcción de un cable coaxial
La construcción de cables coaxiales varía mucho. La elección del diseño afecta al tamaño, flexibilidad y el cable pierde propiedades.
Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.
El apantallamiento tiene que ver con el trenzado o malla de metal (u otro material) que rodea los cables.
El apantallamiento protege los datos que se transmiten, absorbiendo el ruido, de forma que no pasa por el cable y no existe distorsión de datos. Al cable que contiene una lámina aislante y una capa de apantallamiento de metal trenzado se le llama cable apantallado doble. Para grandes interferencias, existe el apantallamiento cuádruple. Este apantallamiento consiste en dos láminas aislantes, y dos capas de apantallamiento de metal trenzado.
El núcleo de un cable coaxial transporta señales electrónicas que forman la información. Este núcleo puede ser sólido (normalmente de cobre) o de hilos.
Rodeando al núcleo existe una capa aislante dieléctrica que la separa de la malla de hilo. La malla de hilo trenzada actúa como masa, y protege al núcleo del ruido eléctrico y de la distorsión que proviene de los hilos adyacentes.
El núcleo y la malla deben estar separados uno del otro. Si llegaran a tocarse, se produciría un cortocircuito, y el ruido o las señales que se encuentren perdidas en la malla, atravesarían el hilo de cobre.
Un cortocircuito ocurre cuando dos hilos o un hilo y una tierra se ponen en contacto. Este contacto causa un flujo directo de corriente (o datos) en un camino no deseado.
En el caso de una instalación eléctrica común, un cortocircuito causará el chispazo y el fundido del fusible o del interruptor automático. Con dispositivos electrónicos que utilizan bajos voltajes, el efecto es menor, y casi no se detecta. Estos cortocircuitos de bajo voltaje causan un fallo en el dispositivo y lo normal es que se pierdan los datos que se estaban transfiriendo.
Una cubierta exterior no conductora (normalmente hecha de goma, teflón o plástico) rodea todo el cable, para evitar las posibles descargas eléctricas.
El cable coaxial es más resistente a interferencias y atenuación que el cable de par trenzado, por esto hubo un tiempo que fue el más usado.
La malla de hilos absorbe las señales electrónicas perdidas, de forma que no afecten a los datos que se envían a través del cable interno. Por esta razón, el cable coaxial es una buena opción para grandes distancias y para soportar de forma fiable grandes cantidades de datos con un sistema sencillo.
[editar] Características
La característica principal de la familia RG-58 es el núcleo central de cobre. Tipos:
- RG-58/U: Núcleo de cobre sólido.
- RG-58 A/U: Núcleo de hilos trenzados.
- RG-59: Transmisión en banda ancha (TV).
- RG-60: Mayor diámetro que el RG-59 y considerado para frecuencias más altas que este, pero también utilizado para transmisiones de banda ancha.
- RG-62: Redes ARCnet.
[editar] Estándares
La mayoría de los cables coaxiales tienen una impedancia característica de 50, 52, 75, o 93 Ω. La industria de RF usa nombres de tipo estándar para cables coaxiales. Las gracias a la televisión, RG-6 son los cables más comúnmente usados para el empleo en casa, y la mayoría de conexiones fuera de Europa es por conectores de F. Aquí mostramos unas tablas con las características:
Tabla de RG:
| Tipo | Impedancia [Ω] | Núcleo | dieléctrico | Diámetro | Trenzado | Velocidad | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tipo | [in] | [mm] | [in] | [mm] | |||||
| RG-6/U | 75 | 1.0 mm | Solid PE | 0.185 | 4.7 | 0.332 | 8.4 | double | 0.75 |
| RG-6/UQ | 75 | Sólido PE | 0.298 | 7.62 | |||||
| RG-8/U | 50 | 2.17 mm | Sólido PE | 0.285 | 7.2 | 0.405 | 10.3 | ||
| RG-9/U | 51 | Sólido PE | 0.420 | 10.7 | |||||
| RG-11/U | 75 | 1.63 mm | Sólido PE | 0.285 | 7.2 | 0.412 | 10.5 | 0.66 | |
| RG-58/U | 50 | 0.9 mm | Sólido PE | 0.116 | 2.9 | 0.195 | 5.0 | single | 0.66 |
| RG-59/U | 75 | 0.81 mm | Sólido PE | 0.146 | 3.7 | 0.242 | 6.1 | single | 0.66 |
| RG-62/U | 92 | Sólido PE | 0.242 | 6.1 | single | 0.84 | |||
| RG-62A | 93 | ASP | 0.242 | 6.1 | single | ||||
| RG-174/U | 50 | 0.48 mm | Sólido PE | 0.100 | 2.5 | 0.100 | 2.55 | single | |
| RG-178/U | 50 | 7x0.1 mm Ag pltd Cu clad Steel | PTFE | 0.033 | 0.84 | 0.071 | 1.8 | single | 0.69 |
| RG-179/U | 75 | 7x0.1 mm Ag pltd Cu | PTFE | 0.063 | 1.6 | 0.098 | 2.5 | single | 0.67 |
| RG-213/U | 50 | 7x0.0296 en Cu | Sólido PE | 0.285 | 7.2 | 0.405 | 10.3 | single | 0.66 |
| RG-214/U | 50 | 7x0.0296 en | PTFE | 0.285 | 7.2 | 0.425 | 10.8 | double | 0.66 |
| RG-218 | 50 | 0.195 en Cu | Sólido PE | 0.660 (0.680?) | 16.76 (17.27?) | 0.870 | 22 | single | 0.66 |
| RG-223 | 50 | 2.74mm | PE Foam | .285 | 7.24 | .405 | 10.29 | Double | |
| RG-316/U | 50 | 7x0.0067 in | PTFE | 0.060 | 1.5 | 0.102 | 2.6 | single | |
PE es Polietileno; PTFE es Politetrafluoroetileno; ASP es Espacio de Aire de Polietileno
Designaciones comerciales:
| Tipo | Impedancia. [Ω] | núcleo | dieléctrico | diámetro | Trenzado | Velocidad | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| tipo | [in] | [mm] | [in] | [mm] | |||||
| H155 | 50 | 0.79 | |||||||
| H500 | 50 | 0.82 | |||||||
| LMR-195 | 50 | ||||||||
| LMR-200 HDF-200 CFD-200 | 50 | 1.12 mm Cu | PF CF | 0.116 | 2.95 | 0.195 | 4.95 | 0.83 | |
| LMR-400 HDF-400 CFD-400 | 50 | 2.74 mm Cu y Al | PF CF | 0.285 | 7.24 | 0.405 | 10.29 | 0.85 | |
| LMR-600 | 50 | 4.47 mm Cu y Al | PF | 0.455 | 11.56 | 0.590 | 14.99 | 0.87 | |
| LMR-900 | 50 | 6.65 mm BC tubo | PF | 0.680 | 17.27 | 0.870 | 22.10 | 0.87 | |
| LMR-1200 | 50 | 8.86 mm BC tubo | PF | 0.920 | 23.37 | 1.200 | 30.48 | 0.88 | |
| LMR-1700 | 50 | 13.39 mm BC tubo | PF | 1.350 | 34.29 | 1.670 | 42.42 | 0.89 | |
[editar] Tipos
Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).
El tipo de cable que se debe utilizar depende de la ubicación del cable. Los cables coaxiales pueden ser de dos tipos:
El cloruro de polivinilo (PVC)
Es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la clavija del cable en la mayoría de los tipos de cable coaxial. El cable coaxial de PVC es flexible y se puede instalar fácilmente en cualquier lugar. Sin embargo, cuando se quema, desprende gases tóxicos
El plenum contiene materiales especiales en su aislamiento y en una clavija del cable. Estos materiales son resistentes al fuego y producen una mínima cantidad de humo; esto reduce los humos tóxicos. Sin embargo, el cableado plenum es más caro y menos flexible que el PVC.
[editar] Aplicaciones tecnológicas
Se puede encontrar un cable coaxial:
- entre la antena y el televisor
- en las redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet
- entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados)
- en las líneas de distribución de señal de vídeo (se suele usar el RG-59)
- en las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5
- en las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos
Antes de la utilización masiva de la fibra óptica en las redes de telecomunicaciones, tanto terrestres como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de transmisión de telefonía analógica basados en la multiplexación por división de frecuencia (FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisión de más de 10.000 circuitos de voz.
Asimismo, en sistemas de transmisión digital, basados en la multiplexación por división de tiempo (TDM), se conseguía la transmisión de más de 7.000 canales de 64 kbps
El cable utilizado para estos fines de transmisión a larga distancia necesitaba tener una estructura diferente al utilizado en aplicaciones de redes LAN, ya que, debido a que se instalaba enterrado, tenía que estar protegido contra esfuerzos de tracción y presión, por lo que normalmente aparte de los aislantes correspondientes llevaba un armado exterior de acero.
