Koaxialkabel

Koaxialkabel, kurz: Koax-Kabel, bestehen aus einem isolierten Innenleiter, der von einem in konstantem Abstand um den Innenleiter angebrachten Außenleiter umgeben ist. Üblicherweise ist diese Ummantelung ebenfalls nach außen isoliert. Koaxkabel haben einen Außendurchmesser von 2 bis 15 mm, Sonderformen von 1mm bis 100 mm.

Kurze Kabel werden für gewöhnlich im Bereich von Fernseh- und Videoanlagen genutzt, längere Kabel zum Verbinden von Radio- und Fernsehnetzwerken. Weiterhin finden Koaxialkabel auch im Bereich von Computernetzwerken Gebrauch. In der Funktechnik werden Antennen, Sender und Empfangsanlage über Koaxialkabel miteinander verbunden.

Das Kabel wird verwendet um ein hochfrequentes oder breitbandiges Signal zu übertragen, für gewöhnlich bei Frequenzen im Bereich 100 kHz und 10 GHz. Teilweise wird Gleichstrom mit übertragen, um einen Verbraucher am anderen Ende mit Energie zu versorgen. Da das elektrische Feld nur im Inneren des Kabels existiert, kann es nicht mit anderen Feldern interferieren oder durch Interferenzen gestört werden.

Zu den wichtigen Parametern eines Koaxialkabels gehören:

• die charakteristische Impedanz (Wellenwiderstand), in Ohm gemessen - berechnet aus dem Verhältnis von innerem und äußerem Durchmesser, ist unabhängig von der Frequenz des Signals; dies ermöglicht es, sie an die Geräte an beiden Seiten anzupassen. Meist beträgt der Wellenwiderstand 50 Ohm (allgemeine HF-Technik) oder 75 Ohm (Fernsehtechnik), selten 60 Ohm (alte Systeme) oder 93 Ohm.
• die Dämpfung in Dezibel pro Meter - sie hängt von der Frequenz ab. Verlustarme Koaxialkabel besitzen einen möglichst großen Durchmesser, die Leiter sind versilbert (Skin-Effekt), das Dielektrikum ist aus Teflon oder aus geschäumtem Material. Sehr verlustarme Kabel besitzen eine wendelförmige Spirale um den Innenleiter zu stützen, das Dielektrikum besteht dann vorwiegend aus Luft oder einem Schutzgas (SF6, Schwefelhexafluorid).
• die Kapazität in picofarad pro Meter - sie ist für niederfrequente Anwendungen wichtig, wenn Signalquelle und Abschluss nicht dem Wellenwiderstand entsprechen.
• Aufbau und äußerer Durchmesser, von dem die verwendeten Anschlussstücke (Steckverbinder) abhängen. Flexible Koaxialkabel besitzen Außenleiter bzw. Innenleiter aus dünnen geflochtenen bzw verseilten Kupferdrähten. Koaxialkabel für sehr hohe Leistungen besitzen einen Mantel aus Kupfer-Wellrohr, beim Semi-Rigid-Kabel für Höchstfrequenzanwendungen besteht der Außenleiter aus einem 1-5 mm dicken biegbaren Rohr aus Kupfer oder Aluminium.

Kabeltypen:

für Bus-Topologie im Basisband:

• 10Base5: (10 Mbit/s, Baseband (Basisband), 500 meter)
• • RG-8 oder RG-11 - Thick Ethernet o. YellowCable
  • • Impedanz bzw. Wellenwiderstand 50 Ω
    • max. Länge 500 m pro Segment
    • max. 100 Anschlüsse pro Segment
    • min. Abstand der Anschlüsse 2,5 m
    • min. Biegeradius 0,2 m
    • 5-4-3 Regel:
    • • max. 5 Segmente
      • max. 4 Repeater
      • max. 3 Segmente mit Rechner-Anschlüssen (populated segments)
    • Durchmesser 0,5 Zoll (1,27 cm)
    • Anschluss der Rechner mit Invasivstecker (Vampirklemmentechnik)
    • Bild:
      [Bild extern:] Ethernet Yellow Cable

• 10Base2: (10 Mbit/s, Baseband (Basisband), ca. 200 meter)
• • RG-58 - Thin Ethernet o. CheaperNet
  • • Impedanz bzw. Wellenwiderstand 50 Ω
    • max. Länge 185 m pro Segment
    • max. 30 Anschlüsse pro Segment
    • min. Abstand der Anschlüsse 0,5 m
    • min. Biegeradius 0,05 m (=5 cm)
    • 5-4-3 Regel:
    • • max. 5 Segmente
      • max. 4 Repeater
      • max. 3 Segmente mit Rechner-Anschlüssen (populated segments)
    • Durchmesser 0,25 Zoll (0,64 cm)
    • Anschluss der Rechner mit T-Stück
    • • RG-58 U - Innenleiter massives Kupfer
      • RG-58 A/U - Innenleiter Kupferlitze
      • RG-58 C/U - Militärische Spez. von RG-58 A/U
      • Bild:
        [Bild extern:] Ethernet RG-58

für Stern-Topologie im Basisband:

• ARCNET:
• • RG-62
  • • Impedanz bzw. Wellenwiderstand 93 Ω
    • max. Länge 300 m

Breitband

• Z.B. Kabelfernsehen
• • RG-59
  • • Impedanz bzw. Wellenwiderstand 75 Ω
    • Durchmesser 0,25 Zoll (0,64 cm)

Siehe auch

Leitungsgebundene Telekommunikationsverfahren, Abschluss,Anpassung, Wellenwiderstand, Leitungstheorie