समाक्षीय केबल का कार्य सिद्धांत

समाक्षीय केबल एक प्रकार की तार और सिग्नल ट्रांसमिशन लाइन है, जो आम तौर पर सामग्री की चार परतों से बनी होती है: अंतरतम एक प्रवाहकीय तांबे का तार होता है, लाइन के बाहर प्लास्टिक की एक परत (इन्सुलेटर और ढांकता हुआ के रूप में उपयोग किया जाता है) से घिरा होता है। और इन्सुलेटर के बाहर एक पतली जाल कंडक्टर (आमतौर पर तांबा या मिश्र धातु) होता है, और फिर कंडक्टर के बाहर बाहरी त्वचा के रूप में सबसे बाहरी इन्सुलेट सामग्री होती है।

समाक्षीय केबल का उपयोग एनालॉग सिग्नल और डिजिटल सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए किया जा सकता है। यह विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं टेलीविजन प्रसारण, लंबी दूरी की टेलीफोन ट्रांसमिशन, कंप्यूटर सिस्टम और लैन के बीच कम दूरी का कनेक्शन। हजारों घरों में टीवी सिग्नल प्रसारित करने के साधन के रूप में, समाक्षीय केबल तेजी से विकसित हुई है, जो कि केबल टीवी है। एक केबल टीवी सिस्टम दर्जनों या सैकड़ों टीवी चैनल लोड कर सकता है, और इसकी ट्रांसमिशन रेंज दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकती है। समाक्षीय केबल लंबे समय से लंबी दूरी के टेलीफोन नेटवर्क का एक महत्वपूर्ण हिस्सा रहा है। आज, यह ऑप्टिकल फाइबर, ग्राउंड माइक्रोवेव और सैटेलाइट से तेजी से भयंकर प्रतिस्पर्धा का सामना कर रहा है।

समाक्षीय केबल को अंदर से बाहर तक चार परतों में बांटा गया है: केंद्रीय तांबे के तार (एकल स्ट्रैंड ठोस तार या बहु स्ट्रैंड फंसे तार), प्लास्टिक इन्सुलेटर, जाल प्रवाहकीय परत और तार म्यान। केंद्रीय तांबे के तार और जाल प्रवाहकीय परत एक वर्तमान लूप बनाते हैं। इसका नाम इसलिए रखा गया है क्योंकि केंद्रीय तांबे के तार और जाल प्रवाहकीय परत समाक्षीय हैं।

समाक्षीय केबल प्रत्यक्ष धारा के बजाय प्रत्यावर्ती धारा का संचालन करते हैं, जिसका अर्थ है कि धारा की दिशा प्रति सेकंड कई बार उलट जाती है।

यदि उच्च-आवृत्ति धारा को संचारित करने के लिए एक सामान्य तार का उपयोग किया जाता है, तो यह तार एक एंटीना संचारण रेडियो के बराबर होगा। यह प्रभाव सिग्नल की शक्ति का उपभोग करता है और प्राप्त सिग्नल की शक्ति को कम करता है।

समाक्षीय केबल को इस समस्या को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सेंट्रल वायर द्वारा उत्सर्जित रेडियो को मेश कंडक्टिव लेयर द्वारा अलग किया जाता है, जो ग्राउंडिंग द्वारा उत्सर्जित रेडियो को नियंत्रित कर सकता है।

समाक्षीय केबल के साथ भी एक समस्या है, अर्थात, यदि केबल का एक निश्चित भाग बहुत अधिक निचोड़ा या मुड़ा हुआ है, तो केंद्रीय तार और मेष प्रवाहकीय परत के बीच की दूरी सुसंगत नहीं है, जिससे आंतरिक रेडियो तरंगें प्रतिबिंबित होंगी। सिग्नल ट्रांसमिशन स्रोत को लौटें। यह प्रभाव स्वीकार्य सिग्नल पावर को कम करता है। इस समस्या को दूर करने के लिए, केंद्रीय तार और जाल प्रवाहकीय परत के बीच प्लास्टिक इन्सुलेटर की एक परत जोड़ दी जाती है ताकि उनके बीच लगातार दूरी सुनिश्चित हो सके। इससे केबल सख्त हो जाती है और मोड़ना आसान नहीं होता है।

संक्षेप में, समाक्षीय केबल की परिरक्षण सामग्री मुख्य रूप से बाहरी कंडक्टर को बेहतर बनाने के लिए होती है, जो प्रारंभिक ट्यूबलर बाहरी कंडक्टर से सिंगल-लेयर ब्रैड और डबल-लेयर मेटल तक विकसित हुई है। यद्यपि ट्यूबलर बाहरी कंडक्टर का परिरक्षण प्रदर्शन बहुत अच्छा है, लेकिन इसे मोड़ना आसान नहीं है और इसका उपयोग करना असुविधाजनक है। सिंगल-लेयर ब्रेडिंग की परिरक्षण दक्षता सबसे खराब है। डबल-लेयर ब्रेडिंग का स्थानांतरण प्रतिबाधा एक-परत ब्रेडिंग की तुलना में 3 गुना कम है। यह देखा जा सकता है कि डबल-लेयर ब्रेडिंग का परिरक्षण प्रभाव सिंगल-लेयर ब्रेडिंग की तुलना में बहुत बेहतर है। प्रत्येक दातोंग अक्ष केबल निर्माता अपने प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए केबल के बाहरी कंडक्टर संरचना में लगातार सुधार कर रहा है।