Cáp Đồng Trục là gì?

Cáp đồng trục (coaxial cable) là một loại phương tiện dẫn truyền được làm bằng nhựa và dây đồng, truyền tín hiệu dưới dạng điện thay vì dạng ánh sáng. Cáp đồng trục còn được gọi là cáp đồng trục. Lõi dẫn bằng đồng được sử dụng để truyền tín hiệu và lớp cách điện được sử dụng để cách điện cho lõi dẫn bằng đồng. Lớp cách điện được bao quanh bởi một lớp kim loại bện giúp ngăn ngừa nhiễu tín hiệu điện và nhiễu xuyên âm. Toàn bộ hệ thống này lại được phủ một lớp nhựa bảo vệ để tăng cường độ an toàn cho cáp.

Cấu trúc cáp đồng trục

• Lõi đồng: Lõi đồng ở giữa. Lõi đồng là điểm truyền dữ liệu.
• Lớp cách điện: Lớp cách điện bằng nhựa điện môi bao quanh lõi đồng, được sử dụng để duy trì khoảng cách giữa lõi đồng ở giữa và lớp vỏ bọc.
• Lưới bện: Lưới đồng bện giúp chống nhiễu điện từ. Lớp bện tạo ra một rào cản ngăn EMI đi vào và ra khỏi cáp đồng trục.
• Lớp nhựa bảo vệ: Lớp polymer bên ngoài, được phủ một lớp nhựa. Lớp này được sử dụng để bảo vệ các lớp bên trong khỏi bị hư hại.

Cáp đồng trục hoạt động như thế nào?

Cáp đồng trục được cấu tạo từ các lớp đồng tâm gồm các vật liệu dẫn điện và cách điện. Cấu trúc này giúp tín hiệu được bảo vệ bên trong cáp, đồng thời ngăn nhiễu điện từ bên ngoài ảnh hưởng đến tín hiệu truyền đi.

Lớp dẫn điện chính là một sợi dây mảnh làm từ đồng đặc hoặc đồng bện. Bao quanh lớp này là một lớp điện môi (dielectric)  lớp cách điện được làm từ vật liệu có đặc tính điện xác định rõ ràng. Tiếp theo, lớp điện môi được bao bọc bởi một lớp chắn bằng lá kim loại hoặc lưới đồng bện. Toàn bộ cấu trúc này được bọc ngoài bằng một lớp vỏ cách điện bảo vệ.

Lớp kim loại bên ngoài của cáp đồng trục thường được nối ở cả hai đầu của cáp thông qua đầu nối, giúp lọc tín hiệu và giảm thiểu các truyền dẫn không mong muốn. Chính nhờ cơ chế đó mà cáp đồng trục hoạt động ổn định, đảm bảo tín hiệu truyền đi chính xác và ít nhiễu.

Các loại cáp đồng trục

• Cáp đồng trục cứng: Lõi dẫn trung tâm của cáp đồng trục cứng được làm bằng đồng, bạc và có đường kính lớn hơn so với các loại cáp đồng trục khác.
• Cáp đồng trục mềm: Cáp đồng trục mềm rất linh hoạt và lõi dẫn bên trong được bao quanh bởi một lớp polymer linh hoạt.
• Cáp đồng trục bán cứng: Cáp đồng trục bán cứng sử dụng vỏ ngoài bằng đồng nguyên khối với chất điện môi là Polytetrafluoroethylene.
• Cáp đồng trục định hình: Đây là một lựa chọn thay thế cho cáp bán cứng, thay vì vỏ ngoài bằng đồng cứng, người ta sử dụng vỏ kim loại linh hoạt.
• Cáp đôi trục: Có hai lõi dẫn trung tâm trong lõi và một lõi ngoài cùng chất điện môi. Loại cáp này phù hợp nhất cho truyền dẫn kỹ thuật số và video tần số thấp.
• Cáp ba trục: Còn được gọi là Triax. Nó rất giống với cáp đồng trục nhưng được bổ sung thêm một lớp bện đồng, lớp bện hoạt động như một lớp chắn và bảo vệ khỏi nhiễu. Cáp ba trục cung cấp băng thông rộng hơn.
• Cáp đồng trục cứng: Cáp đồng trục cứng được cấu tạo bởi hai ống đồng được đỡ ở hai đầu cáp và cách nhau một khoảng cố định trên toàn bộ chiều dài cáp bằng các giá đỡ PTFE hoặc lớp cách điện dạng đĩa. Cáp đồng trục cứng không thể uốn cong. Loại cáp này chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống phát sóng truyền hình và FM.

Các loại đầu nối

• Bayonet Neill-Concelman (BNC): Đầu nối này được sử dụng với tín hiệu truyền hình, video và radio hoạt động ở tần số dưới 4 GHz.
• Ren Neill-Concelman (TNC): Đầu nối này là một biến thể xoắn của đầu nối BNC được tìm thấy trong điện thoại. Đầu nối TNC có thể hoạt động ở tần số lên đến 12 GHz.
• SubMiniature phiên bản A (SMA): Đầu nối này tương thích với điện thoại di động, hệ thống ăng ten Wi-Fi, hệ thống vi sóng và radio. Đầu nối SMA có thể hoạt động ở tần số lên đến 18 GHz.
• SubMiniature phiên bản B (SMB): Đầu nối này tương thích với phần cứng viễn thông.
• QMA: Đầu nối QMA là một loại đầu nối SMA có khả năng mở nhanh và thường được sử dụng trong điện tử công nghiệp và truyền thông.
• Radio Corporation of America (RCA): Các kết nối này được sử dụng cho âm thanh và video. Đây là các loại cáp màu vàng, trắng và đỏ thường được sử dụng với TV cổ điển. Đầu nối RCA còn được gọi là giắc cắm A/V
• Đầu nối F: Còn được gọi là đầu nối loại F, loại này thường thấy trong truyền hình kỹ thuật số và truyền hình cáp. Loại này thường sử dụng cáp RG-6 hoặc RG-59.

Công dụng của Cáp Đồng Trục

• Truyền hình: Cáp đồng trục dùng cho truyền hình là cáp đồng trục 75 Ohm và RG-6.
• Internet: Cáp đồng trục cũng được sử dụng để truyền tín hiệu internet, cáp RG-6 được sử dụng cho mục đích này.
• CCTV: Cáp đồng trục cũng được sử dụng trong hệ thống CCTV và có thể sử dụng cả cáp RG-59 VÀ RG-6.
• Video: Cáp đồng trục cũng được sử dụng trong truyền dẫn video, RG-6 được sử dụng cho tín hiệu kỹ thuật số tốt hơn và RG-59 để truyền tín hiệu video không bị mất dữ liệu.
• HDTV: HDTV sử dụng RG-11 vì nó cung cấp nhiều không gian hơn cho tín hiệu truyền tải.

Ưu điểm của Cáp Đồng Trục

• Cáp đồng trục hỗ trợ băng thông cao.
• Dễ dàng lắp đặt cáp đồng trục.
• Cáp đồng trục có khả năng chống cắt tốt hơn nên độ tin cậy và độ bền cao hơn.
• Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu, nhiễu xuyên âm hoặc suy diễn điện từ.
• Cáp đồng trục hỗ trợ nhiều kênh.

Nhược điểm của Cáp Đồng Trục

• Cáp đồng trục đắt tiền.
• Cáp đồng trục phải được nối đất để tránh nhiễu xuyên âm.
• Vì cáp đồng trục có nhiều lớp nên rất cồng kềnh.
• Có nguy cơ cáp đồng trục bị đứt và tin tặc có thể gắn “khớp nối chữ T”, điều này làm giảm tính bảo mật của dữ liệu.