Коаксиальные кабели

Коаксиальный кабель представляет собой электрический кабель, состоящий из центрального медного провода и металлической оплетки (экрана), разделенных между собой слоем диэлектрика и помещенных в общую внешнюю оболочку (рис. 3.12).

Коаксиальный кабель до недавнего времени был очень популярен, что связано с его высокой помехозащищенностью благодаря металлической оплетке, более широкими, чем в случае витой пары, полосами пропускания (свыше 1 ГГц), а также большими допустимыми расстояниями передачи (до километра). К нему труднее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он излучает заметно меньше электромагнитных полей. Однако монтаж и ремонт коаксиальногокабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше примерно в 1,5 – 3 раза. Сложнее и установка разъемов на концах кабеля. Сейчас его применяют реже, чем витую пару. Стандарт EIA/TIA-568 включает в себя только один тип коаксиального кабеля, применяемый в сети Ethernet.

Рис. 3.12. Коаксиальный кабель

Основное применение коаксиальный кабель находит в сетях с топологией шина. При этом на концах кабеля обязательно должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отражений сигнала, причем только один из терминаторов должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных помех и не снижает излучение передаваемой по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или более точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры, подключенные к сети. Терминаторы должны быть обязательно согласованы с кабелем, необходимо, чтобы их сопротивление равнялось волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50-омный кабель, для него подходят только 50-омные терминаторы.

В локальных сетях применяются 50-омные (RG-58, RG-11, RG-8) и 93-омные кабели (RG-62). Существует два основных типа коаксиального кабеля:

Ø тонкий кабель, имеющий диаметр около 0,5 см, более гибкий, разработан для применения в сетях Ethernet (спецификация 10Base-2);

Ø толстый кабель, диаметром около 1 см, более жесткий; разработан для применения в сетях Ethernet (спецификация 10Base-5), представляет собой классический вариант коаксиального кабеля, который уже почти полностью вытеснен современным тонким кабелем.

Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, поскольку сигнал в нем затухает сильнее. Зато с тонким кабелем гораздо удобнее работать: его можно легко проложить к каждому компьютеру, а толстый требует жесткой фиксации на стене помещения. Подключение к тонкому кабелю с помощью разъемов BNC байонетного типа проще и не требует дополнительного оборудования (рис. 3.13).

Рис. 3.13. Подключение тонкого коаксиального кабеля к BNC-разъему сетевой карты

Для подключения к толстому кабелю надо использовать специальные довольно дорогие устройства, прокалывающие его оболочки и устанавливающие контакт как с центральной жилой, так и с экраном. Толстый кабель примерно вдвое дороже, чем тонкий, поэтому тонкий кабель применяется гораздо чаще.

Как и в случае витых пар, важным параметром коаксиального кабеляявляется тип его внешней оболочки. Точно так же применяются как ПВХ, так и тефлоновые кабели. Естественно, тефлоновый кабель дороже поливинилхлоридного. Обычно тип оболочки можно отличить по окраске (например, для ПВХ кабеля фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового – оранжевый).

Типичные величины задержки распространения сигнала в коаксиальномкабеле составляют для тонкого кабеля около 5 нс/м, а для толстого – около 4,5 нс/м.

Существуют варианты коаксиального кабеля с двойным экраном – один экран расположен внутри другого и отделен от него дополнительным слоем изоляции. Такие кабели имеют лучшую помехозащищенность и защиту от прослушивания, но они дороже обычных.

В настоящее время считается, что коаксиальный кабель устарел, в большинстве случаев его вполне может заменить витая пара или оптоволоконный кабель. И новые стандарты на кабельные системы уже не включают его в перечень типов кабелей.