Коаксиальный кабель – это электрический кабель, который состоит из центрального медного проведения (1) и металлической оплетки, – экрана (3), разделенных между собой слоем диэлектрика - внутренней изоляции (2) и помещенных в общую внешнюю оболочку (4) (рис. 1).
Рис. 1. Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель до недавнего времени был очень популярен, что связано с его высокой помехозащищенностью (благодаря металлической оплетке), больше широкими, чем в случае витой пары, полосами пропускания (сверх 1ГГц), а также большими допустимыми расстояниями передачи (к километру). К нему тяжелее механически подключиться для несанкционированного прослушивания сети, он дает также заметно меньше электромагнитных излучений внешне. Однако монтаж и ремонт коаксиального кабеля существенно сложнее, чем витой пары, а стоимость его выше (он дороже приблизительно в 1,5 – 3 разы). Сложнее и установка разниманий на концах кабеля. В настоящий момент его применяют реже, чем витую пару. Стандарт EIA/TIA-568 содержит в себе только один тип коаксиального кабеля, применяемый в сети Ethernet.
Основное приложение коаксиальный кабель находит в сетях с топологией типа шина. При этом на концах кабеля обязательно должны устанавливаться терминаторы для предотвращения внутренних отраженных сигналов, причем один (и только один!) из терминаторов должен быть заземлен. Без заземления металлическая оплетка не защищает сеть от внешних электромагнитных препятствий и не снижает излучения переданной по сети информации во внешнюю среду. Но при заземлении оплетки в двух или больше точках из строя может выйти не только сетевое оборудование, но и компьютеры, подключенные к сети. Терминатори должны быть обязательно согласованные с кабелем, необходимо, чтобы их сопротивление равнялось волновому сопротивлению кабеля. Например, если используется 50 Ом кабель, для него подходят только 50 Ом терминаторы.
Реже коаксиальные кабели применяются в сетях с топологией звезда (например, пассивная звезда в сети Arcnet). В этом случае проблема согласования существенно упрощается, потому что внешних терминаторов на свободных концах не нужно.
Волновое сопротивление кабеля указывается в сопроводительной документации. Чаще всего в локальных сетях применяются 50-Омные (RG-58, RG-11, RG-8) и 93 Ом кабели (RG-62). Распространены в телевизионной технике 75 Ом кабели в локальных сетях не используются.
Марок коаксиального кабеля немного. Он не считается особенно перспективным. Не случайно в сети Fast Ethernet не предусмотрено применение коаксиальных кабелей. Однако во многих случаях классическая шинная топология (а не пассивная звезда) очень удобна. Как мы уже отмечали, она не требует применения дополнительных устройств - концентраторов.
Существует два основных типа коаксиального кабеля – толстый и тонкий:
- тонкий (thin) кабель, который имеет диаметр около 0,5 см является более гибкий;
- толстый (thick) кабель, диаметром около 1 см, значительно более твердый. Он являет собой классический вариант коаксиального кабеля, который уже почти полностью вытиснен современным тонким кабелем.
Тонкий кабель используется для передачи на меньшие расстояния, чем толстый, поскольку сигнал в нем загасает сильнее. Зато с тонким кабелем намного удобнее работать: его можно оперативно проложить к каждому компьютеру, а толстый требует твердой фиксации на стене помещения.
Подключение к тонкому кабелю (с помощью разниманий BNC байонетного типа) проще и не требует дополнительного оборудования. А для подключения к толстому кабелю нужно использовать специальные достаточно дорогие устройства, которые прокалывают его оболочки и устанавливают контакт как с центральной жилой, так и с экраном. Толстый кабель приблизительно вдвое дороже, чем тонкий, потому тонкий кабель применяется намного чаще.
Как и в случае витой пары, важным параметром коаксиального кабеля является тип его внешней оболочки. Точно так же в этом случае применяются как non-plenum (PVC), так и plenum кабели. Естественно, тефлоновый кабель дороже поливинилхлоридного. Обычно тип оболочки можно отличить за окрашиванием (например, для PVC кабеля фирма Belden использует желтый цвет, а для тефлонового – оранжевый).
Типичные величины задержки распространения сигнала в коаксиальном кабеле 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 немного дороже обычных.
В это время считается, что коаксиальный кабель устарел, в большинстве случаев его полностью может заменить витой парой или оптоволоконным кабелем. И новые стандарты на кабельные системы уже не включают его в перечень типов кабелей.
