Kabel koaksial atau lebih di kenal dengan transmission line, adalah sebuah kabel listrik dengan konduktor dalam dikelilingi oleh tubular, lapisan isolasi fleksibel, dikelilingi oleh perisai tabung. Istilah koaksial konduktor berasal dari dalam dan luar perisai berbagi sumbu geometris yang sama. Kabel koaksial diciptakan oleh insinyur Inggris dan matematika Oliver Heaviside , yang pertama kali dipatenkan pada tahun 1880 desain.
Kabel koaksial ini, sangat popular pada era tahun 1940 atau masa masa perang dunia ke II adalah jenis open wire, yaitu dua kabel terbuka yang secara sejajar dengan jarak tertentu mengalirkan RF (Radio Frekwensi) menuju feed point antenna. Open Wire cukup baik sebagai transmission line, namun Open Wire di rentang dengan jarak kedua kabel sejajar dan tidak boleh berubah, kondisi penempatan harus jauh dari metal dan tidak dapat fleksibel seperti Coax terbungkus rapi seperti transmission line masa kini, namun Open Wire akan menimbulkan masalah jika dipergunakan untuk antenna jenis pengarah, Antenna harus selalu dapat berputar sesuai arah yang diinginkan pengguna, dalam hal ini open wire kurang dapat fleksibel dan agak rumit untuk memakainya.
Kabel Coax (Transmission Line) jika terlalu panjang bisa menyebabkan losses Power energi yang di pancarkan ke antenna, Radio Frekwensi yang disalurkan terhambat, sebaiknya lebih teliti dalam memilih type coax terutama merk dan pastikan jenis material kabel (kandungan metal yang dipergunakan), diameter coax (Jarak Inner dan Outer coax serta coaxial Jacket), panjang Coax yang dipergunakan, Jenis Connector, Korosi yang disebabkan cuaca dan lainnya.
Losses Power akan berkurang jika Transmitter, kabel dan antenna match impedansi nya, Loses akan bertambah jika SWR lebih besar dari 1:1. Setiap energi yang disalurkan melalui Coax dari transmitter ke antenna (Load) dan kembali ke Transmitter dinamakan Reflected Power dan selalu mengakibatkan Losses pada Power yang di transmisikan, efeknya arus gelombang balik (SWR) akan membesar nilai perbandingan current, voltage dan frekwensi menghambat aliran gelombang dari transmitter untuk dilepaskan ke antenna.
Kabel Coaxial digunakan sebagai jalur transmisi untuk frekuensi radio sinyal, dalam aplikasi seperti menghubungkan radio pemancar dan penerima dengan antena mereka, jaringan komputer ( internet ) koneksi, dan mendistribusikan sinyal televisi kabel. Satu keuntungan nya adalah bahwa dalam sebuah kabel coaxial ideal medan elektromagnetik membawa sinyal hanya ada di ruang antara bagian dalam dan luar konduktor . Hal ini memungkinkan kabel koaksial berjalan untuk diinstal di samping benda logam seperti talang tanpa rugi daya yang terjadi dalam jalur transmisi lain, dan memberikan perlindungan dari sinyal dari eksternal gangguan elektromagnetik .
Kabel Coaxial berbeda dari yang lain yaitu, digunakan untuk membawa sinyal frekuensi yang lebih rendah seperti sinyal audio , dalam dimensi kabel dikendalikan untuk menghasilkan konduktor repeatable dan dapat diprediksi jarak diperlukan untuk berfungsi secara efisien sebagai radio frekuensi saluran transmisi
• Cara kerja
Kabel Coaxial berbeda dari kabel lain karena dirancang untuk membawa frekuensi radio saat iniIni memiliki frekuensi yang lebih tinggi dari 50 atau 60 Hz digunakan dalam listrik (tenaga listrik) kabel, membalikkan arah jutaan milyaran kali per detik. Seperti jenis radio saluran transmisi , hal ini membutuhkan konstruksi yang khusus untuk mencegah kerugian daya.
Jika sebuah kabel biasa digunakan untuk membawa arus frekuensi tinggi, kawat bertindak sebagai antena , dan arus frekuensi tinggi memancar dari kawat gelombang radio , menyebabkan rugi daya. Untuk mencegah hal ini, dalam satu kabel koaksial konduktor dibentuk ke dalam tabung dan membungkus konduktor lainnya. Ini membatasi gelombang radio dari konduktor pusat ke ruang dalam tabungUntuk mencegah konduktor luar, atau perisai, dari radiasi, sedang dihubungkan dengan tanah listrik , menyimpannya pada potensial konstan.
Dimensi dan jarak dari konduktor harus seragam. Setiap perubahan tiba-tiba dalam jarak dua konduktor sepanjang kabel cenderung untuk mencerminkan kekuatan frekuensi radio kembali ke sumber, menyebabkan kondisi yang disebut gelombang berdiri . Ini bertindak sebagai hambatan, mengurangi jumlah tenaga mencapai tujuan akhir kabel. Untuk terus perisai pada jarak yang seragam dari konduktor pusat, ruang antara kedua diisi dengan plastik semirigid dielektrik . Produsen menentukan minimum sebuah tikungan radius untuk mencegah Kinks yang akan menyebabkan pantulan. Konektor digunakan dengan membujuk dirancang untuk terus jarak yang benar melalui tubuh konektor.
Setiap jenis kabel koaksial memiliki karakteristik impedansi tergantung pada dimensi dan bahan yang digunakan, yang adalah rasio tegangan terhadap arus pada kabel. Untuk mencegah refleksi pada akhir tujuan kabel dari menyebabkan gelombang berdiri, peralatan kabel terpasang harus menyajikan impedansi sama dengan impedansi karakteristik (disebut 'cocok'). Jadi peralatan yang "muncul" elektrik mirip dengan kelanjutan dari kabel, mencegah refleksi. Nilai-nilai umum impedansi karakteristik untuk kabel koaksial adalah 50 dan 75 ohm.
• Sinyal Propagasi
Buka kawat saluran transmisi memiliki properti bahwa gelombang elektromagnetik merambat ke bawah garis memanjang ke dalam ruang di sekitar kawat sejajar. Garis-garis ini memiliki berat yang rendah, tetapi juga memiliki karakteristik yang tidak diinginkan. Mereka tidak dapat menjadi bengkok, memutar atau berbentuk tanpa mengubah mereka impedansi karakteristik , menyebabkan refleksi dari sinyal kembali ke sumbernya. Mereka juga tidak dapat dijalankan bersama atau melekat pada apa pun konduktif , sebagai bidang diperpanjang akan mendorong arus di dekat konduktor yang tidak diinginkan menyebabkan radiasi dan detuning baris. garis Coaxial memecahkan masalah ini dengan membatasi gelombang elektromagnetik ke daerah bagian dalam kabel, antara pusat dan konduktor perisai. Transmisi energi sesuai benar-benar terjadi melalui dielektrik di dalam kabel antara konduktor. Coaxial baris sehingga dapat menjadi bengkok dan agak bengkok tanpa efek negatif, dan mereka dapat terikat untuk mendukung konduktif tanpa inducing arus yang tidak diinginkan di dalamnya.
Dalam aplikasi radio frekuensi sampai beberapa gigahertz , gelombang menyebarkan terutama di magnetik listrik melintang (TEM) modus , yang berarti bahwa medan listrik dan magnetik yang keduanya tegak lurus terhadap arah propagasi. Namun, di atas tertentu frekuensi cutoff , listrik transversal (TE) dan / atau transverse magnetic (TM) mode juga dapat menyebarkan, seperti yang mereka lakukan dalam pandu gelombang Hal ini biasanya tidak diinginkan untuk mengirimkan sinyal di atas frekuensi cutoff, karena dapat menyebabkan beberapa mode dengan berbeda kecepatan fase untuk menyebarkan, mengganggu satu sama lain. Diameter luar kira-kira berbanding terbalik dengan frekuensi cutoff . Sebuah propagasi gelombang permukaan-modus yang tidak melibatkan atau memerlukan perisai luar tetapi hanya satu konduktor pusat juga ada di membujuk tetapi mode ini secara efektif ditekan dalam membujuk geometri konvensional dan impedansi umum. garis-garis medan listrik untuk TM mode memiliki komponen longitudinal dan membutuhkan panjang garis setengah panjang gelombang atau lebih.
- Konektor
Konektor Coaxial dirancang untuk mempertahankan bentuk coaxial di koneksi dan memiliki impedansi yang sama baik didefinisikan sebagai kabel terpasang. Konektor sering disepuh dengan logam konduktivitas tinggi seperti perak atau emas. Karena efek kulit, sinyal RF hanya dilakukan oleh plating dan tidak menembus tubuh konektor. Meskipun perak mengoksidasi dengan cepat, oksida perak yang dihasilkan masih konduktif. Meskipun hal ini mungkin menimbulkan masalah kosmetik, tidak menurunkan kinerja.
• Contoh Coax losses
Untuk 3 jenis coax yang berlainan type, serta diameter yang berbeda dengan panjang 250 Feet Perbandingan losses tiga jenis coax dan penggunaan frekwensi type diameter lebih kecil seperti RG58a, Medium diameter RG8a, dan + inch OD-50 Q ukuran besar untuk band VHF dan HF. Dapat dilihat pada tabel jika menggunakan coax dengan type diameter lebih kecil akan menimbulkan losses yang besar khususnya pada band VHF, meskipun demikian masih memungkinkan untuk dipergunakan pada frekwensi 3.5 MHZ HF band.3.5 MHz 3.5 MHz 28 MHz 28 MHz 146MHz 146 MHz Matched- Loss, 6:1 Matched- Loss, 6:1 Matched- Loss 6: 1 Xmsn Line Line Loss, dB SWR, dB Line Loss, dB SWR, dB Line Loss, dB SWR, dB RG-58A 1.9 4.0 6.3 9.3 16.5 19.6 RG-8A 0.9 2.2 3.0 5.4 7.8 10.8 3/4" 50- Q Hardline 0.2 0.5 0.7 1.8 2.1 4.2
• Fungsi kabel koasial
1. Kabel Coax Sebagai Transformer Impedance
Kabel coax juga dapat dipergunakan untuk penyesuai impedance dari transmitter ke Load Impedance (Antenna) secara konsisten resistans dan reaktans pada ujung kabel yang di transformasi dan disesuaikan input impedance dari transmitter ke antenna seperti Balluns 1:1; 1:4 bisa dibuat dari material coax secara mudah, dengan cara menyesuaikan panjang gelombang, panjang fisik material coax dan karakteristik impedance coax.12 --34-
2. Kabel Coax Digunakan Sebagai Antenna
Beberapa jenis coax dapat dipergunakan sebagai antenna terutama untuk HF/VHF/UHF band, Jenis antenna bazooka adalah satu jenis antenna yang banyak menggunakan material dari kabel coax, atau jenis lain adalah collinear vertical antenna seperti beberapa skema antenna berikut:12
Tidak ada komentar:
Posting Komentar