Cáp đồng trục hay còn gọi là cáp Coaxial là loại cáp khá phổ biến trên thị trường dùng để để truyền tín hiệu điện tần số cao với tổn thất thấp, thường được sử dụng trong các hệ thống điện thoại, truyền hình cáp, v.v.

Cấu tạo và chức năng của cáp đồng trục

• Lõi đồng: có tác dụng truyền dẫn tín hiệu, có vai trò như một dây + trong dẫn thông tin

• Vỏ cách điện: đây là lớp dung môi cách điện điện môi thường được làm bằng PVC hoặc Teflon

• Vỏ bện chống nhiễu: thường làm bằng đồng hoặc nhôm, dạng lưới đan xen để giảm thiểu nhiễu điện từ của kim loại và nhiễu bên ngoài. Voi trò như chân GND, MASS trong truyền dẫn thông tin

• Lớp nhựa bảo vệ: Một lớp phủ nhựa gọi là vỏ bọc thường được làm bằng PVC hoặc một số vật liệu nhựa chống cháy khác.

Cáp đồng trục hoạt động như thế nào?

Cáp đồng trục bao gồm các lớp đồng tâm của các dây dẫn điện và vật liệu cách điện. Cấu trúc này đảm bảo rằng các tín hiệu được bảo vệ bên trong cáp và nhiễu điện không làm nhiễu tín hiệu. Lớp dây dẫn chính bao gồm một dây dẫn mỏng làm bằng đồng đặc hoặc đồng bện. Một lớp điện môi bao gồm một chất cách điện có các đặc tính điện được xác định rõ bao quanh dây. Sau đó, lớp điện môi được bao quanh bởi một lớp chắn bằng lá kim loại hoặc đồng bện. Toàn bộ được bọc trong lớp phủ cách điện. Lớp chắn kim loại bên ngoài của cáp đồng trục thường được kết nối trong các đầu nối ở cả hai đầu để lọc tín hiệu và giảm mọi truyền dẫn không mong muốn, vì vậy đây là cách cáp đồng trục hoạt động.

Các loại cáp đồng trục

• Cáp đồng trục cứng: Lõi dẫn ở giữa 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 lớp vỏ ngoài bằng đồng nguyên khối với chất điện môi là Polytetrafluoroethylene.

• Cáp đồng trục có thể định hình: Đây là giải pháp thay thế cho cáp bán cứng, thay vì sử dụng vỏ đồng cứng bên ngoài, người ta sử dụng vỏ kim loại mềm.

• Cáp hai trục: Có hai dây dẫn trung tâm trong lõi và một lõi ngoài cùng chất điện môi. Loại cáp này phù hợp nhất cho truyền tín hiệu kỹ thuật số và video tần số thấp.

• Cáp ba trục: Còn được gọi là Triax. Nó rất giống với cáp đồng trục nhưng có thêm một lớp bện đồng, lớp bện này hoạt động như một lá chắn và bảo vệ khỏi nhiễu. Cáp ba trục cung cấp nhiều băng thông hơn.

• Cáp đồng trục cứng: Cáp đồng trục cứng được tạo thành từ hai ống đồng được hỗ trợ ở đầu cáp và các khoảng cách cố định trên toàn bộ chiều dài của cáp bằng cách sử dụng các giá đỡ PTFE hoặc bộ cách điện đĩa. Cáp đồng trục cứng không thể uốn cong. Nó chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống phát sóng truyền hình và FM.

Các loại đầu nối cho cáp đồng trục 

• Bayonet Neill-Concelman (BNC):  Đầu nối này được sử dụng với truyền hình, tín hiệu video và radio hoạt động ở tần số dưới 4 GHz.

• Threaded Neill-Concelman (TNC):  Đầu nối này là một biến thể xoắn của đầu nối BNC có trong điện thoại. Đầu nối TNC có thể hoạt động ở tần số lên đến 12 GHz.

• Phiên bản SubMiniature 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.

• Phiên bản SubMiniature 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 tivi 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 được thấy trong truyền hình kỹ thuật số và truyền hình cáp. Chúng 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 video, RG-6 được sử dụng để truyền tín hiệu kỹ thuật số tốt hơn và RG-59 để truyền tín hiệu video mà không bị mất dữ liệu.

• HDTV : HDTV sử dụng RG-11 vì nó cung cấp nhiều không gian hơn để truyền tín hiệu.

Ưu điểm của cáp đồng trục 

• Cáp đồng trục hỗ trợ băng thông cao.

• Việc lắp đặt cáp đồng trục rất dễ dàng.

• Cáp đồng trục có khả năng chống cắt tốt hơn nên đáng tin cậy và bền hơn.

• Ít bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn, nhiễu xuyên âm hoặc suy luận điện từ.

• Cáp đồng trục hỗ trợ nhiều kênh

Nhược điểm của cáp đồng trục

• Cáp đồng trục rất đắt.

• Cáp đồng trục phải được nối đất để tránh hiện tượng nhiễu xuyên âm.

• Vì cáp đồng trục có nhiều lớp nên rất cồng kềnh.

• Có nguy cơ tin tặc phá hỏng cáp đồng trục và gắn "khớp nối chữ T", điều này làm giảm tính bảo mật của dữ liệu.

Sự khác biệt giữa RG-59 và RG-6

Các vấn đề nhiễu với cáp đồng trục

Cáp đồng trục phải đối mặt với nhiều loại nhiễu. Một trong những vấn đề là Rò rỉ tín hiệu, xảy ra khi trường điện từ đi qua lớp bảo vệ bên ngoài của cáp. Trong các điều kiện khác, tín hiệu bên ngoài có thể rò rỉ qua lớp cách điện. Nguồn cấp thẳng đến các tháp phát sóng vô tuyến thương mại có mức rò rỉ và nhiễu thấp nhất vì lớp bảo vệ của chúng nhẵn và dẫn điện, với khoảng hở tối thiểu.

Sự khác biệt giữa cáp đồng trục và cáp quang