كابل محوري

الكابل المحوري ، أو الكواكس (ينطق /ˈkoʊ.æks/ ) ، هو نوع من الكابلات الكهربائية يتكون من موصل داخلي محاط بدرع موصل متحدة المركز ، مع فصل الاثنين بواسطة مادة عازلة ؛ تحتوي العديد من الكابلات المحورية أيضًا على غلاف أو غلاف خارجي واقٍ. يشير مصطلح الكواكس إلى الموصل الداخلي والدرع الخارجي اللذين يتشاركان محورًا هندسيًا.

الكابل المحوري هو نوع من خطوط النقل ، يستخدم لنقل الإشارات الكهربائية عالية التردد مع خسائر منخفضة. يتم استخدامه في تطبيقات مثل خطوط الهاتف الرئيسية ، وكابلات شبكات الإنترنت ذات النطاق العريض ، وحافلات البيانات عالية السرعة للكمبيوتر ، وإشارات التلفزيون الكبلي ، وتوصيل أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية بهوائياتها . وهو يختلف عن الكابلات المحمية الأخرى لأن أبعاد الكابل والموصلات يتم التحكم فيها لإعطاء تباعد دقيق وثابت بين الموصلات ، وهو أمر ضروري لكي يعمل بكفاءة كخط نقل.

تم استخدام الكابل المحوري في أول (1858) تركيبات الكابلات عبر الأطلسي وما تلاها ، ولكن لم يتم وصف نظريته حتى عام 1880 من قبل الفيزيائي والمهندس والرياضي الإنجليزي أوليفر هيفسايد ، الذي حصل على براءة اختراع التصميم في ذلك العام (براءة الاختراع البريطانية رقم 1407). ^[1]

يستخدم الكابل المحوري كخط نقل لإشارات التردد اللاسلكي. وتشمل تطبيقاته خطوط التغذية التي تربط أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية بهوائياتها، واتصالات شبكة الكمبيوتر (على سبيل المثال، إيثرنت )، والصوت الرقمي ( S/PDIF )، وتوزيع إشارات التلفزيون الكبلي . إحدى مزايا الكابل المحوري على الأنواع الأخرى من خطوط نقل الراديو هي أنه في الكابل المحوري المثالي، يوجد المجال الكهرومغناطيسي الذي يحمل الإشارة فقط في المساحة بين الموصلات الداخلية والخارجية . وهذا يسمح بتثبيت مسارات الكابل المحوري بجوار الأجسام المعدنية مثل المزاريب دون خسائر الطاقة التي تحدث في أنواع أخرى من خطوط النقل. يوفر الكابل المحوري أيضًا حماية للإشارة من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي .

يقوم الكابل المحوري بتوصيل الإشارات الكهربائية باستخدام موصل داخلي (عادةً ما يكون من النحاس الصلب أو النحاس المجدول أو سلك فولاذي مطلي بالنحاس) محاط بطبقة عازلة ومغلقة بالكامل بدرع، عادةً من طبقة إلى أربع طبقات من جديلة معدنية منسوجة وشريط معدني. ^[2] الكابل محمي بغطاء عازل خارجي. عادةً، يتم إبقاء الجزء الخارجي من الدرع عند جهد أرضي ويتم تطبيق جهد حمل الإشارة على الموصل المركزي. عند استخدام الإشارات التفاضلية ، يوفر الكابل المحوري ميزة تيارات الدفع والسحب المتساوية على الموصل الداخلي وداخل الموصل الخارجي والتي تقيد المجالات الكهربائية والمغناطيسية للإشارة إلى العازل ، مع تسرب ضئيل خارج الدرع. ^{[ بحاجة لمصدر ]} علاوة على ذلك، يتم منع المجالات الكهربائية والمغناطيسية خارج الكابل إلى حد كبير من التداخل مع الإشارات داخل الكابل، إذا تمت تصفية التيارات غير المتساوية عند الطرف المستقبل للخط. تجعل هذه الخاصية الكابل المحوري خيارًا جيدًا لحمل الإشارات الضعيفة التي لا تتحمل التداخل من البيئة، وللإشارات الكهربائية الأقوى التي لا يجب السماح لها بالإشعاع أو الاقتران بالهياكل أو الدوائر المجاورة. ^[3] الكابلات ذات القطر الأكبر والكابلات ذات الدروع المتعددة لها تسرب أقل.

تتضمن التطبيقات الشائعة للكابل المحوري توزيع الفيديو والتلفزيون الكبلي ، ونقل الترددات الراديوية والميكروويف، وتوصيلات البيانات الخاصة بالكمبيوتر والأجهزة. ^[4]

يتم تحديد المعاوقة المميزة للكابل (Z 0) من خلال الثابت العازل للعازل الداخلي _ونصف قطر الموصلات الداخلية والخارجية. في أنظمة التردد اللاسلكي، حيث يكون طول الكابل قابلاً للمقارنة بطول موجة الإشارات المنقولة، فإن المعاوقة المميزة للكابل المنتظمة مهمة لتقليل الخسارة. يتم اختيار معاوقات المصدر والحمل لتتناسب مع معاوقة الكابل لضمان أقصى نقل للطاقة وأقل نسبة موجة واقفة . تشمل الخصائص المهمة الأخرى للكابل المحوري التوهين كدالة للتردد وقدرة التعامل مع الجهد وجودة الدرع. ^[3]

تؤثر خيارات تصميم الكابل المحوري على الحجم المادي وأداء التردد والتوهين وقدرات التعامل مع الطاقة والمرونة والقوة والتكلفة. قد يكون الموصل الداخلي صلبًا أو مجدولًا؛ والمجدول أكثر مرونة. للحصول على أداء أفضل للتردد العالي، قد يكون الموصل الداخلي مطليًا بالفضة. غالبًا ما يتم استخدام الأسلاك الفولاذية المطلية بالنحاس كموصل داخلي للكابل المستخدم في صناعة التلفزيون الكبلي. ^[5]

قد يكون العازل المحيط بالموصل الداخلي من البلاستيك الصلب أو البلاستيك الرغوي أو الهواء مع وجود فواصل تدعم السلك الداخلي. تحدد خصائص العازل الكهربائي بعض الخصائص الكهربائية للكابل. يعد العازل المصنوع من البولي إيثيلين الصلب (PE) أحد الخيارات الشائعة، ويستخدم في الكابلات ذات الخسارة المنخفضة. كما يستخدم التفلون الصلب (PTFE) كعازل، وحصريًا في الكابلات المخصصة للتوصيلات الكهربائية . ^{[ بحاجة لمصدر ]} تستخدم بعض الخطوط المحورية الهواء (أو أي غاز آخر) وتحتوي على فواصل لمنع الموصل الداخلي من ملامسة الدرع.

تستخدم العديد من الكابلات المحورية التقليدية سلكًا نحاسيًا مضفرًا يشكل الدرع. يسمح هذا للكابل بأن يكون مرنًا، ولكنه يعني أيضًا وجود فجوات في طبقة الدرع، ويختلف البعد الداخلي للدرع قليلاً لأن الضفيرة لا يمكن أن تكون مسطحة. في بعض الأحيان تكون الضفيرة مطلية بالفضة. للحصول على أداء أفضل للدرع، تحتوي بعض الكابلات على درع مزدوج الطبقة. ^[5] قد يكون الدرع عبارة عن ضفيرتين فقط، ولكن من الشائع الآن أن يكون هناك درع رقائقي رقيق مغطى بضفيرة سلكية. قد تستثمر بعض الكابلات في أكثر من طبقتين من الدرع، مثل "الدرع الرباعي"، الذي يستخدم أربع طبقات متناوبة من الرقائق والضفيرة. تضحي تصميمات الدرع الأخرى بالمرونة من أجل أداء أفضل؛ بعض الدروع عبارة عن أنبوب معدني صلب. لا يمكن ثني هذه الكابلات بشكل حاد، حيث ينثني الدرع، مما يتسبب في حدوث خسائر في الكابل. عند استخدام درع رقائقي، يجعل موصل سلكي صغير مدمج في الرقاقة لحام نهاية الدرع أسهل. ^{[ أمثلة مطلوبة ]}

بالنسبة لنقل الترددات الراديوية عالية الطاقة حتى حوالي 1 جيجاهرتز، يتوفر كبل متحد المحور بموصل خارجي من النحاس الصلب بأحجام 0.25 بوصة فما فوق. الموصل الخارجي مموج مثل المنفاخ للسماح بالمرونة والموصل الداخلي مثبت في مكانه بواسطة لولب بلاستيكي لتقريب عازل الهواء. ^[5] أحد الأسماء التجارية لمثل هذا الكابل هو Heliax . ^[6]

تتطلب الكابلات المحورية بنية داخلية من مادة عازلة (عازلة) للحفاظ على التباعد بين الموصل المركزي والدرع. تزداد الخسائر العازلة بالترتيب التالي: العازل المثالي (بدون خسارة)، والفراغ، والهواء، والبولي تترافلورو إيثيلين (PTFE)، ورغوة البولي إيثيلين، والبولي إيثيلين الصلب. يجب تعويض العازل غير المتجانس بموصل غير دائري لتجنب النقاط الساخنة الحالية.

في حين أن العديد من الكابلات تحتوي على عازل صلب، فإن العديد من الكابلات الأخرى تحتوي على عازل رغوي يحتوي على أكبر قدر ممكن من الهواء أو الغاز الآخر لتقليل الخسائر من خلال السماح باستخدام موصل مركزي أكبر قطرًا. سيكون التوهين في الكابل المحوري الرغوي أقل بنسبة 15٪ تقريبًا ولكن بعض أنواع العوازل الرغوية يمكنها امتصاص الرطوبة - خاصة على أسطحها العديدة - في البيئات الرطبة، مما يزيد بشكل كبير من الخسارة. الدعامات على شكل نجوم أو أسلاك أفضل ولكنها أكثر تكلفة وعرضة جدًا لتسرب الرطوبة. كانت الكابلات المحورية ذات المسافات الهوائية المستخدمة في بعض الاتصالات بين المدن في منتصف القرن العشرين أكثر تكلفة. تم تعليق الموصل المركزي بأقراص من البولي إيثيلين كل بضعة سنتيمترات. في بعض الكابلات المحورية منخفضة الخسارة مثل نوع RG-62، يتم دعم الموصل الداخلي بخيط حلزوني من البولي إيثيلين، بحيث توجد مساحة هوائية بين معظم الموصل وداخل الغلاف. يسمح الثابت العازل المنخفض للهواء بقطر داخلي أكبر عند نفس المعاوقة وقطر خارجي أكبر عند نفس تردد القطع، مما يقلل من الخسائر الأومية . يتم طلاء الموصلات الداخلية أحيانًا بالفضة لتنعيم السطح وتقليل الخسائر بسبب تأثير الجلد . ^[5] يمتد السطح الخشن لمسار التيار ويركز التيار عند القمم، وبالتالي زيادة الخسارة الأومية.

يمكن تصنيع الغلاف العازل من العديد من المواد. الخيار الشائع هو البولي فينيل كلوريد ، ولكن بعض التطبيقات قد تتطلب مواد مقاومة للحريق. قد تتطلب التطبيقات الخارجية أن يقاوم الغلاف الأشعة فوق البنفسجية ، أو الأكسدة ، أو أضرار القوارض، أو الدفن المباشر . تستخدم الكابلات المحورية المغمورة جلًا مانعًا للماء لحماية الكابل من تسرب الماء من خلال الجروح الطفيفة في الغلاف. بالنسبة لاتصالات الهيكل الداخلي، يمكن حذف الغلاف العازل. ^{[ أمثلة مطلوبة ]}

يحتاج هذا القسم إلى مصادر إضافية للتحقق . يُرجى المساعدة في تحسين هذه المقالة عن طريق إضافة مصادر موثوقة في هذا القسم. قد يتم الطعن في المواد غير الموثقة وإزالتها. ( مارس 2016 ) ( تعرف على كيفية ومتى يمكنك إزالة هذه الرسالة )

تتميز خطوط النقل ذات السلكين المزدوجين بخاصية أن الموجة الكهرومغناطيسية المنتشرة على طول الخط تمتد إلى المساحة المحيطة بالأسلاك المتوازية. تتمتع هذه الخطوط بخسارة منخفضة، ولكنها تتمتع أيضًا بخصائص غير مرغوب فيها. لا يمكن ثنيها أو لفها بإحكام أو تشكيلها بأي شكل آخر دون تغيير معاوقتها المميزة ، مما يتسبب في انعكاس الإشارة مرة أخرى نحو المصدر. كما لا يمكن دفنها أو تشغيلها على طول أو ربطها بأي شيء موصل ، حيث ستؤدي المجالات الممتدة إلى إحداث تيارات في الموصلات القريبة مما يتسبب في إشعاع غير مرغوب فيه واختلال ضبط الخط. تُستخدم العوازل المتباعدة لإبقائها بعيدة عن الأسطح المعدنية المتوازية. تحل الخطوط المحورية هذه المشكلة إلى حد كبير عن طريق حصر كل الموجة الكهرومغناطيسية تقريبًا في المنطقة داخل الكابل. وبالتالي يمكن ثني الخطوط المحورية ولفها بشكل معتدل دون تأثيرات سلبية، ويمكن ربطها بدعامات موصلة دون إحداث تيارات غير مرغوب فيها فيها، طالما تم اتخاذ التدابير اللازمة لضمان تيارات الدفع والسحب التفاضلية للإشارات في الكابل.

في تطبيقات الترددات الراديوية التي تصل إلى بضعة جيجاهيرتز ، تنتشر الموجة بشكل أساسي في الوضع المغناطيسي الكهربائي المستعرض (TEM) ، مما يعني أن المجالين الكهربائي والمغناطيسي عموديان على اتجاه الانتشار. ومع ذلك، فوق تردد قطع معين ، يمكن أن تنتشر أيضًا الأوضاع الكهربائية المستعرضة (TE) أو المغناطيسية المستعرضة (TM)، كما يحدث في موجه مجوف . عادةً ما يكون من غير المرغوب فيه إرسال إشارات أعلى من تردد القطع، لأنه قد يتسبب في انتشار أوضاع متعددة بسرعات طور مختلفة، مما يتداخل مع بعضها البعض. القطر الخارجي يتناسب عكسيًا تقريبًا مع تردد القطع . يوجد أيضًا وضع موجة سطحية منتشرة لا ينطوي إلا على الموصل المركزي ، ولكن يتم قمعه بشكل فعال في الكابل المحوري ذي الهندسة التقليدية والمعاوقة المشتركة. تحتوي خطوط المجال الكهربائي لهذا الوضع TM على مكون طولي وتتطلب أطوال خطوط نصف طول موجي أو أطول.

يمكن اعتبار الكابل المحوري نوعًا من الموجهات الموجية . تنتقل الطاقة عبر المجال الكهربائي الشعاعي والمجال المغناطيسي المحيطي في وضع المجهر الإلكتروني النافذ. هذا هو الوضع السائد من التردد الصفري (DC) إلى حد أعلى تحدده الأبعاد الكهربائية للكابل. ^[7]

تم تصميم الموصلات المحورية للحفاظ على شكل محوري عبر الاتصال ولها نفس معاوقة الكابل المرفق. ^[5] عادة ما يتم طلاء الموصلات بمعادن عالية التوصيل مثل الفضة أو الذهب المقاوم للتشوه. نظرًا لتأثير الجلد ، فإن إشارة التردد اللاسلكي تحملها الطلاء فقط عند ترددات أعلى ولا تخترق جسم الموصل. ومع ذلك، فإن الفضة تتلطخ بسرعة وكبريتيد الفضة الناتج ضعيف التوصيل، مما يؤدي إلى تدهور أداء الموصل، مما يجعل الفضة خيارًا سيئًا لهذا التطبيق. ^[8]

الكابل المحوري هو نوع خاص من خطوط النقل ، لذا فإن نماذج الدوائر التي تم تطويرها لخطوط النقل العامة مناسبة. انظر معادلة التلغراف .

في القسم التالي، يتم استخدام هذه الرموز:

• طول الكابل،${\displaystyle \ \ell ~.}$
• القطر الخارجي للموصل الداخلي ،${\displaystyle \d~.}$
• القطر الداخلي للدرع،${\displaystyle \ D~.}$
• ثابت العزل للعازل، غالبًا ما يُستشهد بالثابت العازل باعتباره الثابت العازل النسبي الذي يُشار إليه بالثابت العازل للمساحة الحرة. عندما يكون العازل عبارة عن خليط من مواد عازلة مختلفة (على سبيل المثال، رغوة البولي إيثيلين عبارة عن خليط من البولي إيثيلين والهواء)، فغالبًا ما يتم استخدام مصطلح الثابت العازل الفعال .${\displaystyle \ \epsilon ~.}$${\displaystyle \ \epsilon _{\mathsf {r}}\ }$${\displaystyle \ \epsilon _{\mathsf {o}}\ :}$ ${\displaystyle \ \epsilon =\epsilon _{\mathsf {r}}\ \epsilon _{\mathsf {o}}~.}$${\displaystyle \ \epsilon _{\mathsf {eff}}\ }$
• النفاذية المغناطيسية للعازل، غالبًا ما يشار إلى النفاذية على أنها النفاذية النسبية التي تشير إلى نفاذية الفضاء الحر، وستكون النفاذية النسبية دائمًا تقريبًا 1 .${\displaystyle \ \mu ~.}$${\displaystyle \mu _{\mathsf {r}}\ }$${\displaystyle \ \mu _{\mathsf {o}}\ :}$ ${\displaystyle \ \mu =\mu _{\mathsf {r}}\ \mu _{\mathsf {o}}~.}$

• سعة التحويلة لكل وحدة طول، بالفاراد لكل متر. ^[9]

${\displaystyle C={\frac {2\pi \epsilon }{\ \ln \left({\frac {\ D\ }{d}}\right)\ }}={\frac {2\pi \epsilon _{\mathsf {o}}\epsilon _{\mathsf {r}}}{\ \ln \left({\frac {\ D\ }{d}}\right)\ }}}$

• المحاثة المتسلسلة لكل وحدة طول، بالهنري لكل متر، مع الأخذ في الاعتبار أن الموصل المركزي عبارة عن أسطوانة مجوفة رقيقة (بسبب تأثير الجلد ).

${\displaystyle L={\frac {\mu }{\ 2\pi \ }}\ \ln \left({\frac {\ D\ }{d}}\right)={\frac {\ \mu _{\mathsf {o}}\mu _{\mathsf {r}}\ }{2\pi }}\ \ln \left({\frac {\ D\ }{d}}\right)}$

• المقاومة المتسلسلة لكل وحدة طول، بالأوم لكل متر. المقاومة لكل وحدة طول هي مجرد مقاومة الموصل الداخلي والدرع عند الترددات المنخفضة. عند الترددات الأعلى، يزيد تأثير الجلد من المقاومة الفعالة عن طريق حصر التوصيل في طبقة رقيقة من كل موصل.
• موصلية التحويلة لكل وحدة طول، بوحدة سيمنز لكل متر. تكون موصلية التحويلة صغيرة جدًا عادةً بسبب استخدام العوازل ذات الخواص العازلة الجيدة ( ظل ذو خسارة منخفضة جدًا ). ​​عند الترددات العالية، يمكن أن يكون للعازل خسارة مقاومة كبيرة.

• المعاوقة المميزة بالأوم (Ω). المعاوقة المركبة Z _o لخط نقل بطول لا نهائي هي:

${\displaystyle Z_{\mathsf {o}}={\sqrt {{\frac {R+sL\ }{G+sC\ ​​}}\ }}}$

حيث R هي المقاومة لكل وحدة طول، وL هي المحاثة لكل وحدة طول، وG هي الموصلية لكل وحدة طول من العازل، و C هي السعة لكل وحدة طول، و s = jω = j 2 πf هو التردد. يتم إلغاء أبعاد "لكل وحدة طول" في صيغة المعاوقة.

عند التيار المستمر، يكون الحدان التفاعليان صفرًا، لذا فإن المعاوقة ذات قيمة حقيقية، وهي عالية للغاية. يبدو الأمر كما يلي:

${\displaystyle Z_{\mathsf {DC}}={\sqrt {{\frac {\ R\ }{G}}\ }}~.}$

مع زيادة التردد، تصبح المكونات التفاعلية فعالة وتكون معاوقة الخط ذات قيمة معقدة. عند الترددات المنخفضة جدًا (نطاق الصوت، الذي يهم أنظمة الهاتف) تكون G عادةً أصغر كثيرًا من sC ، لذا تكون المعاوقة عند الترددات المنخفضة

${\displaystyle Z_{\mathsf {LowFreq}}\approx {\sqrt {{\frac {R}{\ sC\ }}\ }}\ ,}$

والتي لها قيمة طورية -45 درجة.

عند الترددات الأعلى، تهيمن المصطلحات التفاعلية عادةً على R و G ، وتصبح معاوقة الكابل مرة أخرى ذات قيمة حقيقية. هذه القيمة هي Z _o ، المعاوقة المميزة للكابل:

${\displaystyle Z_{\mathsf {o}}={\sqrt {{\frac {sL}{\ sC\ }}\ }}={\sqrt {{\frac {L}{\ C\ }}\ }}~.}$

بافتراض أن الخواص العازلة للمادة داخل الكابل لا تختلف بشكل ملحوظ على مدى نطاق تشغيل الكابل، فإن المقاومة المميزة لا تعتمد على التردد فوق حوالي خمسة أضعاف تردد قطع الدرع . بالنسبة للكابلات المحورية النموذجية، يكون تردد قطع الدرع من 600 هرتز (لـ RG-6A) إلى 2000 هرتز (لـ RG-58C). ^[10]

يتم تحديد المعلمات L و C من نسبة القطر الداخلي ( d ) والقطر الخارجي ( D ) والثابت العازل ( ε ). يتم إعطاء المعاوقة المميزة بواسطة ^[11]

${\displaystyle Z_{\mathsf {o}}={\frac {1}{\ 2\pi \ }}{\sqrt {{\frac {\mu }{\ \epsilon \ }}\ }}\ \ln \left({\frac {D}{\ d\ }}\right)\approx {\frac {\ 59.96\ {\mathsf {\Omega }}\ }{\sqrt {\epsilon _{\mathsf {r}}\ }}}\ln \left({\frac {D}{\ d\ }}\right)\approx {\frac {\ 138\ {\mathsf {\Omega }}\ }{\sqrt {\epsilon _{\mathsf {r}}\ }}}\log _{10}\left({\frac {D}{\ د_ }}\يمين)~.}$

• التوهين (الخسارة) لكل وحدة طول، بالديسيبل لكل متر. وهذا يعتمد على الخسارة في المادة العازلة التي تملأ الكابل، والخسائر المقاومة في الموصل المركزي والدرع الخارجي. وتعتمد هذه الخسائر على التردد، حيث تزداد الخسائر مع زيادة التردد. ويمكن تقليل خسائر التأثير السطحي في الموصلات عن طريق زيادة قطر الكابل. فالكابل الذي يبلغ قطره ضعف القطر سيكون له نصف مقاومة التأثير السطحي. وبتجاهل الخسائر العازلة والخسائر الأخرى، فإن الكابل الأكبر حجمًا سيقلل إلى النصف خسارة الديسيبل/متر. وعند تصميم النظام، لا يأخذ المهندسون في الاعتبار الخسارة في الكابل فحسب، بل وأيضًا الخسارة في الموصلات.
• سرعة الانتشار ، بالمتر في الثانية. تعتمد سرعة الانتشار على الثابت العازل والنفاذية (والتي عادة ما تكون 1 ).

${\displaystyle v={\frac {1}{\ {\sqrt {\epsilon \mu \ }}\ }}={\frac {c}{\ {\sqrt {\epsilon _{\mathsf {r}}\mu _{\mathsf {r}}\ }}\ }}}$

• نطاق الوضع الواحد. في الكابل المحوري، الوضع السائد (الوضع ذو أدنى تردد قطع ) هو وضع TEM، ^[7] الذي له تردد قطع يساوي صفرًا؛ وينتشر طوال الطريق إلى التيار المستمر. الوضع ذو أدنى تردد قطع هو وضع TE _11. يحتوي هذا الوضع على "موجة" واحدة (انعكاسان للقطبية) تدور حول محيط الكابل. لتقريب جيد، فإن الشرط لانتشار وضع TE ₁₁ هو ألا يكون الطول الموجي في العازل أطول من متوسط ​​محيط العازل؛ أي أن التردد يكون على الأقل

${\displaystyle f_{\mathsf {c}}\approx {\frac {1}{\ \pi \left({\frac {D+d}{2}}\right){\sqrt {\mu \epsilon \ }}}}={\frac {c}{\ \pi \left({\frac {D+d}{2}}\right){\sqrt {\mu _{\mathsf {r}}\epsilon _{\mathsf {r}}\ }}}}~.}$

ومن ثم، فإن الكابل أحادي الوضع من التيار المستمر حتى هذا التردد، ومن الممكن استخدامه عمليًا حتى 90% ^[12] من هذا التردد.

• جهد الذروة. يتم ضبط جهد الذروة عن طريق جهد انهيار العازل.: ^[13]

${\displaystyle V_{\mathsf {p}}=\ E_{\mathsf {d}}\ {\frac {d}{2}}\ \ln \left({\frac {\ D\ }{d}}\right)}$

أين

V _p هو الجهد الأقصى

E _d هو جهد انهيار العازل بالفولت لكل متر

d هو القطر الداخلي بالمتر

D هو القطر الخارجي بالمتر

في كثير من الأحيان يتم تقليل الجهد الأقصى المحسوب بواسطة عامل الأمان.

تم تحديد أفضل معاوقات الكابل المحوري تجريبياً في مختبرات بيل في عام 1929 لتكون 77 Ω للتوهين المنخفض، و60 Ω للجهد العالي، و30 Ω للطاقة العالية. بالنسبة للكابل المحوري مع عازل هوائي ودرع بقطر داخلي معين، يتم تقليل التوهين عن طريق اختيار قطر الموصل الداخلي لإعطاء معاوقة مميزة تبلغ 76.7 Ω. ^[14] عند النظر في العوازل الأكثر شيوعًا، تنخفض أدنى معاوقة لفقدان الإدخال إلى قيمة بين 52 و64 Ω. يتم تحقيق أقصى قدر من التعامل مع الطاقة عند 30 Ω. ^[15]

تبلغ المعاوقة التقريبية المطلوبة لمطابقة هوائي ثنائي القطب المغذي بالمركز في الفضاء الحر (أي ثنائي القطب بدون انعكاسات أرضية) 73 Ω، لذلك تم استخدام كبل محوري 75 Ω بشكل شائع لتوصيل هوائيات الموجات القصيرة بأجهزة الاستقبال. تتضمن هذه عادةً مستويات منخفضة من طاقة التردد اللاسلكي بحيث تكون خصائص التعامل مع الطاقة وانهيار الجهد العالي غير مهمة عند مقارنتها بالتوهين. وبالمثل مع CATV ، على الرغم من أن العديد من تركيبات البث التلفزيوني ومحطات CATV تستخدم هوائيات ثنائية القطب مطوية 300 Ω لاستقبال إشارات خارج الهواء، فإن كبل محوري 75 Ω يشكل محول توازن 4:1 مناسبًا لهذه بالإضافة إلى امتلاكه لتوهين منخفض.

المتوسط ​​الحسابي بين 30 Ω و 77 Ω هو 53.5 Ω؛ المتوسط ​​الهندسي هو 48 Ω. يُستشهد عمومًا باختيار 50 Ω كحل وسط بين قدرة التعامل مع الطاقة والتوهين كسبب للرقم. ^[14] يعمل 50 Ω أيضًا بشكل جيد لأنه يتوافق تقريبًا مع معاوقة نقطة التغذية لثنائي القطب نصف الموجة، المثبت على ارتفاع نصف موجة تقريبًا فوق الأرض "العادية" (مثاليًا 73 Ω، ولكن يتم تقليله للأسلاك الأفقية المنخفضة المعلقة).

RG-62 هو كابل محوري بمقاوم 93 Ω تم استخدامه في الأصل في شبكات الكمبيوتر المركزية في السبعينيات وأوائل الثمانينيات (كان الكابل المستخدم لتوصيل محطات IBM 3270 بوحدات تحكم مجموعة محطات IBM 3274/3174). لاحقًا، تبنى بعض مصنعي معدات الشبكة المحلية، مثل Datapoint لـ ARCNET ، RG-62 كمعيار للكابل المحوري الخاص بهم. يتمتع الكابل بأقل سعة لكل وحدة طول عند مقارنته بالكابلات المحورية الأخرى ذات الحجم المماثل.

يجب أن يكون لجميع مكونات النظام المحوري نفس المقاومة لتجنب الانعكاسات الداخلية عند التوصيلات بين المكونات (انظر مطابقة المقاومة ). قد تتسبب مثل هذه الانعكاسات في إضعاف الإشارة. إنها تقدم موجات ثابتة، مما يزيد من الخسائر ويمكن أن يؤدي حتى إلى انهيار العزل الكهربائي للكابل مع النقل عالي الطاقة. في أنظمة الفيديو أو التلفزيون التناظرية، تسبب الانعكاسات ظلالًا في الصورة؛ قد تتسبب الانعكاسات المتعددة في أن تتبع الإشارة الأصلية أكثر من صدى واحد. إذا كان الكبل المحوري مفتوحًا (غير متصل في النهاية)، فإن النهاية بها مقاومة لا نهائية تقريبًا، مما يسبب الانعكاسات. إذا كان الكبل المحوري قصير الدائرة، فإن مقاومة النهاية تكون قريبة من الصفر، مما يسبب انعكاسات ذات قطب معاكس. سيتم القضاء على الانعكاسات تقريبًا إذا تم إنهاء الكبل المحوري بمقاومة نقية تساوي معاوقته.

تسرب الإشارة هو مرور المجالات الكهرومغناطيسية عبر درع الكابل ويحدث في كلا الاتجاهين. الدخول هو مرور إشارة خارجية إلى الكابل ويمكن أن يؤدي إلى ضوضاء وتعطيل الإشارة المطلوبة. الخروج هو مرور الإشارة المقصودة للبقاء داخل الكابل إلى العالم الخارجي ويمكن أن يؤدي إلى إشارة أضعف في نهاية الكابل وتداخل التردد اللاسلكي مع الأجهزة القريبة. عادة ما ينتج التسرب الشديد عن موصلات مثبتة بشكل غير صحيح أو أعطال في درع الكابل.

على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، يتم تنظيم تسرب الإشارة من أنظمة التلفزيون الكبلي من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية، حيث تستخدم إشارات الكابل نفس الترددات التي تستخدمها نطاقات الملاحة الجوية والراديو. قد يختار مشغلو CATV أيضًا مراقبة شبكاتهم بحثًا عن التسرب لمنع الدخول. يمكن أن تتسبب الإشارات الخارجية التي تدخل الكابل في حدوث ضوضاء غير مرغوب فيها وظلال الصورة. يمكن للضوضاء المفرطة أن تطغى على الإشارة، مما يجعلها عديمة الفائدة. يمكن إزالة الدخول داخل القناة رقميًا عن طريق إلغاء الدخول .

إن الدرع المثالي هو عبارة عن موصل مثالي بدون ثقوب أو فجوات أو نتوءات متصلة بأرضية مثالية. ومع ذلك، فإن الدرع الصلب الأملس عالي التوصيل سيكون ثقيلًا وغير مرن ومكلفًا. تُستخدم مثل هذه الكابلات المحورية للتغذية المباشرة لأبراج البث الإذاعي التجارية. يجب أن تقدم الكابلات الأكثر اقتصادًا تنازلات بين فعالية الدرع ومرونته وتكلفته، مثل السطح المموج للدروع المرنة ذات الخطوط الصلبة أو الضفائر المرنة أو الرقائق المعدنية. نظرًا لأن الدروع لا يمكن أن تكون موصلات مثالية، فإن التيار المتدفق على الجزء الداخلي من الدرع ينتج مجالًا كهرومغناطيسيًا على السطح الخارجي للدرع.

فكر في تأثير الجلد . تتناقص شدة التيار المتناوب في الموصل بشكل كبير مع المسافة تحت السطح، مع كون عمق الاختراق متناسبًا مع الجذر التربيعي للمقاومة. وهذا يعني أنه في درع ذي سمك محدود، ستظل كمية صغيرة من التيار تتدفق على السطح المقابل للموصل. مع موصل مثالي (أي مقاومة صفرية)، سيتدفق التيار بالكامل على السطح، دون أي اختراق للموصل ومن خلاله. تحتوي الكابلات الحقيقية على درع مصنوع من موصل غير مثالي، على الرغم من أنه عادةً ما يكون جيدًا جدًا، لذلك يجب أن يكون هناك دائمًا بعض التسرب.

تسمح الفجوات أو الثقوب لبعض المجال الكهرومغناطيسي بالنفاذ إلى الجانب الآخر. على سبيل المثال، تحتوي الدروع المضفرة على العديد من الفجوات الصغيرة. تكون الفجوات أصغر عند استخدام درع من رقائق معدنية صلبة، ولكن لا يزال هناك خط يمتد على طول الكابل. تصبح الرقائق المعدنية أكثر صلابة مع زيادة السُمك، لذلك غالبًا ما تكون طبقة الرقائق المعدنية الرقيقة محاطة بطبقة من المعدن المضفر، مما يوفر مرونة أكبر لمقطع عرضي معين.

يمكن أن يكون تسرب الإشارة خطيرًا إذا كان هناك اتصال ضعيف في الواجهة مع الموصلات في أي من طرفي الكابل أو إذا كان هناك كسر في الدرع.

لتقليل تسرب الإشارة إلى داخل أو خارج الكابل بشكل كبير، بعامل 1000 أو حتى 10000، غالبًا ما يتم استخدام الكابلات ذات الشاشة الفائقة في التطبيقات الحرجة، مثل عدادات تدفق النيوترون في المفاعلات النووية .

تم تعريف الكابلات ذات الشاشة الفائقة للاستخدام النووي في IEC 96-4-1، 1990، ومع ذلك نظرًا لوجود فجوات طويلة في بناء محطات الطاقة النووية في أوروبا، فإن العديد من المنشآت الحالية تستخدم كابلات ذات شاشة فائقة وفقًا للمعيار البريطاني AESS(TRG) 71181 ^[16] المشار إليه في IEC 61917. ^[17]

يمكن أن يتسبب التيار المستمر، حتى لو كان صغيرًا، على طول الدرع غير الكامل لكابل متحد المحور في حدوث تداخل مرئي أو مسموع. في أنظمة CATV التي توزع الإشارات التناظرية، يمكن أن يتسبب فرق الجهد بين الشبكة المحورية ونظام التأريض الكهربائي للمنزل في ظهور "شريط همهمة" مرئي في الصورة. يظهر هذا الشريط كشريط تشويه أفقي عريض في الصورة يتحرك ببطء إلى الأعلى. يمكن تقليل مثل هذه الاختلافات في الجهد عن طريق الترابط المناسب مع أرضية مشتركة في المنزل. انظر حلقة التأريض .

تخلق المجالات الخارجية جهدًا عبر محاثة الجزء الخارجي من الموصل الخارجي بين المرسل والمستقبل. يكون التأثير أقل عندما يكون هناك العديد من الكابلات المتوازية، حيث يقلل هذا من المحاثة، وبالتالي الجهد. نظرًا لأن الموصل الخارجي يحمل جهد مرجعي للإشارة على الموصل الداخلي، فإن دائرة الاستقبال تقيس الجهد الخطأ.

يُستخدم تأثير المحول أحيانًا للتخفيف من تأثير التيارات المستحثة في الدرع. يشكل الموصلان الداخلي والخارجي اللفات الأولية والثانوية للمحول، ويتعزز التأثير في بعض الكابلات عالية الجودة التي تحتوي على طبقة خارجية من معدن الميو . وبسبب هذا المحول 1:1، يتم تحويل الجهد المذكور أعلاه عبر الموصل الخارجي إلى الموصل الداخلي بحيث يمكن للمستقبل إلغاء الجهدين. لدى العديد من المرسلين والمستقبلين وسائل لتقليل التسرب بشكل أكبر. إنهم يزيدون من تأثير المحول عن طريق تمرير الكابل بالكامل عبر قلب الفريت مرة واحدة أو أكثر.

يحدث تيار الوضع المشترك عندما تتدفق التيارات الضالة في الدرع في نفس اتجاه التيار في الموصل المركزي، مما يتسبب في إشعاع الكابل المحوري. وهي عكس تيارات الإشارة التفاضلية "الدفع والسحب" المرغوبة، حيث تكون تيارات الإشارة على الموصل الداخلي والخارجي متساوية ومعاكسة.

تنتج معظم تأثيرات الدرع في الكابل المحوري عن تيارات متعاكسة في الموصل المركزي والدرع مما يخلق مجالات مغناطيسية متعاكسة تلغي بعضها البعض وبالتالي لا تشع. نفس التأثير يساعد خط السلم . ومع ذلك، فإن خط السلم حساس للغاية للأجسام المعدنية المحيطة، والتي يمكن أن تدخل المجالات قبل إلغائها تمامًا. لا يعاني الكابل المحوري من هذه المشكلة، لأن المجال محصور في الدرع. ومع ذلك، لا يزال من الممكن أن يتشكل مجال بين الدرع والأشياء المتصلة الأخرى، مثل الهوائي الذي يغذيه الكابل المحوري. سيتدفق التيار المتكون بواسطة المجال بين الهوائي ودرع الكابل المحوري في نفس اتجاه التيار في الموصل المركزي، وبالتالي لا يتم إلغاؤه. ستشع الطاقة من الكابل المحوري نفسه، مما يؤثر على نمط إشعاع الهوائي. مع وجود طاقة كافية، يمكن أن يشكل هذا خطرًا على الأشخاص بالقرب من الكابل. يمكن لمحول التوازن الموضوع بشكل صحيح والحجم المناسب منع الإشعاع ذي الوضع المشترك في الكابل المحوري. يمكن استخدام محول عازل أو مكثف حاجز لربط كابل متحد المحور بالمعدات، حيث يكون من المرغوب فيه تمرير إشارات التردد اللاسلكي ولكن لحجب التيار المستمر أو الطاقة ذات التردد المنخفض.

صيغة المعاوقة المميزة أعلاه هي تقريب جيد عند الترددات الراديوية، ولكن بالنسبة للترددات الأقل من 100 كيلو هرتز (مثل الصوت )، يصبح من المهم استخدام معادلة التلغراف الكاملة :

${\displaystyle Z_{\text{o}}={\sqrt {{\frac {R+j\omega L}{G+j\omega C}}\ }}}$

بتطبيق هذه الصيغة على كابل محوري نموذجي 75 أوم نجد أن المعاوقة المقاسة عبر طيف الصوت تتراوح من ~150 أوم إلى ~5 كيلو أوم، وهي أعلى بكثير من الاسمية. كما تتباطأ سرعة الانتشار بشكل كبير. وبالتالي يمكننا أن نتوقع أن تكون معاوقات الكابل المحوري متسقة عند ترددات RF ولكنها متغيرة عبر ترددات الصوت. وقد تجلى هذا التأثير عند محاولة إرسال إشارة صوتية عادية عبر كابل التلغراف عبر الأطلسي ، مع نتائج ضعيفة. ^{[18] [19]}

This section includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this section by introducing more precise citations. (June 2009) (Learn how and when to remove this message)

تتمتع معظم الكابلات المحورية بممانعة مميزة تبلغ إما 50 أو 52 أو 75 أو 93 Ω. تستخدم صناعة الترددات اللاسلكية أسماء أنواع قياسية للكابلات المحورية. وبفضل التلفاز، يعد RG-6 الكابل المحوري الأكثر استخدامًا للاستخدام المنزلي، وتتم غالبية التوصيلات خارج أوروبا عن طريق موصلات F.

تم تحديد سلسلة من الأنواع القياسية من الكابلات المحورية للاستخدامات العسكرية ، في هيئة "RG-#" أو "RG-#/U". يعود تاريخها إلى الحرب العالمية الثانية وتم إدراجها في MIL-HDBK-216 المنشور في عام 1962. هذه التسميات عفا عليها الزمن الآن. تشير تسمية RG إلى Radio Guide؛ وتعني تسمية U عالمي. المعيار العسكري الحالي هو MIL-SPEC MIL-C-17. يتم إعطاء أرقام MIL-C-17، مثل "M17/75-RG214"، للكابلات العسكرية وأرقام كتالوج الشركة المصنعة للتطبيقات المدنية. ومع ذلك، كانت تسميات سلسلة RG شائعة جدًا لأجيال حتى أنها لا تزال مستخدمة، على الرغم من أنه يجب على المستخدمين الأساسيين أن يدركوا أنه منذ سحب الدليل، لا يوجد معيار يضمن الخصائص الكهربائية والفيزيائية للكابل الموصوف بأنه "نوع RG-#". تُستخدم تسميات RG في الغالب لتحديد الموصلات المتوافقة التي تناسب أبعاد الموصل الداخلي والعازل والغطاء لكابلات سلسلة RG القديمة.

يكتب	المقاومة (أوم)	النواة (مم)	عازل				القطر الخارجي		الدروع	ملاحظات	الحد الأقصى للتوهين، 750 ميجا هرتز (ديسيبل/100 قدم)
			يكتب	في إف	(في)	(مم)	(في)	(مم)
آر جي-6 /يو	75	1.024	PF	0.75	0.185	4.7	0.270	6.86	مزدوج	خسارة منخفضة عند التردد العالي للتلفزيون الكبلي والتلفزيون الفضائي ومودم الكابل	5.65
آر جي-6 /يو كيو	75	1.024	PF	0.75	0.185	4.7	0.298	7.57	رباعية	هذا هو "الدرع الرباعي RG-6". يحتوي على أربع طبقات من الدرع ؛ يحتوي RG-6 العادي على طبقة أو طبقتين فقط	5.65 [20]
آر جي-7	75	1.30	PF		0.225	5.72	0.320	8.13	مزدوج	خسارة منخفضة عند التردد العالي للتلفزيون الكبلي والتلفزيون الفضائي ومودم الكابل	4.57
آر جي-8/يو	50	2.17	التربية البدنية		0.285	7.2	0.405	10.3		راديو الهواة ؛ Thicknet ( 10BASE5 ) مشابه	5.97 [21]
آر جي-8 إكس	50	1.47	PF	0.82	0.155	3.9	0.242	6.1	أعزب	نسخة أرق، مع بعض الخصائص الكهربائية لـ RG-8U في قطر مماثل لـ RG-59. [22]	10.95 [21]
آر جي-9/يو	51		التربية البدنية				0.420	10.7
آر جي-11/يو	75	1.63	التربية البدنية	0.66–0.85	0.285	7.2	0.412	10.5	ثنائي/ثلاثي/رباعي	خسارة منخفضة عند الترددات العالية للتلفزيون عبر الكابلات والأقمار الصناعية. تستخدم للقطرات الطويلة والقنوات تحت الأرض، وهي مشابهة لـ RG7 ولكن الخسارة أقل عمومًا. [23] [24]	3.65
آر جي-56/يو	48	1.4859					0.308	7.82	جديلة مزدوجة محمية	مصنفة إلى 8000 فولت، عازل مطاطي
آر جي-58/يو	50	0.81	التربية البدنية	0.66	0.116	2.9	0.195	5.0	أعزب	تستخدم في الاتصالات الراديوية والهواة اللاسلكيين ، وشبكات الإيثرنت الرقيقة ( 10BASE2 ) وإلكترونيات NIM ، وخسارة 1.056 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز. شائع. [25]	13.10 [21]
آر جي-59/يو	75	0.64	التربية البدنية	0.66	0.146	3.7	0.242	6.1	أعزب	يستخدم لنقل الفيديو الأساسي في التلفزيون المغلق الدائرة ، والذي كان يستخدم سابقًا للتلفزيون الكبلي. بشكل عام، يتمتع بحماية ضعيفة ولكنه ينقل إشارة أو فيديو عالي الدقة عبر مسافات قصيرة. [26]	9.71 [21]
آر جي-59أ/يو	75	0.762	PF	0.78	0.146	3.7	0.242	6.1	أعزب	خصائص فيزيائية مماثلة لـ RG-59 و RG-59/U، ولكن مع عامل سرعة أعلى. 8.9@700 ميجا هرتز	8.9 [27]
3C-2V	75	0.50	التربية البدنية	0.85		3.0		5.4	أعزب	يستخدم لحمل أجهزة التلفاز وأنظمة مراقبة الفيديو وغيرها. غلاف من مادة PVC.
5C-2V	75	0.80	التربية البدنية	0.82±0.02	0.181	4.6	0.256	6.5	مزدوج	يستخدم للخطوط الداخلية لنظام المراقبة، وخطوط تغذية CCTV، والأسلاك بين الكاميرا ووحدة التحكم ونقل إشارة الفيديو. غلاف من مادة PVC.
آر جي-60/يو	50	1.024	التربية البدنية				0.425	10.8	أعزب	يستخدم للتلفزيون الكبلي عالي الدقة والإنترنت الكبلي عالي السرعة.
آر جي-62/يو	92		PF	0.84			0.242	6.1	أعزب	تُستخدم في هوائيات ARCNET والراديو للسيارات. [28]
آر جي-62أ	93		أسب				0.242	6.1	أعزب	تستخدم في إلكترونيات NIM
آر جي-63	125	1.2	التربية البدنية				0.405	10.29	ضفيرة مزدوجة	يستخدم في مجال الطيران والفضاء	4.6
آر جي-142/يو	50	0.94	مادة البولي تترافلورو إيثيلين		0.116	2.95	0.195	4.95	ضفيرة مزدوجة	تستخدم لمعدات الاختبار	9.6
آر جي-174/يو	50	0.5 (7×0.16)	التربية البدنية	0.66	0.059	1.5	0.100	2.55	أعزب	شائع في أسلاك Wi-Fi : أكثر مرونة ولكن خسارة أعلى من RG58؛ يستخدم مع موصلات LEMO 00 في إلكترونيات NIM .	23.57 [21]
آر جي-178/يو	50	0.31 (7×0.1)	مادة البولي تترافلورو إيثيلين	0.69	0.033	0.84	0.071	1.8	أعزب	يستخدم لنقل الإشارات عالية التردد. 42.7 @ 900 ميجا هرتز، [29] مادة القلب: فولاذ مطلي بالنحاس	42.7 [30]
آر جي-179/يو	75	0.31 (7×0.1)	مادة البولي تترافلورو إيثيلين	0.67	0.063	1.6	0.098	2.5	أعزب	VGA RGBHV، [31] مادة القلب: نحاس مطلي بالفضة
آر جي-180 بي/يو	95	0.31	مادة البولي تترافلورو إيثيلين		0.102	2.59	0.145	3.68	قطعة نحاسية واحدة مطلية بالفضة	VGA RGBHV، مادة القلب: فولاذ مطلي بالنحاس
RG-188A/U	50	0.5 (7×0.16)	مادة البولي تترافلورو إيثيلين	0.70	0.06	1.52	0.1	2.54	أعزب	26.2 @ 1000 ميجا هرتز، مادة القلب: فولاذ مطلي بالنحاس	26.2 [32]
آر جي-195	95	0.305	مادة البولي تترافلورو إيثيلين		0.102	2.59	0.145	3.68	أعزب	غلاف PTFE مناسب للدفن المباشر، مادة القلب: فولاذ مطلي بالنحاس	[33]
آر جي-213/يو	50	2.26 (7×0.75)	التربية البدنية	0.66	0.285	7.2	0.405	10.3	أعزب	بالنسبة للاتصالات الراديوية والراديو للهواة ، كابلات هوائي اختبار التوافق الكهرومغناطيسي. عادةً ما تكون الخسارة أقل من RG58. شائع. [34]	5.98 [21]
آر جي-214/يو	50	2.26 (7×0.75)	التربية البدنية	0.66	0.285	7.2	0.425	10.8	مزدوج	تستخدم لنقل الإشارات عالية التردد. [35]	6.7 [21]
آر جي-218	50	4.963	التربية البدنية	0.66	0.660 (0.680؟)	16.76 (17.27؟)	0.870	22	أعزب	قطر كبير، غير مرن للغاية، خسارة منخفضة (2.5 ديسيبل/100 قدم عند 400 ميجاهرتز)، مقاومة عازلة تبلغ 11 كيلو فولت.	2.83 [21]
آر جي-223/يو	50	0.88	التربية البدنية	0.66	0.0815	2.07	0.212	5.4	مزدوج	دروع مطلية بالفضة. عينة من ورقة بيانات RG-223	11.46 [21]
ار جي-316/يو	50	0.51 (7×0.17)	مادة البولي تترافلورو إيثيلين	0.69	0.060	1.5	0.098	2.6	أعزب	يستخدم مع موصلات LEMO 00 في إلكترونيات NIM [36]	22.45 [21]
آر جي-400/يو	50	1.0 (19×0.20)	مادة البولي تترافلورو إيثيلين			2.95		4.95	مزدوج	[37]	12.57 [21]
آر جي-402/يو	50	0.93	مادة البولي تترافلورو إيثيلين			3.0	0.141	3.58	نحاس مطلي بالفضة	شبه صلب، 0.91 ديسيبل/متر عند 5 جيجاهرتز	27.7
آر جي-405/يو	50	0.51	مادة البولي تترافلورو إيثيلين			1.68	0.0865	2.20	قطعة واحدة من الفولاذ المطلي بالنحاس المطلي بالفضة	شبه صلب، 1.51 ديسيبل/متر عند 5 جيجاهرتز	46.0
ح155	50	1.41 (19×0.28)	PF	0.79	0.0984	2.5	0.2126	5.4	مزدوج	انخفاض الخسارة عند التردد العالي للاتصالات الراديوية والراديو للهواة
ح500	50	2.5	PF	0.81	0.1772	4.5	0.386	9.8	مزدوج	خسارة منخفضة عند التردد العالي للاتصالات الراديوية والراديو للهواة ، 4.45 عند 1000 ميجا هرتز	4.45 [38]
إل إم آر-100	50	0.46	التربية البدنية	0.66	0.0417	1.06	0.110	2.79	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 1.36 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز	20.7 [21]
إل إم آر-195	50	0.94	PF	0.80	0.073	1.85	0.195	4.95	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.620 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز	10.1 [21]
LMR-200 HDF-200 CFD-200	50	1.12	PF	0.83	0.116	2.95	0.195	4.95	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.554 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز	9.0 [21]
إل إم آر-240 إي إم آر-240	50	1.42	PF	0.84	0.150	3.81	0.240	6.1	مزدوج	راديو الهواة ، بديل منخفض الخسارة لجهاز RG-8X [39]	6.9 [21]
إل إم آر-300	50	1.78	PF	0.82	0.190	4.83	0.300	7.62	رقائق معدنية، جديلة	الاتصالات منخفضة الخسارة	5.5 [21]
LMR-400 HDF-400 CFD-400 EMR-400	50	2.74	PF	0.85	0.285	7.24	0.405	10.29	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.223 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز، [40] مادة القلب: الألومنيوم المغطى بالنحاس	3.5 [21]
إل إم آر-500	50	3.61	PF	0.86	0.370	9.4	0.500	12.7	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، المادة الأساسية: الألومنيوم المغطى بالنحاس	2.8 [21]
إل إم آر-600	50	4.47	PF	0.87	0.455	11.56	0.590	14.99	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.144 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز، مادة اللب: الألومنيوم المغطى بالنحاس	2.3 [21]
إل إم آر-900	50	6.65	PF	0.87	0.680	17.27	0.870	22.10	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.098 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز، مادة اللب: أنبوب BC	1.5 [21]
إل إم آر-1200	50	8.86	PF	0.88	0.920	23.37	1.200	30.48	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.075 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز، مادة اللب: أنبوب BC	1.3 [21]
إل إم آر-1700	50	13.39	PF	0.89	1.350	34.29	1.670	42.42	مزدوج	اتصالات منخفضة الخسارة، 0.056 ديسيبل/متر عند 2.4 جيجاهرتز، مادة القلب: أنبوب BC	0.8 [21]
LDF4-50A [6]	50	4.83	إف بي إي	0.88	0.51	12.96	0.55	13.97	نحاس مموج	Heliax Cellflex شبه مرن منخفض الخسارة	1.90
افا5-50	50	9.45	إف بي إي	0.88	0.95	24.1	1.000	25.4	نحاس مموج	Heliax Cellflex شبه مرن منخفض الخسارة	0.98
افا7-50	50	18.6	إف بي إي	0.92	1.75	44.5	1.825	46.4	نحاس مموج	Heliax Cellflex شبه مرن منخفض الخسارة	0.58
إتش سي إيه 214-50ج	50	22.7	هواء	0.95	1.96	49.9	2.37	60.2	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	0.50
إتش سي إيه 300-50 جيه	50	29.3	هواء	0.96	2.50	63.5	2.99	76.0	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	0.39
إتش سي إيه 400-50 جيه	50	34.8	هواء	0.96	2.96	75.3	3.56	90.5	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	0.33
إتش سي إيه 495-50ج	50	45.0	هواء	0.97	3.86	98.1	4.53	115.1	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	0.25
إتش سي إيه 550-50 جيه	50	58.0	هواء	0.96	5.00	127.1	5.79	147.1	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	0.20
إتش سي إيه 618-50ج	50	67.0	هواء	0.97	5.78	147.0	6.65	169	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	0.17
إتش سي إيه 800-50 جيه	50	88.5	هواء	0.97	7.67	195.0	8.78	223.0	نحاس مموج	خط صلب شبه مرن	650 ميجا هرتز كحد أقصى.
إتش سي إيه 900-50 تي	50	99.4	هواء	0.98	8.53	216.7	9.75	247.7	الألومنيوم المموج	خط صلب شبه مرن	560 ميجا هرتز كحد أقصى.
QR-320	75	1.80	PF		0.395	10.03			أعزب	خط منخفض الخسارة، والذي حل محل RG-11 في معظم التطبيقات	3.34
QR-540	75	3.15	PF		0.610	15.49			أعزب	خط صلب منخفض الخسارة	1.85
رقم QR-715	75	4.22	PF		0.785	19.94			أعزب	خط صلب منخفض الخسارة	1.49
رقم QR-860	75	5.16	PF		0.960	24.38			أعزب	خط صلب منخفض الخسارة	1.24
رقم QR-1125	75	6.68	PF		1.225	31.12			أعزب	خط صلب منخفض الخسارة	1.01
يكتب	المقاومة (أوم)	النواة (مم)	عازل				القطر الخارجي		الدروع	ملاحظات	الحد الأقصى للتوهين، 750 ميجا هرتز (ديسيبل/100 قدم)
			يكتب	في إف	(في)	(مم)	(في)	(مم)

أكواد المواد العازلة

• FPE هو عبارة عن بولي إيثيلين رغوي
• PE هو البولي إيثيلين الصلب
• PF هي رغوة البولي ايثيلين
• PTFE هو بولي تترافلورو إيثيلين ؛
• ASP هو عبارة عن مساحة هوائية من البولي إيثيلين ^[41]

VF هو عامل السرعة؛ يتم تحديده من خلال المعامل الفعال و ^[42]${\displaystyle \epsilon _{r}}$${\displaystyle \mu _{r}}$

• VF لـ PE الصلب حوالي 0.66
• VF لرغوة PE هو حوالي 0.78 إلى 0.88
• VF للهواء حوالي 1.00
• VF لـ PTFE الصلبة حوالي 0.70
• VF لرغوة PTFE حوالي 0.84

هناك أيضًا مخططات تسمية أخرى للكابلات المحورية مثل سلسلة URM، وCT، وBT، وRA، وPSF، وWF.

This section does not cite any sources. Please help improve this section by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. (June 2009) (Learn how and when to remove this message)

تُستخدم الكابلات المحورية القصيرة بشكل شائع لتوصيل معدات الفيديو المنزلية، وفي إعدادات الراديو للهواة ، وفي وحدات الأجهزة النووية . وفي حين كانت شائعة في السابق لتنفيذ شبكات الكمبيوتر ، وخاصة Ethernet (" 10BASE5 السميكة و 10BASE2 الرقيقة" )، فقد حلت محلها الكابلات المجدولة في معظم التطبيقات باستثناء سوق مودم الكابلات الاستهلاكية للوصول إلى الإنترنت عريض النطاق.

تم استخدام الكابل المحوري طويل المدى في القرن العشرين لتوصيل شبكات الراديو وشبكات التلفزيون وشبكات الهاتف طويلة المدى ، على الرغم من أن هذا قد حل محله إلى حد كبير أساليب لاحقة ( الألياف الضوئية ، T1 / E1 ، الأقمار الصناعية ).

لا تزال الكابلات المحورية الأقصر تحمل إشارات التلفزيون الكبلي إلى غالبية أجهزة استقبال التلفزيون، ويستهلك هذا الغرض غالبية إنتاج الكابلات المحورية. في الثمانينيات وأوائل التسعينيات، استُخدم الكابل المحوري أيضًا في شبكات الكمبيوتر ، وبشكل بارز في شبكات Ethernet ، حيث تم استبداله لاحقًا في أواخر التسعينيات إلى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بكابلات UTP في أمريكا الشمالية وكابلات STP في أوروبا الغربية، وكلاهما مزود بموصلات 8P8C المعيارية.

تُستخدم الكابلات المحورية الدقيقة في مجموعة من الأجهزة الاستهلاكية والمعدات العسكرية، وكذلك في معدات المسح بالموجات فوق الصوتية.

أكثر المعاوقات شيوعًا والتي يتم استخدامها على نطاق واسع هي 50 أو 52 أوم و75 أوم، على الرغم من توفر معاوقات أخرى لتطبيقات محددة. تُستخدم كابلات 50 / 52 أوم على نطاق واسع في تطبيقات التردد اللاسلكي ثنائي الاتجاه الصناعية والتجارية (بما في ذلك الراديو والاتصالات)، على الرغم من استخدام 75 أوم بشكل شائع في البث التلفزيوني والإذاعي.

غالبًا ما يتم استخدام الكابل المحوري لنقل الإشارات من الهوائي إلى جهاز الاستقبال. في كثير من الحالات، ينقل نفس الكابل الطاقة نحو الهوائي لتشغيل مكبر الصوت المسبق . في بعض الحالات، ينقل كابل واحد الطاقة أحادية الاتجاه والبيانات/الإشارات ثنائية الاتجاه، كما هو الحال في DiSEqC .

قد تحتوي الأنواع الأكبر من الخطوط الصلبة على موصل مركزي مصنوع من أنابيب نحاسية صلبة أو مموجة. قد يتكون العازل في الخطوط الصلبة من رغوة البولي إيثيلين أو الهواء أو غاز مضغوط مثل النيتروجين أو الهواء المجفف (الهواء المجفف). في الخطوط المشحونة بالغاز، تُستخدم المواد البلاستيكية الصلبة مثل النايلون كفواصل لفصل الموصلات الداخلية والخارجية. تعمل إضافة هذه الغازات إلى المساحة العازلة على تقليل تلوث الرطوبة، وتوفر ثابتًا عازلًا مستقرًا، وتوفر خطرًا أقل للتقوس الداخلي. تُستخدم الخطوط الصلبة المملوءة بالغاز عادةً في أجهزة إرسال التردد اللاسلكي عالية الطاقة مثل البث التلفزيوني أو الإذاعي، وأجهزة الإرسال العسكرية، وتطبيقات الراديو للهواة عالية الطاقة ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا في بعض التطبيقات الحرجة منخفضة الطاقة مثل تلك الموجودة في نطاقات الميكروويف. ومع ذلك، في منطقة الميكروويف، يتم استخدام الموجهات أكثر من الخطوط الصلبة لتطبيقات المرسل إلى الهوائي، أو الهوائي إلى المستقبل. تختلف الدروع المختلفة المستخدمة في الخطوط الصلبة أيضًا؛ تستخدم بعض الأشكال أنابيب صلبة أو مواسير، بينما قد تستخدم أشكال أخرى أنابيب مموجة، مما يجعل الانحناء أسهل، فضلاً عن تقليل الالتواء عند ثني الكابل ليتوافق مع الشكل. يمكن استخدام أنواع أصغر من الخطوط الصلبة داخليًا في بعض التطبيقات عالية التردد، وخاصة في المعدات ضمن نطاق الموجات الدقيقة، لتقليل التداخل بين مراحل الجهاز.

الكابل المشع أو المتسرب هو شكل آخر من أشكال الكابل المحوري الذي يتم بناؤه بطريقة مماثلة للكابل الصلب، ومع ذلك فهو مصنوع من فتحات مضبوطة مقطوعة في الدرع. يتم ضبط هذه الفتحات على طول الموجة RF المحدد للتشغيل أو ضبطها على نطاق تردد لاسلكي معين. هذا النوع من الكابلات يهدف إلى توفير تأثير تسرب "مرغوب فيه" ثنائي الاتجاه بين المرسل والمستقبل. غالبًا ما يتم استخدامه في أعمدة المصاعد وسفن البحرية الأمريكية وأنفاق النقل تحت الأرض وفي مناطق أخرى حيث لا يكون الهوائي ممكنًا. أحد الأمثلة على هذا النوع من الكابلات هو Radiax ( CommScope ). ^[43]

يتوفر RG-6 بأربعة أنواع مختلفة مصممة لتطبيقات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون القلب من الفولاذ المغطى بالنحاس (CCS) أو النحاس الصلب العاري (BC). تم تصميم RG-6 "العادي" أو "المنزلي" للأسلاك المنزلية الداخلية أو الخارجية. يتم غمر الكابل "المغطى" بهلام مانع للماء للاستخدام في الأنابيب تحت الأرض أو الدفن المباشر. قد يحتوي "Messenger" على بعض المواد المقاومة للماء ولكنه يتميز بإضافة سلك فولاذي على طوله لحمل الشد المتضمن في إسقاط جوي من عمود المرافق. كابلات " Plenum " باهظة الثمن وتأتي مع غلاف خارجي خاص قائم على التفلون مصمم للاستخدام في قنوات التهوية لتلبية أكواد الحرائق. تم تطويره منذ أن أطلقت المواد البلاستيكية المستخدمة كغلاف خارجي وعزل داخلي في العديد من الكابلات "العادية" أو "المنزلية" غازًا سامًا عند احتراقها.

الكابل ثلاثي المحاور أو ثلاثي المحور هو كابل متحد المحور ذو طبقة ثالثة من الحماية والعزل والغلاف. يحمي الدرع الخارجي، الذي يتم تأريضه (تأريضه)، الدرع الداخلي من التداخل الكهرومغناطيسي من المصادر الخارجية.

الكابل شبه الصلب هو شكل محوري يستخدم غلافًا خارجيًا من النحاس الصلب. يوفر هذا النوع من الكابلات المحورية عزلًا متفوقًا مقارنة بالكابلات ذات الموصل الخارجي المضفر، وخاصة عند الترددات الأعلى. العيب الرئيسي هو أن الكابل، كما يوحي اسمه، ليس مرنًا للغاية، وليس من المقصود أن ينثني بعد التشكيل الأولي. (انظر § الخط الصلب)

الكابل القابل للتشكيل هو بديل مرن قابل للتشكيل للكابل المحوري شبه الصلب المستخدم حيث تكون المرونة مطلوبة. يمكن تجريد الكابل القابل للتشكيل وتشكيله يدويًا دون الحاجة إلى أدوات متخصصة، على غرار الكابل المحوري القياسي.

الخط الصلب هو خط محوري يتكون من أنبوبين نحاسيين يتم الحفاظ عليهما في وضع متحد المركز كل مترين باستخدام دعامات من مادة PTFE. لا يمكن ثني الخطوط الصلبة، لذا فهي غالبًا ما تحتاج إلى مرفقين. يتم التوصيل بالخط الصلب باستخدام دعامة داخلية أو دعامة داخلية وشفة أو مجموعة توصيل. عادةً ما يتم توصيل الخطوط الصلبة باستخدام موصلات RF القياسية EIA التي تتوافق أحجامها من الرصاص والشفة مع أقطار الخطوط القياسية. لكل قطر خارجي، يمكن الحصول على أنابيب داخلية إما 75 أو 50 أوم. يستخدم الخط الصلب عادةً في الأماكن المغلقة للتوصيل بين أجهزة الإرسال عالية الطاقة ومكونات RF الأخرى، ولكن يتم استخدام خط صلب أكثر متانة مع شفاه مقاومة للعوامل الجوية في الهواء الطلق على أبراج الهوائيات، إلخ. من أجل توفير الوزن والتكاليف، غالبًا ما يكون الخط الخارجي مصنوعًا من الألومنيوم على الأبراج والهياكل المماثلة، ويجب توخي عناية خاصة لمنع التآكل. مع موصل الشفة، من الممكن أيضًا الانتقال من خط صلب إلى خط صلب. تستخدم العديد من هوائيات البث ومقسمات الهوائيات واجهة الخط الصلبة ذات الحواف حتى عند الاتصال بكابلات محورية مرنة وخطوط صلبة. يتم إنتاج الخطوط الصلبة بأحجام مختلفة:

مقاس	موصل خارجي		موصل داخلي
	القطر الخارجي (غير محزز)	القطر الداخلي	القطر الخارجي	القطر الداخلي
7/8"	22.2 ملم	20 ملم	8.7 ملم	7.4 ملم
1 5/8"	41.3 ملم	38.8 ملم	16.9 ملم	15.0 ملم
3 1/8"	79.4 ملم	76.9 ملم	33.4 ملم	31.3 ملم
4 1/2"	106 ملم	103 ملم	44.8 ملم	42.8 ملم
6 1/8"	155.6 ملم	151.9 ملم	66.0 ملم	64.0 ملم

This section does not cite any sources. Please help improve this section by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. (June 2009) (Learn how and when to remove this message)

قد يتدهور عزل الكابل المحوري، مما يتطلب استبدال الكابل، وخاصة إذا تعرض للعوامل الجوية بشكل مستمر. عادة ما يكون الدرع مؤرضًا، وإذا لامست خيط واحد من الضفيرة أو خيط الرقائق الموصل المركزي، فسوف يحدث ماس كهربائي للإشارة مما يتسبب في فقدان كبير أو كامل للإشارة. يحدث هذا غالبًا في الموصلات الطرفية والوصلات المثبتة بشكل غير صحيح. أيضًا، يجب توصيل الموصل أو الوصلة بشكل صحيح بالدرع، حيث يوفر هذا المسار إلى الأرض للإشارة المتداخلة.

على الرغم من كونها محمية، يمكن أن يحدث التداخل على خطوط الكابلات المحورية. لا علاقة لقابلية التداخل بتسميات نوع الكابل العريضة (على سبيل المثال RG-59، RG-6) ولكنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بتكوين وتكوين درع الكابل. بالنسبة للتلفزيون الكبلي ، مع ترددات تمتد جيدًا في نطاق UHF، يتم توفير درع رقائقي عادةً، وسيوفر تغطية كاملة بالإضافة إلى فعالية عالية ضد التداخل عالي التردد. عادةً ما يكون درع الرقائق مصحوبًا بدرع مضفر من النحاس المعلب أو الألومنيوم، مع تغطية تتراوح من 60 إلى 95٪. الضفيرة مهمة لفعالية الدرع لأنها (1) أكثر فعالية من الرقائق في منع التداخل منخفض التردد، (2) توفر توصيلًا أعلى للأرض من الرقائق، و (3) تجعل توصيل الموصل أسهل وأكثر موثوقية. غالبًا ما يتم استخدام كبل "Quad shield" الذي يستخدم درعين مضفرين من الألومنيوم منخفضي التغطية وطبقتين من الرقائق المعدنية في المواقف التي تنطوي على تداخل مزعج، ولكنه أقل فعالية من طبقة واحدة من الرقائق المعدنية ودرع مضفر نحاسي واحد عالي التغطية مثل الموجود في كابل الفيديو الدقيق عالي الجودة.

في الولايات المتحدة وبعض الدول الأخرى، تستخدم أنظمة توزيع التلفزيون الكبلي شبكات واسعة من الكابلات المحورية الخارجية، وغالبًا ما تكون مزودة بمضخمات توزيع مدمجة. قد يتسبب تسرب الإشارات إلى داخل وخارج أنظمة التلفزيون الكبلي في حدوث تداخل مع المشتركين في الكابلات وخدمات الراديو عبر الهواء التي تستخدم نفس الترددات التي يستخدمها نظام الكابلات.

• 1858 — تم استخدام الكابل المحوري في أول كابل عبر الأطلسي (1858) . ^[44]
• 1880 — تم تسجيل براءة اختراع الكابل المحوري في إنجلترا بواسطة أوليفر هيفسايد ، براءة الاختراع رقم 1407. ^[45]
• 1884 - براءة اختراع الكابل المحوري لشركة Siemens & Halske في ألمانيا (براءة الاختراع رقم 28978، 27 مارس 1884). ^[46]
• 1894 — نيكولا تيسلا (براءة اختراع أمريكية رقم 514,167)
• 1929 — أول كابل محوري حديث حصل على براءة اختراع من قبل لويد إسبنشيد وهيرمان أفيل من مختبرات بيل للهواتف التابعة لشركة AT&T . ^[47]
• 1936 — أول بث لدائرة مغلقة لصور التلفزيون على كابل محوري، من دورة الألعاب الأوليمبية الصيفية لعام 1936 في برلين إلى لايبزيغ . ^[48]
• 1936 — تم تركيب كابل محوري تحت الماء بين خليج أبولو ، بالقرب من ملبورن ، أستراليا، وستانلي، تسمانيا . يمكن للكابل الذي يبلغ طوله 300 كيلومتر (190 ميلاً) أن يحمل قناة بث واحدة بتردد 8.5 كيلوهرتز وسبع قنوات هاتفية. ^[49]
• 1936 — قامت شركة AT&T بتثبيت كابلات الهاتف والتلفزيون المحورية التجريبية بين نيويورك وفيلادلفيا ، مع محطات تعزيز آلية كل عشرة أميال (16 كم). تم الانتهاء من ذلك في ديسمبر، ويمكنه إرسال 240 مكالمة هاتفية في وقت واحد. [ ^{50] [51]}
• 1936 — تم مد كابل محوري بواسطة مكتب البريد العام ( BT حاليًا ) بين لندن وبرمنغهام ، مما يوفر 40 قناة هاتفية. ^{[52] [53]}
• 1941 - أول استخدام تجاري في الولايات المتحدة بواسطة شركة AT&T، بين مينيابوليس بولاية مينيسوتا وستيفنز بوينت بولاية ويسكونسن. نظام L1 بسعة قناة تلفزيونية واحدة أو 480 دائرة هاتفية.
• 1949 - في الحادي عشر من يناير، تم ربط ثماني محطات على الساحل الشرقي للولايات المتحدة وسبع محطات في الغرب الأوسط عبر كابل محوري طويل المدى. ^[54]
• 1956 — تم وضع أول كابل محوري للهاتف عبر الأطلسي، TAT-1 . ^{[55] [56]}

• 1962 - تم تشغيل كابل محوري بطول 960 كم (600 ميل) بين سيدني وملبورن ، يحمل 3 × 1260 اتصالاً هاتفيًا متزامنًا، و/أو بث تلفزيوني متزامن بين المدن. ^{[57] [58]}

• خط متوازن
• موصل BNC
• موصل LEMO
• نقل الطاقة عبر الترددات الراديوية
• الكابلات المحورية المزدوجة

• خطوط وتجهيزات نقل الترددات اللاسلكية . دليل التقييس العسكري MIL-HDBK-216، وزارة الدفاع الأمريكية، 4 يناير 1962. [1]
• الكابلات، الترددات الراديوية، المرنة والصلبة، تفاصيل المواصفة MIL-DTL-17H، 19 أغسطس 2005 (حل محل MIL-C-17G، 9 مارس 1990). [2]
• "النظرية الكهرومغناطيسية لخطوط النقل المحورية والدروع الأسطوانية". مجلة Bell System Technical Journal . 13 (4). أكتوبر 1934.
• بروك كلارك، "خط النقل مقابل التردد"