Ομοαξονικά καλώδια δορυφορικής TV

Featured | Το ομοαξονικό καλώδιο είναι ο συνδετικός κρίκος μεταξύ του κεραιοσύστηματος και του δορυφορικού μας δέκτη. Πρόκειται για μια γραμμή μεταφοράς ηλεκτρομαγνητικού σήματος, που ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της επηρεάζει θετικά ή αρνητικά τη μεταφορά του. Τα χαρακτηριστικά των ομοαξονικών καλωδίων ποικίλλουν, τόσο κατασκευαστικά όσο και ηλεκτρικά, δημιουργώντας…

Το ομοαξονικό καλώδιο είναι ο συνδετικός κρίκος μεταξύ του κεραιοσύστηματος και του δορυφορικού μας δέκτη. Πρόκειται για μια γραμμή μεταφοράς ηλεκτρομαγνητικού σήματος, που ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της επηρεάζει θετικά ή αρνητικά τη μεταφορά του. Τα χαρακτηριστικά των ομοαξονικών καλωδίων ποικίλλουν, τόσο κατασκευαστικά όσο και ηλεκτρικά, δημιουργώντας πολλές φορές σύγχυση αναφορικά με την καταλληλότητα χρήσης τους για κάθε εφαρμογή. Τεχνηέντως και για εμπορικούς λόγους συντηρούνται κάποιοι μύθοι, που στην πράξη δεν ισχύουν, για λόγους που θα περιγράψουμε.

Ο μεγαλύτερος μύθος είναι πως όλα τα «στρογγυλά» καλώδια κεραίας κάνουν και για δορυφορική λήψη. Κι ενώ ένα καλώδιο με προδιαγραφές για δορυφορική λήψη κάλλιστα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την επίγεια λήψη, θεωρητικά δε συμβαίνει το αντίστροφο.

Ένας άλλος μύθος είναι πως μπορούμε να κάνουμε ενώσεις με την ίδια λογική των ηλεκτρολογικών καλωδίων (χρήση κλέμας ή ένωση με μονωτική ταινία). Αυτό είναι τραγικό λάθος, μιας και η μέθοδος αυτή στην κυριολεξία σκοτώνει το ψηφιακό σήμα. Ας μην ξεχνάμε πως τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα οδεύουν επιδερμικά γύρω από τον κεντρικό αγωγό του ομοαξονικού καλωδίου, οπότε και οποιαδήποτε αλλοίωση η δυσμορφία αυτού στην ουσία λειτουργεί ως εμπόδιο.

Τέλος, ένας άλλος μύθος λέει πως σε μικρές αποστάσεις όλα τα καλώδια αποδίδουν το ίδιο. Αυτό σαφώς και δεν ισχύει. Αρχικά ίσως να μην είναι άμεσα ορατά τα προβλήματα που δημιουργούν κακής ποιότητας καλώδια, αλλά με το πέρασμα λίγου χρόνου και έπειτα από φυσικές αλλοιώσεις στην κατασκευή τους, αυτά αποκαλύπτονται. Για να κατανοήσουμε, γιατί οι παραπάνω μύθοι δεν ισχύουν, αρκεί να γνωρίσουμε τα βασικά χαρακτηριστικά των ομοαξονικών καλωδίων.

Χαρακτηριστικά καλωδίων

Υπάρχει ένα πλήθος χαρακτηριστικών, ηλεκτρικών και μηχανικών, που καθορίζει την ποιότητα των ομοαξονικών καλωδίων. Το είδος και η ποιότητα των υλικών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του καλωδίου, η τεχνολογία παραγωγής του, αλλά και σχεδιαστικές παράμετροι, όπως η διάμετρος κεντρικού αγωγού, η πυκνότητα, τα στρώματα της θωράκισης, κλπ, είναι μερικά χαρακτηριστικά που μπορεί να επηρεάσουν τη συνολική ποιότητα του καλωδίου.

Εξασθένηση (Attenuation): Εκφράζει την εξασθένηση που προκαλείται στο σήμα κατά την όδευσή του μέσα από το ομοαξονικό καλώδιο. Μετράται σε dΒ/100m και είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη συχνότητα του οδεύοντος σήματος. Σε μεγαλύτερες συχνότητες έχουμε πάντα μεγαλύτερο ποσοστό απωλειών, οπότε παίζει σημαντικό ρόλο για ποια συχνότητα ισχύουν οι αναγραφόμενες απώλειες καλωδίου. Κατ’ επέκταση ένα καλώδιο που προορίζεται για επίγεια λήψη των συχνοτήτων 5-860MΗz, θεωρείται ακατάλληλο για τη δορυφορική λήψη των συχνοτήτων 950-2150MΗz, μιας και θα παρουσίαζε τεράστιες απώλειες. Επίσης η εξασθένηση έχει άμεση σχέση και με το μήκος του καλωδίου, αφού μεγαλύτερο μήκος συνεπάγεται και μεγαλύτερη απώλεια σήματος. Χρησιμοποιώντας καλής ποιότητας καλώδια, με φυσιολογικές απώλειες στάθμης σήματος, η ποιότητα σήματος παραμένει αμετάβλητη.

Θωράκιση: Η θωράκιση ενός καλωδίου παίζει πολύ σημαντικό ρόλο, μιας και καθορίζει την αντοχή του καλωδίου σε εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Ουσιαστικά ένα καλά θωρακισμένο καλώδιο εμποδίζει τον επηρεασμό του οδευόμενου σήματος από κάθε εξωτερική παρεμβολή. Παράλληλα η θωράκιση καθορίζει και το ποσοστό εκπομπής τμήματος του ηλεκτρομαγνητικού σήματος, που οδεύει μέσα από το καλώδιο προς το περιβάλλον. Η θωράκιση μετριέται σαν εξασθένηση θωράκισης εξωτερικής παρεμβολής σε dΒ. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή αυτή, τόσο μεγαλύτερη αντοχή παρουσιάζει το καλώδιο σε εξωτερικές παρεμβολές. Επίσης εκλύει χαμηλότερα ποσοστά ωφέλιμου σήματος προς το περιβάλλον.

Απώλειες επιστροφής (Return loss): Πρόκειται για ένα μικρό ποσοστό ωφέλιμου σήματος, που κατά τη διάδοσή του μέσα από το καλώδιο επιστρέφει προς την αρχική πηγή. Το ποσοστό αυτό καθορίζεται τόσο από κάποιες κατασκευαστικές ατέλειες, όσο και από κάποια αίτια που οφείλονται σε κακή εγκατάσταση (απότομη παρέκκλιση κεντρικού αγωγού). Το ποσοστό αυτό μετριέται σε dΒ και όσο μεγαλύτερο είναι, τόσο μικρότερες είναι οι πιθανές επιπτώσεις του φαινομένου αυτού. Είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε πως η απώλεια επιστροφής διαφέρει ανάλογα με τη συχνότητα, οπότε και υπάρχει περίπτωση να παρουσιάζεται κακή μέτρηση μόνο σε συγκεκριμένη συχνότητα. Αυτό στην πράξη εξηγεί πώς είναι δυνατόν να έχουμε απώλεια συγκεκριμένων συχνοτήτων εξαιτίας ακατάλληλου καλωδίου (σε συνάρτηση πάντα και με άλλους παράγοντες όπως: στάθμη σήματος, μήκος καλωδίου, κλπ).

Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά

Κατασκευαστικά το ομοαξονικό καλώδιο αποτελείται από τον κεντρικό αγωγό, το διηλεκτρικό, το πλέγμα και τον εξωτερικό μανδύα.

Το πάχος του κεντρικού αγωγού, καθώς και το υλικό που αποτελείται, καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις απώλειες καλωδίου λόγω της διάδοσης του σήματος επιδερμικά στην επιφάνεια του αγωγού. Μεγαλύτερος κεντρικός αγωγός σημαίνει καλύτερη διάδοση. Συνηθέστερο υλικό για καλύτερη αγωγιμότητα είναι ο επικασσιτερωμένος χαλκός.

Όσον αφορά το διηλεκτρικό, αναζητείται πάντα ο συνδυασμός καλής μηχανικής αντοχής, προστασίας από υγρασία και αντοχής στο χρόνο με τις χαμηλότερες κατά το δυνατόν απώλειες. Σε καλής ποιότητας καλώδια συναντάμε αφρώδες πολυαιθυλένιο με έγχυση αζώτου.

Ακολουθεί το πλέγμα συνοδευόμενο με ταινία χαλκού ή αλουμινίου. Η πυκνότητα του πλέγματος καθώς και τα στρώματα αυτού σε συνδυασμό με την ταινία συνεισφέρουν στη θωράκιση του καλωδίου, αλλά δεν αρκούν από μόνα τους, μιας και λειτουργούν σε συνάρτηση και με άλλα χαρακτηριστικά.

Τέλος η εξωτερική επίστρωση που αποτελείται από PVC ή μείγμα πολυαιθυλενίου (ΡΕ), καθορίζει σε μέγιστο βαθμό τη μηχανική αντοχή του καλωδίου και το προστατεύει από υγρασία και υπεριώδεις ακτινοβολίες. Καθορίζει τη διατήρηση των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών του καλωδίου σε βάθος χρόνου, μιας και οποιουδήποτε είδους διάβρωση τα επηρεάζει άμεσα.

Στην πράξη

Πέραν από την επιλογή του κατάλληλου καλωδίου που θα χρησιμοποιηθεί στην κάθε εφαρμογή, πολύ σημαντικό ρόλο παίζει η διαδρομή που θα ακολουθήσει, καθώς και ο τρόπος που θα στερεωθεί, ειδικότερα όταν αναφερόμαστε στη δορυφορική λήψη, όπου έχουμε να διαχειριστούμε σήματα υψηλότερων συχνοτήτων, τα οποία είναι πιο επιρρεπή σε εξωτερικές παρεμβολές, αλλά και πιο ευαίσθητα στη διάδοσή τους μέσω της γραμμής μεταφοράς.

Επιλέγουμε πάντα τις κοντινότερες διαδρομές, εξοικονομώντας έτσι ισχύ σήματος, μιας και περιορίζουμε τις απώλειες λόγω μήκους καλωδίων. Υπολογίζουμε πάντα ακριβώς το μήκος του καλωδίου, έτσι ώστε να μην είναι μικρότερο και να καταφεύγουμε σε ενώσεις, αλλά ούτε και πολύ μεγαλύτερο και να καταφεύγουμε σε κυκλικές διαδρομές γύρω από τον εαυτό του. Το στερεώνουμε πάντα σε όλο το μήκος της διαδρομής του (όσο αυτό είναι δυνατό) αποφεύγοντας ταλαντώσεις από ανεμοπιέσεις, που έχουν ως αποτέλεσμα τη φυσική φθορά του εξωτερικού του μανδύα. Αποφεύγουμε την υπέρβαση της μέγιστης επιτρεπόμενης γωνίας κύρτωσης και γενικότερα κάθε είδους πίεση σε γωνίες.

Σε περίπτωση που χρειαστεί να ενώσουμε δυο μέρη καλωδίου, χρησιμοποιούμε βύσματα τύπου F πρέσας, καθώς και ειδικό σύνδεσμο F. Αποφεύγουμε τη στερέωση καλωδίων σε σημεία που δημιουργούνται λιμνάζοντα ύδατα έπειτα από βροχόπτωση, ενώ πάντα εξασφαλίζουμε τη στεγανότητα των συνδέσμων ή των ακροδεκτών, όταν βρίσκονται σε εξωτερικούς χώρους.

Αποφεύγουμε διαδρομές με παράλληλη όδευση ηλεκτρολογικών καλωδίων ισχυρών ρευμάτων, καθώς και διαδρομές με παράλληλη όδευση σωληνώσεων, όπου εκπέμπονται σημαντικά ποσά θερμότητας. Εάν πρόκειται να επιλέξουμε για κάποιο λόγο υπόγεια όδευση, επιλέγουμε ειδική σωλήνα για υπόγεια χρήση ή αντίστοιχο καλώδιο ειδικό για υπόγεια χρήση με αντοχή σε υγρασία και τρωκτικά. Κατά το πέρασμα μέσα από σωλήνες αποφεύγουμε τις έντονες εφελκυστικές πιέσεις, ενώ για εναέρια όδευση απαραίτητη είναι η συνοδευτική τοποθέτηση ειδικού συρματόσχοινου. Τέλος ειδική μνεία θα πρέπει να γίνει στους ακροδέκτες σύνδεσης (βύσματα), οπού εάν πρόκειται για δορυφορική λήψη χρησιμοποιήστε βύσματα τύπου F, πρέσας, με φλάντζα, για αντοχή στο χρόνο, αποφεύγοντας την εισαγωγή ανεπιθύμητης υγρασίας μέσα στο καλώδιο.

{gallery}382{/gallery}

Τεύχος 57