Koaxialkabel
Koaxialkabel (Coaxial Cable)
Ein Koaxialkabel (Coaxial Cable) besteht aus einem zentralen Innenleiter, um den konzentrisch eine Isolierschicht (Dielektrikum), ein Außenleiter (Abschirmung) und eine Außenisolierung angebracht sind.
Aufgrund der Unsymmetrie zwischen den beiden Leitern wird das Koaxialkabel auch als unsymmetrisches Kabel bezeichnet. Das Dielektrikum hat einen großen Einfluss auf die Signalgeschwindigkeit. Die Abschirmung besteht meist aus einem Kupfergeflecht und/oder einer Aluminiumfolie. Da ein Koaxialkabel sehr hohe Frequenzen übertragen kann, wird es auch Hochfrequenzkabel genannt.
Aufbau
- Innenleiter – führt das Signal
- Dielektrikum – bestimmt die Kapazität und Signalgeschwindigkeit
- Außenleiter (Geflecht/Folie) – dient als Rückleiter und Abschirmung
- Außenmantel – mechanischer Schutz
Eigenschaften
- hohe Bandbreite und geringe Dämpfung
- sehr gute Schirmung gegen elektromagnetische Störungen
- mechanisch stabil, aber unflexibel
- hoher Montageaufwand (Stecker, Erdung)
- wird zunehmend durch Twisted-Pair oder Glasfaser ersetzt
Wellenwiderstand
Eine wichtige Kenngröße ist der Wellenwiderstand Z₀. Bei jeder Leitung müssen die Enden mit einem dem Wellenwiderstand entsprechenden Abschlusswiderstand versehen werden, um Reflexionen zu vermeiden. Das bedeutet, dass ein eingekoppeltes Signal an den Kabelenden nicht reflektiert, sondern absorbiert wird.
Typische Werte für den Wellenwiderstand sind:
- 50 Ω – „klassisches“ Ethernet (10Base2, 10Base5)
- 75 Ω – Breitband-LANs, Kabelfernsehen
- 93 Ω – ältere IBM-Systeme
- 150 Ω – vereinzelt bei Gigabit-Anwendungen (theoretisch)
Einsatzbereiche
| Anwendung | Wellenwiderstand | Beispiel | Bemerkung |
|---|---|---|---|
| 10Base2 (Thin Ethernet) | 50 Ω | RG-58 | bis 185 m Segmentlänge |
| 10Base5 (Thick Ethernet) | 50 Ω | RG-8 | bis 500 m Segmentlänge |
| Kabelfernsehen / DVB-C | 75 Ω | RG-6, RG-59 | Haus- und Kopfstellenverkabelung |
| CCTV / Videoüberwachung | 75 Ω | RG-59 | analoge Videosignale |
| Mess- und HF-Technik | 50 Ω | RG-213 | Labor, Funktechnik |
Steckverbindungen
Typische Koax-Stecker sind:
- BNC – Bayonet Neill-Concelman, im Ethernet (10Base2) und in der Messtechnik
- N-Stecker – robuste HF-Verbindung, Funk- und Messtechnik
- F-Stecker – SAT- und Kabel-TV-Verkabelung
- TNC – geschraubte, HF-dichte Variante des BNC-Steckers
Zusammenfassung
- Koaxialkabel sind unsymmetrische Hochfrequenzleitungen mit sehr guter Abschirmung.
- Sie spielen heute vor allem in der Video-, Funk- und HF-Technik eine Rolle.
- In lokalen Netzwerken wurden sie weitgehend durch Twisted-Pair-Kupferkabel und Glasfaser ersetzt.