Es un cable formado por dos conductores concntricos: Un conductor central o ncleo, formado por un hilo slido o trenzado de cobre (llamado positivo o vivo), Un conductor exterior en forma de tubo o vaina, y formado por una malla trenzada de cobre o aluminio o bien por un tubo, en caso de cables semirrgidos. Este conductor exterior produce un efecto de blindaje y adems sirve como retorno de las corrientes. El primero est separado del segundo por una capa aislante llamada dielctrico. De la calidad del dielctrico depender principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto puede estar protegido por una cubierta aislante. Existen mltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un dimetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisin en largas distancias. Por esa razn, se utiliza en redes de comunicacin de banda ancha (cable de televisin) y cables de banda base (Ethernet).

Se define como coaxial al cable en el cual los dos conductores tienen el mismo eje, siendo el conductor externo un cilindro separado del conductor interno por medio de un material dielctrico. El conductor externo, adems de conductor de retorno, cumple la funcin de blindaje, con la consiguiente estabilizacin de los parmetros elctricos.

El empleo de cables coaxiales permite confinar la seal y limitar las prdidas que se verifican por radiacin cuando las frecuencias de las seales transmitidas sobrepasan los cientos de kHz.

A: Cubierta protectora de plstico

B: Malla de cobre

C: Aislante

D: Ncleo de cobre

TIPOS DE CABLES COAXIAL

Coaxial grueso ( "thick" ):

Es el cable ms utilizado en LANs en un principio y que an hoy sigue usndose en determinadas circunstancias (alto grado de interferencias, distancias largas, etc.).

Los dimetros de su alma/malla son 2,6/9,5 mm. Y el del total del cable de 0,4 pulgadas (aprox. 1 cm.). Como conector se emplea un transceptor ("transceiver") relativamente complejo, ya que su insercin en el cable implica una perforacin hasta su ncleo (derivacin del cable coaxial mediante un elemento tipo "vampiro" o "grifo").

Coaxial fino ( "thin" ):

Surgi como alternativa al cable anterior, al ser ms barato,flexible y fcil de instalar. Los dimetros de su alma/malla son 1,2/4,4 mm, y el del cable slo de 0,25 pulgadas (algo ms de 0,5 cm.). Sin embargo, sus propiedades de transmisin (perdidas en empalmes y conexiones, distancia mxima de enlace, proteccin gerente a interferencias, etc.) son sensiblemente peores que las del coaxial grueso. Con este coaxial fino se utilizan conectores BNC ("British National Connector") sencillos y de alta calidad Ofrecen ms seguridad que los de tipo "grifo", pero requieren un conocimiento previo de los puntos de conexin.

HERRAMIENTAS

Ponchadora Conectores Pinzas Pelacables

Ponchar Cable Coaxial

COLOCAMOS EL CABLE COAXIAL DENTRO DE LAS PINZAS PELADORAS, A UNA DISTANCIA MIN DE 3CM Y CORTAMOS 1CM APROX DE LA CUBIERTA

DEL CABLE CON DARLE 2 O 3 VUELTAS BASTAR.

PROCEDEMOS A DOBLAR LA MAYA CONDUCTORA, ACOMODANDOLA DE TAL MANERA QUE COINCIDA CON LA ROSCA DE LA CAMPANA.

EN ALGUNOS CASOS EL AISLANTE NO SE CORTA CON ALGUNAS PINZAS, EN ESE CASO CORTAMOS 1CM DE DISTANCIA DEL AISLANTE PARA QUE

NOS QUEDE SOLO EL CABLE DE COBRE A LA VISTA.

INSERTAMOS LA CAMPANA, CON EL ORIFICIO PEQUEO DEBAJO PARA QUE ENTRE PRIMERO. ENROSCARLA HASTA MAS NO PODER ESTO TAMBIN SE PUEDE FACILITAR CON LA AYUDA DE UNAS PINZAS, EL

PUNTO ES QUE EL CABLE DE COBRE SOBRESALGA UN MNIMO DE LA CAMPANA.

FINALMENTE SE UTILIZAREMOS LAS PINZAS PONCHADORAS PARA CABLE COAXIAL, LO ACOMODAMOS Y PRESIONAMOS FUERTEMENTE 2 VECES

PARA QUE QUEDE.

CHECAMOS QUE ESTE BIEN PONCHADO DE TAL MANERA QUE ESTE BIEN SUJETO EL CABLE.

Y SE REPITE EL PROCEDIMIENTO PARA EL OTRO LADO DEL CABLE.

PARMETROS CARACTERSTICOS

Impedancia caracterstica (Ohm): Esla relacin tensin aplicada/corriente absorbida por un cable coaxial de longitud infinita. Puede demostrarse que, para un cable coaxial de longitud real conectado a una impedancia exactamente igual a la caracterstica, el valor de la impedancia de la lnea permanece igual al de la impedancia caracterstica.

Cabe recordar que en un sistema que trabaja a mxima eficiencia, la impedancia del transmisor, la del receptor y la del cable deben ser iguales, de no ser as se producirn reflexiones que degradarn el funcionamiento del sistema.

La impedancia caracterstica no depende de la longitud del cable ni de la frecuencia. Los valores nominales para los cables coaxiales son 50, 75 y 93 Ohm.

Impedancia transferencia (Ohm/m): Define la eficiencia del blindaje del Contina en pgina 124conductor externo. Expresada habitualmente en miliohm por metro. Cuanto ms pequeo es el valor, mejor es el cable a los efectos de la propagacin al exterior de la seal transmitida y de la penetracin en el cable de las seales externas.

Capacidad (F/m): Es el valor de la capacidad elctrica, medida entre el conductor central y el conductor externo, dividida por la longitud del cable. Se trata de valores muy pequeos expresados en picofarad por metro. Varia con el tipo de material aislante y con la geometra del cable.

Velocidad de propagacin (%): Es la relacin, expresada porcentualmente, entre la velocidad de propagacin de la seal en el cable y la velocidad de propagacin de la luz en el vaco. Vara con el tipo de material aislante, en funcin de su constante dielctrica.

Atenuacin (dB/m): Es la prdidade potencia, a una determinada frecuencia, expresada generalmente en decibel cada 100 metros. Vara con el tipo de material empleado y con la geometra del cable, incrementndose al crecer la frecuencia.

Potencia transmisible (W): Es lapotencia que se puede transmitir a una determinada frecuencia sin que la temperatura del cable afecte el funcionamiento del mismo. Disminuye al aumentar la frecuencia y se mide en Watt.

Tensin de trabajo (kV): Es la mxima tensin entre el conductor externo e interno a la cual puede trabajar constantemente el cable sin que se generen las nocivas consecuencias del "efecto corona" (descargas elctricas parciales que provocan interferencias elctricas y, a largo plazo, la degradacin irreversible del aislante.

Structural return loss (S.R.L.): Son las prdidas por retorno ocasionadas por falta de uniformidad en la construccin (variacin de los parmetros dimensionales) y en los materiales empleados, que producen una variacin localizada de impedancia, provocando un "rebote" de la seal con la consiguiente inversin parcial de la misma.

CARACTERISTICAS CONTRUCTIVAS

A continuacin ofrecemos un resumen de los principales materiales empleados para la construccin de cables coaxiales.

1- Conductor central

Cobre electroltico: con pureza superior al 99% y resistividad nominal a 20C de 17,241 Ohm mm / km.

Cobre estaado: limitado a los cables empleados en aparatos que requieran buenas condiciones de soldabilidad (su uso incrementa la atenuacin con respecto

al cobre solo.

Cobre plateado: Para mejorar la atenuacin a altsima frecuencia y por su estabilidad qumica en presencia de dielctricos fluorados.

Acero cobreado (copperweld): Alambre obtenido por trefilacin de cobre sobre un alma de acero. Si bien su conductividad normal es del 30% al 40% de la del cobre, a altas frecuencias (MHz) su conductividad es prcticamente idntica a la del cobre, a raz del efecto pelicular (skin effect); mientras la carga de rotura mnima es 77 kg / mm y el alargamiento el 1% mnimo. Este material se emplea por razones mecnicas en los cables de secciones menores.

2- Aislante

Polietileno compacto: Es el material ms empleado como aislante en los cables coaxiales, a raz de su excelente constante dielctrica relativa (2,25) y rigidez dielctrica (18 kV/mm.

Polietileno expandido: Se obtiene introduciendo en el polietileno sustancias que se descompongan con la temperatura generando gases, con la particularidad de que los poros quedan uniformemente distribuidos y sin comunicacin entre s. La misma expansin se puede obtener con inyeccin de gas en el momento de la extrusin, obteniendo caractersticas elctricas superiores. Este material, de reducida constante dielctrica (1,4 / 1,8, dependiendo del grado de expansin) y bajo factor de prdida (tgd = 0,2 . 10-3), permite lograr una notable reduccin de la atenuacin, comparndola con el uso de polietileno compacto.

Polietileno/aire: es obtenido por la aplicacin de una espiral de polietileno alrededor del conductor central, a su vez recubierto con un tubo extruido de polietileno.

Tefzel (copolmero etileno - tetrafluoroetileno): Se emplea para temperaturas entre -50C a +155 C, con una constante dielctrica de 2,6 y una rigidez dielctrica de 80 kV/mm.

Tefln FEP (copolmero tetrafluoroetileno - exafluoropropileno): Se emplea para temperaturas entre -70 C y +200 C, con constante dielctrica de 2,1 y rigidez dielctrica de 50 kV/mm. Estos dos ltimos materiales se emplean, adems de las aplicaciones de altas temperaturas para aplicaciones militares, electrnica, misiles, etc., en donde se requiera gran resistencia a los agentes qumicos orgnicos e inorgnicos.

3- Conductor externo

Cobre: Generalmente bajo la forma de trenza constituida por 16, 24 o 36 husos, con ngulos entre 30 y 45.

Cobre estaado: Cuando se necesitan buenas condiciones de soldabilidad.

Cobre plateado: En presencia de aislantes fluorados (estabilidad qumica).

Cintas de aluminio/poliester y aluminio/polipropileno: Aplicadas debajo de la trenza reducen notablemente el efecto radiante y disminuyen la penetracin de seales externas.

4- Cubierta externa

Cloruro de polivinilo (PVC): Es el material ms empleado como cubierta, pudindose modificar sus caractersticas en funcin de exigencias especficas (bajas o altas temperaturas, no propagacin del incendio, resistencia a los hidrocarburos, etc). Uno de los requisitos bsicos para el PVC de la cubierta es no contaminar, con la migracin de su plastificante, el aislante interno; si esto ocurre, al cabo del tiempo se pueden deteriorar las caractersticas elctricas del aislante, producindose un constante aumento de la atenuacin.

Polietileno: Con una adecuada dispersin de negro de humo para mejorar su resistencia a las radiaciones ultravioletas.

Materiales fluorados (Tefzel y Tefln FEP): Para empleo con altas temperaturas o en presencia de agentes qumicos.

Poliuretano: Cuando se necesiten buenas caractersticas mecnicas.

Coberturas especiales: Existen protecciones y coberturas especialmente diseadas, que no conforman parte del estndar y son generalmente requeridas a pedido, en funcin del ambiente en que el cable va a aplicarse. Entre ellas se encuentra la proteccin antiroedor, para lo cual se aplica un tratamiento especial al PVC de la cubierta externa, con un compuesto que repele roedores. Tambin para este tipo de requerimientos se utiliza un blindaje trenzado con alambres de acero, que se fabrican tambin a pedido y con trenzadoras especiales.

5- Armaduras

Alambres de acero: puestos bajo la forma de trenza o espiral, para instalaciones subterrneas.

6- Elementos autoportantes

En las instalaciones areas para sustentar el cable se emplean construcciones especiales que prevn un alambre o cuerda de acero paralelo al cable coaxial envolviendo los dos elementos, conjuntamente con una cubierta de PVC o polietileno, formando un perfil en forma de "ocho".

ELECCION DEL COAXIAL

Los cables coaxiales se eligen en base a los siguientes parmetros, que son impuestos por el circuito al que debern ser conectados:

Impedancia caracterstica (50, 75 o 93 Ohm)

Frecuencia de trabajo (de 100 kHz a 3000 MHz)

Atenuacin mxima (de 1 a varios cientos de dB/100 m.) y/o potencia mxima (de unos pocos W hasta algn kW, referido a una frecuencia de trabajo).

Capacidad (de 30 a 100 pF/m)

Mxima tensin de seal

Aunque de menor importancia, en ciertas aplicaciones se requiere considerar tambin la velocidad de propagacin y la impedancia de transferencia. Una vez definida la impedancia se puede elegir el cable operando sobre el correspondiente grfico de los cables normalizados; con el valor de la frecuencia de trabajo se individualiza el punto de interseccin correspondiente a la atenuacin o potencia. Es suficiente adoptar el valor del dimetro D inmediatamente superior para definir en forma unvoca el tipo de cable adecuado.

En caso de no encontrarse un cable normalizado se deber recurrir a un diseo especial.

ALGUNOS CABLES TIPICOS

De 50 Ohm: Utilizado en comunicaciones e intercomunicacin de instrumentacin de todo tipo: Interfaces, PCs, equipos e instrumental de laboratorio, etc. El ms utilizado es el RG- 58 estaado pero se fabrican en un gran nmero de variantes para cubrir los distintos requerimientos elctricos y mecnicos.

De 75 Ohm:

Aislacin compacta: Para radiofrecuencia, CCTV, CATV, seales de televisin y FM. El RG-59 es el coaxial de 75 Ohm de mayor venta en el mercado debido a sus excelentes caractersticas elctricas y mecnicas combinadas con un bajo costo. Para tendidos de gran longitud se utiliza el RG-11 de mayor dimetro y por lo tanto menores prdidas.

Aislacin FOAM: Los coaxiales de aislacin FOAM tienen menor atenuacin de la seal que transportan que los de aislacin compacta y mejores prestaciones a frecuencias elevadas. Combinan bajo peso y costo con un excepcional rendimiento elctrico donde no se requiera gran resistencia mecnica. Adems de la malla metlica, posee una pantalla de aluminio que garantiza una cobertura y blindaje del 100%, evitando interferencia externa.

LOS MS UTILIZADOS

En general, los coaxiales ms utilizados para el cableado en la industria de la seguridad electrnica y comunicaciones son los siguientes:

RG 59 U PP (pesado), con cobertura de malla al 90%, 75 Ohms

RG 59 U SP (semi pesado), con cobertura de malla al67%

RG 59 DM (doble malla), con cobertura de malla 67% +90%, 75 Ohms

RG 59 U + Bipolar de 2 x 0.50 mm. en cobertura de malla de 90% con el bipolar integrado al coaxil para conducir energa en 12 o 24 voltios, 75 Ohms

RG 58, con conductor central multifilar

RG 58 FOAM , con conductor de cobre macizo y dielctrico de polietileno expandido por el mtodo de inyeccin gaseosa, 50 Ohms.

RG 213 FOAM, con conductor central de cobre macizo y dielctrico de polietileno expandido por inyeccin gaseosa

Los coaxiales para televisin por cable ms usuales, entanto, son los siguientes :

RG 59 40%; 67%; 67% Trishield; 90%; 90% Trishield, con o sin mensajero.

RG 6: 67%; 67% Trishield; 90%; 90% Trishield, con o sin mensajero.

RG 11: 67%, 67% Trishield; 90%; 90% Trishield, con o sin mensajero.

APLICACIONES TECNOLOGICAS

Algunas de las aplicaciones entre las que se cuenta el cable coaxial son las siguientes:

En las redes urbanas de televisin por cable (CATV) e Internet

Entre un emisor y su antena de emisin (equipos de radioaficionados)

En las lneas de distribucin de seal de vdeo (se suele usar el RG-59)

En las redes de transmisin de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5

En las redes telefnicas interurbanas y en los cables submarinos Antes de la utilizacin masiva de la fibra ptica en las redes de telecomunicaciones, tanto terrestres como submarinas, el cable coaxial era ampliamente utilizado en sistemas de transmisin de telefona analgica basados en la multiplexacin por divisin de frecuencia (FDM), donde se alcanzaban capacidades de transmisin de ms de 10.000 circuitos de voz.

NORMAS

La especificacin ms difundida que rige la fabricacin de los cables coaxiales es la norma militar del gobierno de los Estados Unidos MIL-C-17 que adems de las caractersticas dimensionales y elctricas, define una sigla que identifica a cada tipo de cable. Todos estos cables coaxiales estn definidos con las letras RG seguida de un nmero (numeracin progresiva del tipo) y de la letra U (especificacin universal) o A/U, B/U, etc., que indican sucesivas modificaciones y sustituciones al tipo original. Por esta razn es de fundamental importancia identificar con la denominacin RG nicamente los cables que cumplen en forma integral con la norma MIL-C-17, identificando con siglas distintas los que responden a otras especificaciones.

Aplicaciones

Los cables RG son utilizados para emisiones y recepciones de radiofrecuencia que se requiera gran calidad y dentro del campo de la electrnica comercial.

Construccin

1. Conductor interior Acero cobreado dimetro 0,58 mm. Seccin: 0,26 mm2.

2. Dielctrico Polietileno de baja densidad. Dimetro nominal 3,70 mm Color: NATURAL

3. Conductor exterior Trenza de cobre pulido electroltico Cobertura: 94,37%

4. Cubierta PVC segn IEC-502, IEC-60502 Dimetro nominal 6,15 mm Color: NEGRO (RAL 9005)

Caractersticas generales

Fabricado segn norma militar MIL-C-17 F

No propagador de la llama segn UNE 20.432-1 (IEC 332-1)

Informacin comercia

Cdigo 02009.0370

Peso 56 kg/km

Temperatura servicio -40C +75C

Radio de curvatura

Instalacin 31,0 mm

Fijo 62,0 mm

Presentacin Bobinas 1000m (S-60/30) o 500m (S-40/44)

Rollos 100m

Leyenda M17/29-RG59 MIL-C-17

YEISSON GARCIA LEMUS

CRISTIAN CAMILO SAAVEDRA CASTILLO

FABIAN BONILLA

CRISTIAN VARGAS