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Koaxialkabel

Koaxialkabel

Bild 1: Koaxialkabel

flexibles Koaxialkabel

Bild 2: flexibles Koaxialkabel

Koaxialkabel

Bei einem Koaxialkabel haben der Hin- sowie der Rückleiter die gleiche Achse, der Hinleiter verläuft also genau in der Mitte einer metallischen Außenhülle. Da der Innenleiter vollständig vom Außenleiter umgeben ist, erfolgt nahezu keine Abstrahlung, die Kabelart wirkt selbstabschirmend. Der dünne Innenleiter unterscheidet sich deutlich vom großen Außenleiter. Deshalb bezeichnet man dieses Kabel auch als „asymmetrisches Kabel”.

Um den Innenleiter immer im Zentrum zu halten, wird der Zwischenraum mit Kunststoff ausgefüllt oder es werden in bestimmten Abständen isolierende Abstandsscheiben eingesetzt. Je besser die Dielektrizitätskonstante ε ist, um so besser ist auch das Übertragungsverhalten des Kabels. Deshalb wird oft geschäumtes Isolationsmaterial verwendet.

Formel für die Impedanz

Sowohl der Wellenwiderstand des Kabels als auch das Dämpfungsverhalten des Koaxialkabels hängen stark vom Verhältnis der Leiterdurchmesser ab. Bei einem Wellenwiderstand von 50 Ω bis 75 Ω haben Koaxialleitungen eine minimale Dämpfung. Empfehlung Formelsammlung Koaxialkabel

Deshalb haben Koaxialkabel für den Fernsehbereich immer einen Wellenwiderstand von 75 Ω, während Koaxialkabel für Funk-Anwendungen meist mit einem 50 Ω Wellenwiderstand (dickerer Innenleiter!) für höhere Ströme ausgelegt sind.

Semi-Rigid-Koaxialkabel

Bild 3: Halbstarres „Semi-Rigid”- Koaxialkabel

Kupferlitze und Kupfergeflecht haben bei sehr hohen Frequenzen den Nachteil, dass höhere Leitungsinduktivitäten auftreten. Deshalb wird trotz des zu erwartenden Skin-Effektes doch lieber ein starrer Draht verwendet. Die Oberfläche ist dann aber meist versilbert.

Wenn das Kabel nicht flexibel sein muss, kann auch der Außenleiter als halbstarres Kupferrohr ausgeführt werden. Diese Kabel tragen den Namen „Semi-Rigid-Kabel”.

Wellenwiderstand von Koaxialkabeln

Für Hochfrequenzanwendungen und für die Messtechnik sind allgemein Kabel mit 50 Ω Wellenwiderstand üblich. Breitbandkabel für das Fernsehen haben meist 75 Ω, teilweise auch 60 Ω Wellenwiderstand. Spezialkabel mit anderen Wellenwiderständen, zum Beispiel 90 Ω für ältere Netzwerke, sind ebenfalls erhältlich. Annähernd optimale Koaxialkabel haben folgende Wellenwiderstände: