کابل آنتن چیست؟

کابل آنتن که همان کابل کواکسیال هم شناخته می​‌شود، به دو دسته نازک و ضخیم تقسیم می‌​شود. این کابل​‌‌ها چند رشته‌​ ای و دارای هادی از جنس مس یا آلومینیوم هستند. مس در یک لایه نازک از جنس آلومینیوم قرار دارد و این کار کمک می‌کند، در مقابل نویز‌های فضا کابل کاملا مقاوم شود و اجزا آن درون عایق قرار گیرند. هر کابل آنتن با امپدانس مخصوص خود شناخته می​‌شود که به صورت ۵۰ اهمی ‌و ۷۵ اهمی ‌است.

کابل آنتن در کجا استفاده می‌شود؟

کابل کواکسیال در فاصله‌های دور و طولانی کاربرد دارد و به دلیل اینکه کاملا انعطاف پذیر است و وزن کمی ‌دارد از حمل و نقل آسان برخوردار است و همانطور که از نامش پیداست برای آنتن، شبکه​‌های رادیویی و تلویزیونی و تلفنی به کار برده می‌شود. اکثراً در وسایل الکترونیکی و صوتی تصویری منزل نیز به عنوان رابط صدا و تصویر استفاده می‌​‌شود. از مهم​ترین مدل​‌‌های آن می‌​توان به کابل‌​‌های RG6 ،RG11 ،RG60 ،RG59 ،RG58 اشاره کرد. در صورتی که این کابل​‌‌ها دچار خرابی و نقص شوند، از انتقال دیتا جلوگیری می‌​کنند و باید به صورت کلی تعویض شوند زیرا که پارگی مهم‌​ترین علت تداخل در دریافت سیگنال می‌شود. این کابل​‌‌ها به صورت حلقه‌ ​ای از ۱ تا ۱۰۰۰ متر به فروش می‌​رسند و در برندهای معتبر تولید می‌شوند، قیمت ارزانی دارند و کاربرد بسیاری دارند.

کار آنتن چگونه کار می‌کند؟

• آنتن امواج الکترومغناطیس را به ولتاژ و جریان مورد نیاز در یک مدار تبدیل می‌کند.
• آنتن ولتاژ و جریان به امواج الکترومغناطیسی تبدیل می‌کند، که به محیط اطراف منتشر می‌شوند.

طبق اینکه چه نوع میدانی باید توسط آنتن شناسایی شود شکل آنتن تعیین می‌شود. مثلاً اگر آنتن برای جمع آوری اطلاعات میدان الکتریکی طراحی شده باشد، باید برای ساخت آن از صفحه‌‌های تخت و میله استفاده کرد. اما اگر آنتن برای جمع‌ آوری اطلاعات میدان مغناطیسی طراحی شده باشد باید برای ساخت آن حلقه‌‌هایی از سیم استفاده کرد.

هنگامی ‌که در یک ایستگاه رادیویی گوینده در میکروفن صحبت می‌کند، میکروفون صدای او را که امواج مکانیکی است تبدیل به سیگنال‌‌های الکتریکی می‌کند. مداری که در آنجا قرار دارد با صرف انرژی، سیگنال‌‌های الکتریکی را به یک ساختار فلزی خاص به نام آنتن منتقل می‌کند. سپس با ایجاد جریان الکتریکی در آنتن ذکر شده الکترون‌‌های آن در امتداد آنتن حرکت می‌کنند و بار متحرک، امواج الکترومغناطیس تولید می‌کنند که این موج در هوا با سرعتی نزدیک به‌ سرعت نور انتشار می‌یابند. حال اگر کسی آنتن رادیو را باز کند این امواج الکترومغناطیس که حاوی اطلاعات است را دریافت می‌کند و در واقع جریان الکتریکی در آنتن شکل می‌گیرد. جریان الکتریکی نامبرده، سیگنال‌‌های الکتریکی فرستاده ‌شده از سمت فرستنده هستند که با استفاده از بلندگوی رادیو، تبدیل به امواج مکانیکی می‌شوند.

برای آنتن تلویزیون از چه کابلی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

امواج تلویزیونی در قالب نور و صدا از طریق فرستنده در فضا منتشر می‌شوند، آنتن امواج را دریافت می‌کند و آن را به شکلی که تلویزیون قادر به دریافت آن باشد در اختیار تلویزیون قرار می‌دهد. نکته‌ای که در اینجا باید به آن توجه کنید کابل آنتن است، این کابل انتقال امواج از آنتن به دستگاه تلویزیون را انجام می‌دهد.

کابل آنتن دارای مقاومت ۷۵ اهم برای این کار تعیین می‌شود، کابل 2.5c-2v، کابل 4.5c-2v، کابل RG6 از انواع کابل‌‌های کواکسیال آنتن هستند. ضخامت عایق و همچنین قطر رسانی مرکزی در این کابل‌‌ها مختلف است.

مزایای کابل کواکسیال

استفاده از کابل‌های کواکسیال مزایای خیلی زیادی دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• سیم کشی این نوع کابل‌ها ارزان است.
• راه اندازی، پیکربندی و نصب کابل کواکسیال به دانش خاصی نیاز ندارد، و گسترش و توسعه این سیستم‌ها کار سختی نیست.
• در برابر اختلالات الکترومغناطیسی و نویز از خود مقاومت نشان می‌دهند، و در برابر عوامل محیطی و غیره دوام بالایی دارند.

معایب کابل کواکسیال

این کابل‌ها علاوه بر مزایا، معایبی هم دارند:

• ضخامت و وزن زیادی دارند و به همین علت امکان دارد حمل و نقل آن‌ها دشوار باشد.
• در ساختار این تجهیزات از هادی مسی استفاده شده است، به همین علت سرعت انتقال آن‌ها از دیگر کابل‌ها مانند کابل فیبر نوری کمتر است
• با خرابی یک بخش از کابل‌های کواکسیال، عملکرد تمام شبکه با مشکل مواجه می‌شود.

ساختار کابل آنتن

نام کابل کواکسیال بر گرفته از این مسئله است، که یک کانال فیزیکی بتواند سیگنال الکتریکی را انتقال دهد. این کانال از یک هادی فلزی تشکیل می‌شود، که محافظ رسانا و عایق آن را پوشانده است. از ویژگی‌های مثبت کابل آنتن، طراحی محافظ دار آن است. به طوری که هسته مسی می‌تواند داده‌ها را به سرعت انتقال دهد، بدون این که تداخلات الکترومغناطیسی و اثرات محیطی روی آن تاثیر بگذارد.

هادی کابل‌های کواکسیال سیم‌های نازکی هستند که به صورت تابیده شده و یا مفتولی در مرکز کابل قرار گرفته‌اند، که با یک نوع عایق دور سیم مسی پوشیده شده است. روی این عایق یک لایه مشبک نازک و مسی بافته شده است، که وظیفه آن دفع تداخلات الکترومغناطیسی است. روکش خارجی این کابل از جنس PVC است.

انواع کابل آنتن

این کابل از لحاظ پارامتر به انواع گوناگون تقسیم بندی می‌شوند. در نامگذاری کابل آنتن، از دو حرف R و G استفاده می‌شود که حروف ابتدایی عبارت Radio Guide به معنای هدایت رادیویی است. عدد قرار گرفته شده در مقابل کلمه RG، به اندازه هسته کابل آنتن مربوط می‌شود. هرچه این عدد بیشتر باشد، کابل برای انتقال داده در فاصله بیشتر، مناسب تر است.

کابل‌های آنتن دارای دو نوع امپدانس و مقاومت ۷۵ اهمی‌و ۵۰ اهمی‌هستند، از کابل آنتن ۷۵ اهم اغلب در انتقال اطلاعات ویدئویی به کار برده می‌شود.

کابل آنتنRG-6 (کابل کواکسیال صوتی)

این کابل مقاومتی برابر ۷۵ اهم دارد و برای انتقال داده در لوازمی ‌همچون تلویزیون، ماهواره و غیره یک گزینه بسیار عالی به شمار می‌آید. کیفیت پایین کابل‌های آنتن موجب می‌شود تا کار انتقال به درستی صورت نگیرد. این کابل رسانایی زیادی دارد، به همین علت کیفیت آن مناسب است. گاهی از کابل‌های RG6، جهت انتقال سیگنال‌های اینترنتی استفاده می‌شود. به این کابل‌ها، کابل‌های آنتن صوتی گفته می‌شود زیرا در انتقال داده‌های صوتی عملکرد مناسبی از خود نشان می‌دهند. بهترین کابل آنتن برای ماهواره و تلویزیون این نوع کابل است.

کابل آنتن RG-11

درگاه و پورت خروجی کابل‌های RG-۱۱ بسیار بزرگ تر از کابل‌های RG-۶ است. به همین علت این نوع کابل در انتقال داده‌های تصویری از نوع HD، بهتر عمل می‌کنند. این نوع کابل می‌تواند ارتفاع و مسافت‌های طولانی را نیز پوشش دهد.

کابل آنتن RG-59

در سیستم‌های حفاظتی و نظارتی همچون دوربین‌های مداربسته،  این نوع کابل‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. کابل آنتن RG59 می‌تواند در مسافت‌های طولانی نیز اطلاعات را منتقل کند، بدون این که سیگنالی از بین برود، به همین علت در سیستم‌های امنیتی از این نوع کابل استفاده می‌شود.

کابل آنتن RG-60

این نوع کابل‌ها از کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند و می‌توانند اطلاعات صوتی و تصویری را با کیفیت بسیار زیادی منتقل کنند. این کابل‌ها اغلب در تجهیزات تصویری مانند تلویزیون‌های بزرگ و باکیفیت، استفاده می‌شوند.

کابل‌های RG 8 ،RG85 ،RG142 ،RG174 ،RG 223 وغیره نیز به بازار عرضه می‌شوند.

کابل آنتن ترکیبی

این کابل‌ها یکی از پرکاربردترین انواع کابل‌های آنتن هستند، که می‌توانند به صورت موازی در کنار هم قرار بگیرند. این نوع کابل تمامی ‌اطلاعات صوتی، تصویری و حتی برق را منتقل می‌کنند، بدون این که سیگنال و کیفیت آنها تحت تاثیر قرار بگیرد. بیشترین کاربرد این نوع کابل‌ها مربوط به سیستم‌های دوربین مداربسته است. این نوع کابل‌ها ظرفیت انتقال و کیفیت بالایی دارند و استفاده از آن‌ها هزینه‌های جانبی را کاهش می‌دهد.

گروه‌های مختلف کابل آنتن

این کابل‌ها بر اساس ساختمان و نوع ساختار آن‌ها به دو گروه تقسیم بندی می‌شوند:

Thin Net: کابل کواکسیال نازک از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است و قطری معادل 0/25 اینچ دارد. کابل‌های Thin net، نرم و نازک هستند و کار کردن با آن‌ها بسیار آسان است. این نوع کابل‌ها قابلیت ارسال سیگنال تا مسافت 185 متر دارند.

Thick Net: این کابل‌ها نیز منعطف هستند و قطر آنها ‌0/5 اینچ است. به این تجهیزات کابل اترنت استاندارد نیز می‌گویند. هسته مسی این کابل از مدل قبلی کمی‌ضخیم تر است. این کابل‌ها امروزه کاربرد کمی‌دارند. این تجهیزات قابلیت انتقال اطلاعات در فاصله‌های بیشتر را دارند، زیرا هسته رسانای آن‌ها کمی‌ضخیم تر است. این نوع کابل می‌تواند تا 500 متر اطلاعات را بدون هیچ مشکلاتی انتقال دهد.

امپدانس کابل آنتن چیست؟

امپدانس به معنای مقاومت یک سیم در مقابل جریان الکتریکی است. در واقع مقاومتی که با ایجاد اختلاف پتانسیل در برابر جریان به وجود می‌آید، امپدانس نام دارد. امپدانس برابر با نسبت ولتاژ به جریان است، که با حرف Z نشان داده می‌شود. امپدانس کابل‌های آنتن برابر با 93، 75، 52 و 50 اهم است.

افت کابل آنتن

به کاهش قدرت سیگنال در زمان عبور از کابل، افت کابل یا میرایی سیگنال می‌گویند. کابلی که ضخامت بیشتری دارد، کمتر دچار افت و میرایی سیگنال می‌شود. در نتیجه در مسافت‌های بیشتر، از کابل‌های آنتن ضخیم‌تر استفاده می‌شود. به کمک آمپلی فایر یا ریپیتر می‌توان سیگنال‌ها را تقویت کرد، تا افت و میرایی سیگنال به وجود نیاید. پارامتر افت سیگنال با واحد دسی بل قابل اندازه گیری است و هرچه افت سیگنال کابل در واحد طول کم باشد، کارایی کابل بیشتر است.

ساختار داخلی کابل‌های آنتن تلویزیون

کابل آنتن از بخش‌‌های مختلف ساخته‌ می‌شوند که می‌توانند سیگنال‌‌ها را از آنتن به تلویزیون منتقل کنند. اجزای تشکیل‌ دهنده آن عبارت است از رسانا، عایق، نوار پوشش‌ دهنده عایق، زره و روکش.

رسانا: اصلی‌ ترین قسمت در ساختار داخلی کابل آنتن است، که وظیفه آن هدایت و انتقال سیگنال‌‌های ویدیویی است. در اغلب کابل‌‌ها جنس رسانا کابل از مس است که از انعطاف‌ پذیری بسیار بالایی برخوردار است.

عایق دی‌ الکتریک: معمولاً از فوم پلی‌ اتیلن و در قالب لانه‌ زنبوری ساخته‌ می‌شوند. کابل آنتن دو لایه دی‌ الکتریک دارد که لایه درونی و بیرونی نام دارند. لایه درونی مستقیم روی رسانای مرکزی جای می‌گیرد برای اینکه از خم شدن سیم جلوگیری می‌کند. لایه بیرونی از نفوذ رطوبت به درون محفظه رسانا جلوگیری می‌کند و از رسانا در برابر فشار‌های بیرونی محافظت می‌کند.

نوار پوشش‌ دهنده عایق: این نوار هم برای محکم‌ کاری روی عایق دی‌ الکتریک جای گذاری می‌شود که از رسانا و کابل در مقابل فرکانس‌‌های بالا حفاظت می‌کند.

زره بافته‌ شده: دومین پوشش خارجی در کابل است که در فرکانس‌‌های پایین‌‌تر اهمیت دارد.

روکش: به بیرونی‌ترین لایه کابل روکش می‌گویند که از مواد مختلف تهیه‌ می‌شود، این مواد در برابر فشار، گرما، ضربه، رطوبت و روغن مقاوم‌ هستند و بنابراین از تمامی ‌ساختار داخلی سیم حفاظت می‌کنند.

نکاتی برای تهیه کابل آنتن

• شیلد کابل آنتن بهتر است از جنس مس باشد و رسانای مرکزی آن نیز از جنس مس خالص باشد.
• روکش کابل از مواد مرغوب تهیه شده باشد.
• کابل 5c-2v عملکرد بسیار بهتری نسبت به کابل5c-2v دارد.
• از کابل RG6 برای فاصله‌های بسیار زیاد استفاده می‌شود.
• جنس روکش کابل آنتن نیز از موارد بسیار مهم به جهت انتخاب کابل است، و استفاده از مواد درجه‌ یک و متناسب کابل آنتن موجب افزایش طول عمر آن می‌گردد. روکش‌‌های نامناسب زمانی که در معرض آفتاب و پرتو فرابنفش قرار گیرند، در زمان کوتاهی خاصیت پوششی خود را از دست می‌دهند.