El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable
utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno
central, llamado vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de
aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y
retorno de las corrientes. Entre
ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas caracterÃsticas dependerá
principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por
una cubierta aislante.
El conductor central
puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre;
mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o
un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso
resultará un cable semirrÃgido.
Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la
digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido
paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias superiores
a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.
Construcción de un cable coaxial
La construcción de cables coaxiales varÃa 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 producirÃa un cortocircuito, y el
ruido
o las señales que se encuentren perdidas en la malla,
atravesarÃan 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 envÃan 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.
En los cables coaxiales los campos debidos a las corrientes que circulan por
el interno y externo se anulan mutuamente.
Cable coaxial RG-59.
A: Cubierta protectora de plástico
B: Malla de cobre
C: Aislante
D: Núcleo de cobre.
A: Cubierta protectora de plástico
B: Malla de cobre
C: Aislante
D: Núcleo de cobre.
CaracterÃsticas
La caracterÃstica 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-6: 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.
Estándares
La mayorÃa de los cables coaxiales tienen una impedancia caracterÃstica de 50, 52, 75, o 93 Ω. La
industria de RF usa nombres de tipo estándar para cables coaxiales. En las
conexiones de televisión (por cable, satélite o antena), los cables RG-6 son
los más comúnmente usados para el empleo en el hogar, y la mayorÃa de
conexiones fuera de Europa es por conectores F.
Aquà mostramos unas tablas con las caracterÃsticas:
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 Policloruro de vinilo (PVC)
Es un tipo de plástico utilizado para construir el aislante y la cubierta
protectora del cable en la mayorÃa 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.
Plenum
El plenum contiene materiales especiales en su aislamiento
y en una clavija del cable. Estos materiales son resistentes al fuego y
producen una mÃnima cantidad de humos tóxicos. Sin embargo, el cableado plenum
es más caro y menos flexible que el PVC.
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 lÃneas de distribución de señal de vÃdeo (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 telefonÃa 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 conseguÃa 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, tenÃa que estar protegido
contra esfuerzos de tracción y presión, por lo que normalmente aparte de los
aislantes correspondientes llevaba un armado exterior de acero.
NORMAS DE
CONECTORIZACION:
Existen normas y lineamientos para el modo de unir cables y conectores.
Por ejemplo para el cable UTP que es el más común existen 2 normas:
EIA/TIA 568A y EIA/TIA 568B (AT&T 258A). La
configuración "pin a pin" o cualquier otra configuración no
está normada por lo tanto no se deben utilizar.
CONECTORES: Son
aquellos elementos que nos hacen posible la unión entre determinado
tipo de cable que transporta una señal y un equipo o accesorio que la
envÃa o recibe. Nos facilitan la tarea de conectar y desconectar,
permitiéndonos cambiar equipo o cableado rápidamente.
CONECTORES
PARA CABLE COAXIAL: Tenemos el tipo "N", "BNC",
"DNC", "SMA" y "TNC".
Para todos los casos anteriores,
existen los conectores MACHOS:
Y los conectores HEMBRAS:
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