Qu'est-ce qu'un câble coaxial ? Une définition de WhatIs.com

Le câble coaxial est un type de câble en cuivre spécialement construit avec un blindage métallique et d'autres composants conçus pour bloquer les interférences de signal.

Un câble coaxial - ou coaxial - est principalement utilisé par les sociétés de télévision par câble pour connecter leurs installations d'antenne par satellite aux domiciles et aux entreprises des clients. Les compagnies de téléphone utilisent aussi parfois des câbles coaxiaux pour connecter les bureaux centraux aux poteaux téléphoniques à proximité des clients. Certaines maisons et certains bureaux utilisent un câble coaxial, mais le câblage à paires torsadées a largement supplanté l'utilisation généralisée du câble coaxial comme support de connectivité Ethernet dans les entreprises et les centres de données.

Le câble coaxial a reçu son nom car il comprend un canal physique qui transporte le signal entouré d'un autre canal physique concentrique, tous deux le long du même axe. Le canal le plus interne est généralement un fil de cuivre, qui est ensuite entouré d'une couche d'isolation entre lui et le canal externe. Le canal extérieur sert de terre, généralement sous forme de treillis de cuivre. Une autre couche d'isolant entoure les canaux intérieur et extérieur. Beaucoup de ces câbles ou paires de tubes coaxiaux peuvent être placés dans une seule gaine extérieure et, avec des répéteurs, peuvent transporter des informations sur une grande distance.

Le câble coaxial a été inventé en 1880 par l'ingénieur et mathématicien anglais Oliver Heaviside, qui a breveté l'invention et la conception la même année. AT&T a établi son premier système de transmission coaxiale intercontinental en 1940. Selon la technologie porteuse utilisée et d'autres facteurs, le fil de cuivre à paire torsadée et la fibre optique sont des alternatives au câble coaxial.

Les câbles coaxiaux ont des couches concentriques de conducteurs électriques et de matériau isolant. Cette construction garantit que les signaux sont enfermés dans le câble et empêche le bruit électrique d'interférer avec le signal.

La couche conductrice centrale est un fil conducteur fin, en cuivre massif ou tressé. Une couche diélectrique en matériau isolant aux caractéristiques électriques bien définies entoure le fil. Une couche de blindage entoure ensuite la couche diélectrique avec une feuille métallique ou un treillis de cuivre tressé. L'ensemble est enveloppé dans une gaine isolante. La couche de blindage métallique externe du câble coaxial est généralement mise à la terre dans les connecteurs aux deux extrémités pour protéger les signaux et comme lieu de dissipation des signaux d'interférence parasites.

La conception des câbles coaxiaux dépend du contrôle des dimensions et des matériaux des câbles. Le contrôle de ces facteurs permet de créer une valeur fixe pour l'impédance caractéristique d'un câble coaxial. Les signaux à haute fréquence sont partiellement réfléchis aux désadaptations d'impédance, provoquant des erreurs.

L'impédance caractéristique est sensible à la fréquence du signal. Au-dessus de 1 GHz, le câbleur doit utiliser un diélectrique qui n'atténue pas trop le signal ou ne modifie pas l'impédance caractéristique de manière à créer des réflexions du signal.

Les caractéristiques électriques du câble coaxial dépendent de l'application et sont cruciales pour de bonnes performances. Deux impédances caractéristiques standard sont les suivantes :

Il existe de nombreux types de câbles coaxiaux, dont certains incluent les suivants :

Il existe de nombreux types de connecteurs de câbles coaxiaux séparés par deux styles : les connecteurs mâles et femelles. Les types de connecteur incluent les éléments suivants :

À la maison et dans les petits bureaux, des câbles coaxiaux courts sont utilisés pour la télévision par câble, l'équipement vidéo domestique, l'équipement de radio amateur et les appareils de mesure. Historiquement, les câbles coaxiaux étaient également utilisés comme une des premières formes d'Ethernet, prenant en charge des vitesses allant jusqu'à 10 Mbps. Depuis lors, le câblage à paires torsadées a largement supplanté l'utilisation du câble coaxial.

Cependant, les câbles coaxiaux restent largement utilisés pour l'Internet haut débit par câble. Les câbles coaxiaux sont également utilisés dans les automobiles, les avions, les équipements militaires et médicaux, ainsi que pour connecter des antennes paraboliques, des antennes de radio et de télévision à leurs récepteurs respectifs.

La plupart des spécifications coaxiales ont une impédance de 50, 52, 75 ou 93 ohms. En raison de leur utilisation répandue dans l'industrie de la télévision par câble, les câbles RG-6 avec double ou quadruple blindage et une impédance de 75 ohms sont devenus une norme de facto pour de nombreuses industries.

Près de 50 normes distinctes existent pour le câble coaxial, souvent conçues pour des cas d'utilisation spécifiques dans la radio amateur ou la télévision par câble à faible perte. D'autres exemples incluent le RG-59/U - utilisé pour transporter le signal à large bande des systèmes de télévision en circuit fermé - et le RG-214/U pour la transmission du signal à haute fréquence.

Les connecteurs coaxiaux vont des simples connecteurs simples utilisés sur les systèmes de télévision par câble aux combinaisons compliquées de plusieurs liaisons coaxiales minces, mélangées avec des connexions d'alimentation et d'autres signaux, logées dans des corps semi-personnalisés. On les trouve couramment dans l'électronique et l'avionique militaires.

La rigidité mécanique peut varier considérablement, en fonction de la construction interne et de l'utilisation prévue du câblage coaxial. Par exemple, les câbles haute puissance sont souvent fabriqués avec une isolation épaisse et sont très rigides.

Certains câbles sont délibérément fabriqués avec des fils centraux épais, ce qui entraîne une résistance à l'effet de peau. Cette résistance résulte des signaux haute fréquence circulant sur la surface du conducteur, et non partout. Un conducteur central plus grand crée un câble rigide avec une faible perte par mètre.

Les câbles coaxiaux peuvent subir différentes formes d'interférences. Une fuite de signal se produit lorsque le champ électromagnétique traverse le blindage à l'extérieur du câble. Dans d'autres cas, un signal extérieur peut fuir à travers l'isolation.

Les alimentations en ligne droite vers les tours de diffusion radio commerciales présentent le moins de fuites et d'interférences car ces câbles ont des blindages conducteurs lisses avec peu d'espaces. Les interférences sont plus importantes dans les réacteurs nucléaires, où un blindage spécial est nécessaire.

Les câbles RG-59 et RG-6 sont couramment utilisés dans la télévision par satellite et les modems câble. Les installations plus anciennes utilisaient le câble RG-59 avant l'implantation du câble RG-6. Le câble RG-59 est plus fin à un calibre de fil américain de 20 (AWG) et possède un conducteur central en cuivre. Ce câble est plus susceptible d'être trouvé dans les bâtiments plus anciens et convient mieux aux systèmes de vidéosurveillance et vidéo analogiques.

Le câble RG-6 est un câble 18 AWG plus gros et possède également un conducteur central en cuivre. Le câble RG-6 est utilisé avec du matériel à large bande passante et haute fréquence, où les signaux Internet et satellite peuvent fonctionner à une fréquence plus élevée par rapport à la vidéo analogique traditionnelle.

Le câble dont un individu pourrait avoir besoin dépend en grande partie de la fréquence. Pour les exigences supérieures à 50 MHz, une personne doit utiliser un câble RG-6.

Note de l'éditeur : cette définition a été mise à jour pour améliorer l'expérience du lecteur.