Вне зависимости от размеров проекта, строительство любой телевизионной сети, будь-то «разводка» на два телевизора или реализация масштабной кабельной инфраструктуры, вынужденно затрагивает такой вопрос, как выбор телевизионного кабеля. Невзирая на кажущуюся его простоту, неверный выбор чреват далеко идущими последствиями и, возможно, серьезными материальными затратами на их устранение. Происходит это в силу неполного понимания принципов работы коаксиального кабеля или из-за недостаточно продуманных требований к его характеристикам.
Коаксиальный кабель ‒ это конструкционный элемент с соосным (латинские «co» и «axis») расположением внутреннего и наружного проводника. Электрические и эксплуатационные свойства кабеля однозначно определяются его геометрией и используемыми материалами. Несоблюдение размеров при производстве, их неравномерность по длине, изменения в ходе монтажа или деградация материалов при эксплуатации ‒ все это ухудшает характеристики кабеля или вообще приводит его в негодность. В простейшем случае конструкция кабеля включает наружную оболочку, внешний проводник, изоляцию и внутренний проводник. На практике каждый из перечисленных элементов может быть реализован различными способами и сам по себе включать в себя несколько составляющих. Рассмотрим эти элементы по порядку:
1. Наружная оболочка изготавливается из ПВХ (поливинилхлорида) или полиэтилена. Ее назначение ‒ электрическая и гидроизоляция, физическая защита и фиксация внутренних элементов, обеспечение прочностных характеристик кабеля. Оболочка должна обеспечивать выполнение этих функций в широком диапазоне температур, рабочих применений и на протяжении длительного времени. Не терять прочности в летнюю жару, эластичность на морозе, не деградировать в агрессивной среде, не бояться солнечного света ‒ все это нетривиальные задачи для полимеров. Поэтому выбор материала, технологически продвинутый процесс производства и постоянный контроль соблюдения норм абсолютно необходимы.
2. Внешний проводник обычно выполняется в виде комбинации слоя проводящей фольги и металлической оплетки. Используемые материалы, их толщина и конструктивные особенности могут различаться (например, процентное соотношение заполнения оплеткой площади проводника, толщина провода в оплетке) и определяются назначением кабеля. В целом, большее заполнение оплетки увеличивает эффективность экранирования, но является компромиссным показателем, влияющим на соотношение цены и качества кабеля в целом. Ведущие производители постоянно работают над конструкцией внешнего проводника и высококачественные типы кабеля могут иметь, например, до 4 проводящих слоев (чередующиеся фольга/оплетка/фольга/оплетка, как в топовых артикулах кабелей CommScope с технологией SuperShield/Quad Shield). Для полноты картины стоит упомянуть тот факт, что фольга чаще используется ламинированная и может быть зафиксирована на диэлектрике с помощью клеевого слоя, а также иметь «закорачивающий» отгиб. Нюансов, как можно заметить, хватает.
3. В качестве диэлектрика, изолирующего внутренний проводник, обычно используется полиэтилен (для кабелей, предполагающих использование в пожароопасном окружении, могут использоваться другие полимеры). Вспененный полиэтилен обеспечивает улучшенные частотные характеристики по сравнению с твердым изолятором, однако необходимо четко разделять физическое и химическое вспенивание. Химическое вспенивание дешевле в производстве, но не всегда обеспечивает долговременно-стабильные параметры, да и прочностные характеристики полученного таким методом изолятора оставляют желать лучшего. Даже новый кабель с диэлектриком химического вспенивания может демонстрировать 20 ‒ 30% дополнительного затухания в верхней части дециметрового диапазона относительного своего аналога на диэлектрике с физическим вспениванием.
4. Центральный проводник может быть одно- и многожильным (второй вариант нетипичен для применений в телевизионных сетях ‒ при большей гибкости он имеет повышенное затухание) и обычно изготавливается из омедненной стали или меди. Помимо своей основной ‒ проводящей ‒ функции он также определяет механические характеристики кабеля. Это, впрочем, относится ко всем конструктивным элементам кабельной продукции.
Помимо перечисленных составляющих достойны упоминания два дополнительных момента: кабельная пропитка и силовой трос. Пропитка гелеобразным текучим наполнителем позволяет минимизировать последствия повреждений внешней оболочки кабеля и избежать попадания воды внутрь. Что касается тросов, то они принимают на себя несущую нагрузку при воздушной прокладке или в ситуациях, когда провисание возможно на значительной длине магистрали. Оба эти решения применяются не массово, но и не являются эксклюзивом.
Применительно к телевизионной разводке конструктивные особенности кабеля отходят на второй план, уступая место частотным характеристикам. Данные по затуханию, вносимому кабелем нормированной длины в рабочем диапазоне частот, являются основой для расчета кабельной сети. «Спутниковые» системы, особенно сложные, и с большой протяженностью прокладки, выдвигают дополнительные требования к используемому кабелю, так как используют более высокочастотный диапазон (верхняя граничная частота спутниковой ПЧ превышает 2 ГГц против ~1 ГГц для верхних ТВ-каналов дециметрового диапазаона) и практически всегда используют передачу питания по кабелю. С другой стороны, абонентская разводка телевизионной сети может иметь намного более сложную топологию и предъявлять более жесткие требования к допустимым перекосам уровня (затухание в кабеле имеет прямую зависимость от частоты). В общем и целом расчет сети является сложным и необходимым этапом строительства, а выбор используемого кабеля становится просто определяющим моментом. И дело здесь не только в декларируемых производителем показателях затуханий, хотя факт наличия такого рода данных характеризует любой кабельный продукт самым лучшим образом. Выбор кабеля (и его производителя) всегда должен основываться на осознании того факта, что кабельная разводка, являясь частью инфраструктуры, может свести к нулю и удачный выбор общей схемы, и использование самых передовых абонентских устройств. Цифровые спутниковые и эфирные ресиверы, FullHD-телевизоры с огромными диагоналями нередко оказываются не у дел из-за использования некачественного ТВ-кабеля и полной невозможностью исправить ситуацию после окончания строительных работ. Цена кабеля почти всегда несопоставимо ниже стоимости любого другого оборудования (включая даже пассивные элементы ‒ например, розетки), но цена ошибки в вопросе его выбора может быть просто огромна. Более того, ошибка эта может проявить себя не сразу, а с течением времени, когда старение кабеля постепенно сделает невозможным использование всей кабельной сети или ее части.
Значит ли это, что «право на жизнь» имеют только кабели двух-трех ведущих мировых производителей? Безусловно, нет. Существуют и производители и кабельные брэнды, чья продукция сочетает в себе не только приемлемую цену, но и достойные технические показатели, способные гарантировать длительную и безпроблемную эксплуатацию кабельной сети любого размера. Кабель, выпускаемый под торговым брэндом «Axioma» является примером такого оптимального соотношения цены и качества вне зависимости от того, идет ли речь об RG6 или куда более «серьезном» RG11.
Вышеизложенное ‒ достаточно упрощенный взгляд на кабельную продукцию для телевизионных сетей. На самом деле существует несколько десятков нормируемых и контролируемых параметров материалов и конструкции кабеля, его механических и теплофизических характеристик, стойкости к внешним, климатическим и биологическим воздействиям и, наконец, электрических характеристик. Однако и такой упрощенный подход позволяет достаточно точно оценить перспективы использования того или иного кабеля в каждой конкретной ситуации.
Возможно, полезно будет знать, что означают индексы в наименовании кабеля. Для продукции, маркируемой как RG6-F1032 (или 1048) последние две цифры содержат информацию о количестве проводников в экранирующей оплетке. Свивка из 48 или 32 проводников имеет типовое заполнение 60% оплетки при толщине провода 0,12‒0,16 мм. Иногда в спецификациях кабеля указывается не диаметр проводников в миллиметрах, а унифицированные значения AWG (American Wire Gauge). Большее значение AWG соответствует меньшему диаметру проводника.
Кабель более высокого класса, маркируемый как RG6-F660 также имеет 60% заполнения оплетки (а у F690 вообще специфицируется 90%), но использует в свивке оплетки большее количество проводников, да и сами проводники имеют больший диаметр, чем у RG6. Слой проводящей фольги этих кабельных артикулов всегда зафиксирован клеевой подложкой, а центральный проводник обеспечивает улучшенные электрические характеристики за счет увеличенной толщины медного покрытия. Стандартные аббревиатуры BV, BVM и BVF соответствуют обычному исполнению (BV), исполнению с несущим тросом/проволокой (BVM) и кабелю с водозащитной пропиткой (BVF). Эти же сокращения применяются и в маркировке кабеля серии RG11, имеющего увеличенный диаметр и пониженное погонное затухание.
Коаксиальный кабель ‒ это конструкционный элемент с соосным (латинские «co» и «axis») расположением внутреннего и наружного проводника. Электрические и эксплуатационные свойства кабеля однозначно определяются его геометрией и используемыми материалами. Несоблюдение размеров при производстве, их неравномерность по длине, изменения в ходе монтажа или деградация материалов при эксплуатации ‒ все это ухудшает характеристики кабеля или вообще приводит его в негодность. В простейшем случае конструкция кабеля включает наружную оболочку, внешний проводник, изоляцию и внутренний проводник. На практике каждый из перечисленных элементов может быть реализован различными способами и сам по себе включать в себя несколько составляющих. Рассмотрим эти элементы по порядку:
1. Наружная оболочка изготавливается из ПВХ (поливинилхлорида) или полиэтилена. Ее назначение ‒ электрическая и гидроизоляция, физическая защита и фиксация внутренних элементов, обеспечение прочностных характеристик кабеля. Оболочка должна обеспечивать выполнение этих функций в широком диапазоне температур, рабочих применений и на протяжении длительного времени. Не терять прочности в летнюю жару, эластичность на морозе, не деградировать в агрессивной среде, не бояться солнечного света ‒ все это нетривиальные задачи для полимеров. Поэтому выбор материала, технологически продвинутый процесс производства и постоянный контроль соблюдения норм абсолютно необходимы.
2. Внешний проводник обычно выполняется в виде комбинации слоя проводящей фольги и металлической оплетки. Используемые материалы, их толщина и конструктивные особенности могут различаться (например, процентное соотношение заполнения оплеткой площади проводника, толщина провода в оплетке) и определяются назначением кабеля. В целом, большее заполнение оплетки увеличивает эффективность экранирования, но является компромиссным показателем, влияющим на соотношение цены и качества кабеля в целом. Ведущие производители постоянно работают над конструкцией внешнего проводника и высококачественные типы кабеля могут иметь, например, до 4 проводящих слоев (чередующиеся фольга/оплетка/фольга/оплетка, как в топовых артикулах кабелей CommScope с технологией SuperShield/Quad Shield). Для полноты картины стоит упомянуть тот факт, что фольга чаще используется ламинированная и может быть зафиксирована на диэлектрике с помощью клеевого слоя, а также иметь «закорачивающий» отгиб. Нюансов, как можно заметить, хватает.
3. В качестве диэлектрика, изолирующего внутренний проводник, обычно используется полиэтилен (для кабелей, предполагающих использование в пожароопасном окружении, могут использоваться другие полимеры). Вспененный полиэтилен обеспечивает улучшенные частотные характеристики по сравнению с твердым изолятором, однако необходимо четко разделять физическое и химическое вспенивание. Химическое вспенивание дешевле в производстве, но не всегда обеспечивает долговременно-стабильные параметры, да и прочностные характеристики полученного таким методом изолятора оставляют желать лучшего. Даже новый кабель с диэлектриком химического вспенивания может демонстрировать 20 ‒ 30% дополнительного затухания в верхней части дециметрового диапазона относительного своего аналога на диэлектрике с физическим вспениванием.
4. Центральный проводник может быть одно- и многожильным (второй вариант нетипичен для применений в телевизионных сетях ‒ при большей гибкости он имеет повышенное затухание) и обычно изготавливается из омедненной стали или меди. Помимо своей основной ‒ проводящей ‒ функции он также определяет механические характеристики кабеля. Это, впрочем, относится ко всем конструктивным элементам кабельной продукции.
Помимо перечисленных составляющих достойны упоминания два дополнительных момента: кабельная пропитка и силовой трос. Пропитка гелеобразным текучим наполнителем позволяет минимизировать последствия повреждений внешней оболочки кабеля и избежать попадания воды внутрь. Что касается тросов, то они принимают на себя несущую нагрузку при воздушной прокладке или в ситуациях, когда провисание возможно на значительной длине магистрали. Оба эти решения применяются не массово, но и не являются эксклюзивом.
Применительно к телевизионной разводке конструктивные особенности кабеля отходят на второй план, уступая место частотным характеристикам. Данные по затуханию, вносимому кабелем нормированной длины в рабочем диапазоне частот, являются основой для расчета кабельной сети. «Спутниковые» системы, особенно сложные, и с большой протяженностью прокладки, выдвигают дополнительные требования к используемому кабелю, так как используют более высокочастотный диапазон (верхняя граничная частота спутниковой ПЧ превышает 2 ГГц против ~1 ГГц для верхних ТВ-каналов дециметрового диапазаона) и практически всегда используют передачу питания по кабелю. С другой стороны, абонентская разводка телевизионной сети может иметь намного более сложную топологию и предъявлять более жесткие требования к допустимым перекосам уровня (затухание в кабеле имеет прямую зависимость от частоты). В общем и целом расчет сети является сложным и необходимым этапом строительства, а выбор используемого кабеля становится просто определяющим моментом. И дело здесь не только в декларируемых производителем показателях затуханий, хотя факт наличия такого рода данных характеризует любой кабельный продукт самым лучшим образом. Выбор кабеля (и его производителя) всегда должен основываться на осознании того факта, что кабельная разводка, являясь частью инфраструктуры, может свести к нулю и удачный выбор общей схемы, и использование самых передовых абонентских устройств. Цифровые спутниковые и эфирные ресиверы, FullHD-телевизоры с огромными диагоналями нередко оказываются не у дел из-за использования некачественного ТВ-кабеля и полной невозможностью исправить ситуацию после окончания строительных работ. Цена кабеля почти всегда несопоставимо ниже стоимости любого другого оборудования (включая даже пассивные элементы ‒ например, розетки), но цена ошибки в вопросе его выбора может быть просто огромна. Более того, ошибка эта может проявить себя не сразу, а с течением времени, когда старение кабеля постепенно сделает невозможным использование всей кабельной сети или ее части.
Значит ли это, что «право на жизнь» имеют только кабели двух-трех ведущих мировых производителей? Безусловно, нет. Существуют и производители и кабельные брэнды, чья продукция сочетает в себе не только приемлемую цену, но и достойные технические показатели, способные гарантировать длительную и безпроблемную эксплуатацию кабельной сети любого размера. Кабель, выпускаемый под торговым брэндом «Axioma» является примером такого оптимального соотношения цены и качества вне зависимости от того, идет ли речь об RG6 или куда более «серьезном» RG11.
Вышеизложенное ‒ достаточно упрощенный взгляд на кабельную продукцию для телевизионных сетей. На самом деле существует несколько десятков нормируемых и контролируемых параметров материалов и конструкции кабеля, его механических и теплофизических характеристик, стойкости к внешним, климатическим и биологическим воздействиям и, наконец, электрических характеристик. Однако и такой упрощенный подход позволяет достаточно точно оценить перспективы использования того или иного кабеля в каждой конкретной ситуации.
Возможно, полезно будет знать, что означают индексы в наименовании кабеля. Для продукции, маркируемой как RG6-F1032 (или 1048) последние две цифры содержат информацию о количестве проводников в экранирующей оплетке. Свивка из 48 или 32 проводников имеет типовое заполнение 60% оплетки при толщине провода 0,12‒0,16 мм. Иногда в спецификациях кабеля указывается не диаметр проводников в миллиметрах, а унифицированные значения AWG (American Wire Gauge). Большее значение AWG соответствует меньшему диаметру проводника.
Кабель более высокого класса, маркируемый как RG6-F660 также имеет 60% заполнения оплетки (а у F690 вообще специфицируется 90%), но использует в свивке оплетки большее количество проводников, да и сами проводники имеют больший диаметр, чем у RG6. Слой проводящей фольги этих кабельных артикулов всегда зафиксирован клеевой подложкой, а центральный проводник обеспечивает улучшенные электрические характеристики за счет увеличенной толщины медного покрытия. Стандартные аббревиатуры BV, BVM и BVF соответствуют обычному исполнению (BV), исполнению с несущим тросом/проволокой (BVM) и кабелю с водозащитной пропиткой (BVF). Эти же сокращения применяются и в маркировке кабеля серии RG11, имеющего увеличенный диаметр и пониженное погонное затухание.
