16. Коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель в качестве среды передачи данных используется только в устаревших сетевых технологиях Ethernet10Base5,Ethernet10Base2 иARCnet. Кроме того, он используется в кабельном телевидении (CATV) и в качестве ан­тенного кабеля.Коаксиальный кабель(coaxialcable, илиcoax) имеет конструкцию, схематически представленную на рис.1. Здесь электрическими проводниками являются центральная жила и экранирующая оплетка. Диаметр жилы и внутренний диаметр оплетки, а также диэлектрическая проницаемость изоляции между ними опреде­ляют частотные свойства кабеля. Материал и сечение проводников и изоляции определяют потери сигнала в кабеле и его импеданс. Самый луч­ший по свойствам коаксиальный кабель, применяемый в телекоммуникациях, — толстый желтый кабельEthernetимеет посеребреную центральную жилу тол­щиной 2 мм и двойной слой экранирующей оплетки. Коаксиальный кабель ис­пользуется только при асимметричной передаче сигналов, поскольку он сам принципиально асимметричен.

Рис.1. Коаксиальный кабель. 1 — центральная жила, 2 — диэлектрик, 3 — оплетка, 4 — изолирующий защитный чулок

Главный недостаток коаксиального кабеля — ограниченная пропускная спо­собность — в локальных сетях «потолок» 10 Мбит/с достигнут в технологии Et­hernet10Base2 и 10Base5. В разных приложениях используется коаксиальный кабель с различными значениями импеданса: 50 Ом —Ethernet, 75 Ом — пере­дача радио- и телевизионных сигналов, 93 Ом — в ЛВСARCnet. Типы популяр­ных коаксиальных кабелей приведены в табл. 1. В современных стандартах на кабели для телекоммуникаций коаксиальные кабели уже не рассматриваются и тем более не рекомендуются для применения при установке новых сетей. Стан­дартуEIA/TIA-568Aсоответствуют только коаксиальные кабели с импедансом 50 Ом, применяемые в технологииEthernet.

Таблица 1.Коаксиальные кабели

Кабель	Импеданс, Ом	Диаметр, мм		Применение
		Внешний	Центральной жилы1
RG-6	75			CATV (спуск)
RG-8	50	10	2о/ж	Thick Ethernet (толстый, 10Base5)
RG-11	75			CATV(магистраль)
RG-58 /U	50	5	0,66 или 0,695 о/ж	Thin Ethernet (топкий, 10Base2)
RG-58 A/U	50	5	0,66 или 0,78 м/ж	Thin Ethernet (тонкий, 10Base2)
RG-58 C/U	50	5	0,66 м/ж	Thin Ethernet (тонкий, 10Base2) (военная приемка)
RG-59	75			CATV (Тонкий), ARCnet
RG-62	93			ARCnet
РК-50	50			Thin Ethernet (тонкий, 10Base2)
РК-75	75			CATV, ARCnet

¹о/ж — одножильный, м/ж — многожильный.

Для соединения коаксиального кабеля применяют коаксиальные коннекторы.Их импеданс должен совпадать с импедансом кабеля, иначе, в местах соединения возникнут отраженные сигналы, нарушающие нормальную работу аппаратуры. Чтобы не возникало отражений на концах, каждый кабельный сегмент должен оканчиватьсятерминатором —резистором, сопротивление которого совпадает с, импедансом кабеля. Терминатор может быть внешним — подключаться к кон­нектору на конце кабеля, или внутренним находиться внутри устройства, под­ключаемого этим кабелем. Коаксиальные кабели применяются в технологияхEthernet. 10Base5 («тол­стый» кабель, классическийEthernet) и 10Base2 («тонкий» кабель,CheaperNet) со скоростью передачи 10 Мбит/с.Ethernetдля коаксиала допускает только чис­то шинную топологию, Т-образные ответвления для подключения абонентов не­допустимы.Кабельный сегмент(цепочка электрически соединенных отрезков) должен иметь на концах 50-омные внешние терминаторы (2 шт.). Неправильно терминированный сегмент (терминаторы отсутствуют или их сопротивление не 50 Ом) неработоспособен. К отказу всего сегмента приводит обрыв или короткое замыкание в любой его части (не смогут связаться абоненты, расположенные даже с одной стороны обрыва). Каждый сегмент должензаземлятьсяв одной (и только одной!) точке. Кабели оконцовываются коаксиальными вилками, для сращивания отрезков кабеля применяют 1-коннекторы (NиBNC, в зависимости от типа кабеля).

Для «толстого» кабеля R<3-8(thickEthernet) предназначены разъемы и тер­минаторы типа «N» (N-seriesconnector) с винтовой фиксацией соединения. Кабель желтого цвета всегдаимеет разметку ввиде черных рисок че­рез каждые2,5 м,обозначающих возможные точки подключения (Прокалывания кабеля) или отреза. Максимальная длина кабельного сегмента — 300 м, количе­ство точек подключения — до 100.

«Толстый» кабель разрабатывался для подключения методом прокалывания изоляции. Для этого существуют специальные коннекторы-«вампиры», называе­мые и Tap-адаптерами (tap— прокол). Снизу Tap-адаптер соединяется странсивером —активным блоком, содержа­щим приемо-передающие цепи. Трансивер имеет разъемDB-15P(вилка) для подключения к абонентской аппаратуре (AUI-порту) через трансиверныйка­бель-спуск(он жеtranceivercable,dropcable,AUIcable), длиной до 50 м (чаще 5-15 м). Кроме Тар-адаптеров, для трансиверов выпускают адаптеры с парой N-коннекторов — они включаются между оконцованными отрезками кабеля; есть адапте­ры и с BNC-коннекторами для подключения к «тонкому» кабелю Для«тонкого» кабеля RG-58(10Base2,thinEthernet) предназначены байо-нетные разъемыBNC, фиксация в которых осуществляется с помощью выступов на неподвижном гнезде и прорезей на поворотной части вилки. Минимальная длина отрезка тонкого кабеля — 0,5 м, максимальная длина кабельного сегмента — 185 м (300 м в особых случаях), допустимое число точек подключения — до 30. Оконцовка кабеля выполняется так же, как и для N-коннекторов, разделка выполняется обычно с помощью специального стрипера Для подключения активного оборудования к кабельной шине применяют Т-коннекторы, при необходимости можно воспользоваться и адаптером с внешним трансивером (см. рис. 6). Кроме традиционных Т-коннекторов существуют тройники различной формы — Y-образные, П-образные (такая форма позволяет экономить место на панелях устройств с BNC-разъемами).

Для разделки коаксиальных кабелей существуют специальные стриперы. Они имеют набор ножей, подрезающих слои на различную глубину. Конец кабеля «закусывается» стрипером, и после нескольких оборотов инструмент снимается. Стриперы предназначены для конкретных типов кабеля, некоторые модели имеют переключаемую настройку. Более дорогой инструмент, позволяет регулировать положение ножей. Для обжима центральных контактов и колец фиксации экрана существуют спе­циальные кримперы, опять-таки специфичные для каждого типа коннек­торов.

Тестирование кабельной проводки на коаксиальном кабеле в первом приближении выполняется обычным омметром. Сопротивление можно измерять даже при работающей сети (хотя во время измерений, конечно, в сети появятся ошибочные пакеты). Сопротивление центральной жилы «тонкого» кабеля может достигать 20 Ом (180-метровый сегмент), так что здесь ожидаемое значение будет несколько больше (до 35-40 Ом при установленных терминаторах).

Измерение активного сопротивления достаточно, лишь если есть уверенность в качестве кабеля и коннекторов, известны значения их импедансов, а длина сегмента не превышает предельно допустимых значений. Если же по сопротивлению все в порядке, а в сегменте наблюдаются проблемы с соединениями, для тестирования удобен рефлектометр-локатор TDR(TimeDomainReflectometer). Этот прибор посылает в кабель короткие импульсы и позволяет наблюдать за откликом, разворачивая его на экране дисплея. Рефлектометр подключают на одном конце сегмента со снятыми терминаторами. На исправном сегменте на экране будет четко виден импульс, отраженный от противоположного конца. Его полярность совпадает с полярностью исходного импульса, а по горизонтальной координате отклика можно судить о длине сегмента (или расстоянии до ближайшего обрыва). Если на дальнем конце установлен терминатор, отклика не будет (нет отражения от согласованного конца). Если в сегменте есть короткое замыкание, то на его местоположение укажет отклик с обратной полярностью. Каждая неоднородность отзовется своим всплеском, амплитуда и полярность которого будут соответствовать степени- рассогласования - импеданса. По экрану рефлектометра можно увидеть и присутствие отрезка «неправильного» кабеля. Рефлектометр имеется в составе довольно дорогих приборов для проведения динамических испытаний кабельной проводки (например,FlukeDSP-100).