Cáp Đồng Trục

Cáp đồng trục được chế tạo gồm một dây đồng ở trung tâm được bao bọc bởi một vật liệu cách li làchất điện môi không dẫn điện, chung quanh chất điện môi được quấn bằng dây bện kim loại vừa dùng làm dây dẫn vừa bảo vệ khỏi sự phát xạ nhiễm điện từ.Ngoài cùng lại làmột lớp vỏ bọc làm bằng chất không dẫn điện(thường làPVC, PE).Dây đồng trục cóhai loại, loại nhỏ (Thin) vàloại to (Thick). Dây cáp đồng trục được thiết kế để truyền tin cho bǎng tần cơ bản (Base Band) hoặc bǎng tần rộng (broadband).  Dây cáp loại to dùng cho đường xa, dây cáp nhỏ dùng cho đường gần, tốc độ truyền tin qua cáp đồng trục cóthể đạt tới 35 Mbit/s.Ngoài ra dây cáp đồng trục còn chia làm 2 loại làloại cứng vàloại dẻo.Loại cứng thìcómột lớp bảo vệ dày đặc còn loại dẻo thìlàmột viền bảo vê, thường làmột dây đồng.Sự suy giảm vàtrở kháng của dung môi ảnh cũng cóảnh hưởng quan trọng đến tính năng của cáp.Dung môi cóthể đặc hoặc rỗng.Tận cùng của cáp làmột đầu kết nối RF.

Vìtrường điện từ mang tín hiệu chỉ tồn tại trong khoảng không giữa bên trong vàdây dẫn ở phía ngoài, nên nókhông bị suy giảm hay chịu ảnh hưởng của phát xạ nhiễm điện từ.Do đócáp đồng trục được sử dụng như một đường truyền tần số cao để truyền tải những tín hiệu cao tần hoặc một dải rộng tín hiệu.

 

Mùng 8 tháng 12 năm 1931, 2 nhànghiên cứu Lloyd Espenschied vàH.A. Affel từ AT&Tđãnhận được bằng sáng chế đầu tiên số 1835031 cho phát minh mang tên "hệ dẫn truyền đồng tâm "tiền thân của cáp đồng trục hiện đại. Mục đích của phát minh này không phải sử dụng cho việc truyền tải các dạng tín hiệu đơn giản màcao hơn đóchính làtruyền tải những tín hiệu truyền hình đầu tiên, đòi hỏi một băng tần rộng đủ để truyền một dãy những tần số phùhợp với ảnh truyền hình. Phát minh của Espenschied vàAffel làđặt một chất dẫn (dây dẫn) trung tâm bên trong một cái ống rỗng vàgiữ nóđúng chỗ với những vòng đệm được để cách nhau bằng nhau dọc theo chiều dài cái ống. Chất điện môi tiêu hao ít làkhông khí.

Năm 1936, chỉ cókhoảng 200 chiếc ti vi được sử dụng trên thế giới.Một số trong đóphải sử dụng một tấm gương nghiêng để phản chiếu hình ảnh ngược đến người xem hoặc xem trực tiếp bằng cách sử dụng một màn chắn thẳng đứng.
Ban đầu thìtín hiệu truyền hình vàtruyền thanh cùng sử dụng chung loại cáp xoắn đôi.Nhưng tín hiêuh truyền thanh nhanh chóng chiếm ưu thế vìcáp xoắn đôi không đủ sức đáp ứng mọi nhu cầu của tín hiệu truyền hình.Cũng trong năm 1936, AT&T thiết đặt cáp đồng trục thínghiệm đầu tiên giữa New York vàPhiladelphia trong 1936. Vào anưm 1941, hệ thống cáp đồng trục đầu tiên L1 lần đầu được đưa vào sử dụng kết nối Minneapolis vàStevens Points.Hệ thống cáp- đồng trục L1 này cóthể truyền tải 480 cuộc đàm thoại hay một chương trình truyền hình. Những hệ thống cáp- đồng trục kế tiếp cóchất lượng ngày càng được nâng cao lên.Hệ thống cáp L5 vào năm 1970 cóthể truyền tải hơn 132 000 cuộc đàm thoạihay hơn 200 chương trình truyền hình.

Vàcho đến ngày nay, cáp đồng trục đãtrở thành một công cụ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực vôtuyến truyền hình:
Những dây cáp ngắn thường được sử dụng để kết nối các thiết bị truyền hình trong nhà, trong hệ thống phát thanh làng xãhoặc trong các hệ thống đo lường điện tử.Chúngcũng thường dùng để kết nối những mạng máy tính, như Ethernet, nhưng những cáp xoắn đôi đãthay thế chúng trong đa số những ứng dụng ngoại trừ trong lĩnh vực truy cập Internet dải rộng.

Cáp dài dùng để kết nối các mạng vôtuyến, mạng truyền hình tuy phần lớn đãkhông sử dụng nónữa vìnhững công nghệ tiến tiến khác (sợi quang học, vệ tinh).Nóvẫn còn mang những tín hiệu truyền hình cáp tới phần lớnnhững máy thu hình, vàđa số cáp đồng trục được sử dụng cho mục đích này.
Cáp đồng trục vĩ môđược sử dụng trong các thiết bị quân đội, máy quét siêu âm.
Loại trở kháng được sử dụng rỗng rãi nhất làloại 50/52 (Ω) hoặc 75 (Ω), còn các loại khác thường được lắp đặt để phục vụ cho những nhu cầu nhất định.Loại 50/ 52 cáp (Ω) được sử dụng rộng rãi cho những ứng dụng tần số thông tin vôtuyến hai chiều công nghiệp vàthương mại (bao gồm rađiô, vàliên lạc viễn thông), còn 75 (Ω) thường sử dụng để phát sóng radio vàvôtuyến.

Công thức tính trở kháng của cáp:





trong đó:

Zo:trở kháng (Ω)

d:Bán kính trong

D:Bán kính ngoài

ε _{r:Hằng số điện môi}