Koaksiyel Kablo Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Elektrik ve elektronik alanlarında kullanılan, üzeri yalıtkan maddeyle kaplı olup içerisine bir ya da daha fazla metalik iletken yerleştirilmiş enerji akımı taşıma ürününe koaksiyel kablo denilir. Koaksiyel kablo elektriksel gürültünün yoğun olduğu çevre şartlarında kullanılan bakır bir kablo çeşidi olarak da tanımlanabilir. Bakırın elektrik akımına karşı direncinin düşük olması sinyallerin daha uzağa taşınmasına imkan sağladığından ağların çoğunda bakır kullanımı tercih edilmektedir.

Koaksiyel kablolar yüksek kapasitans değerine sahip bulunmaktadır. Televizyon, telefon ağları, yerel alan ağlar ve CATV(Community Antenna Television) koaksiyel kabloların uygulama alanları arasında yer almaktadır. Bu kablolar uzun mesafeli telefon ağlarında kullanılmakla birlikte bu alandaki yerini fiber optik kablolara ve uydu sistemlerine bırakmış bulunmaktadırlar. Günümüzde koaksiyel kablolar televizyon ve kamera sistemlerinde kullanılmakta olup radyo, televizyon ve telefonların yüksek frekanslı sinyallerinin iletiminde yararlanılmaktadır. Koaksiyel kablolar yüksek frekanslardaki analog sinyallerinin taşınmasında da oldukça verimlidirler. 

Sahip oldukları özellikler nedeniyle koaksiyel kablolar konutlarda, ticari ve endüstriyel tesislerde veri iletiminde kullanılmaktadır. 1940 yılından bu yana kullanılan koaksiyel kablolar bükümlü tellere oranla 80 kat daha hızlı bilgi iletim kapasitesine ve daha yüksek bant genişliğine sahip bulunmaktadır. Aynı zamanda elektriksel gürültüye ve darbelere karşı daha fazla koruma sağlamaktadır. Hem analog hem dijital sinyalleri taşıyabilen koaksiyel kablolar yüksek bant genişlikleri nedeniyle kablolu TV yayınlarında da avantajlı bir kullanım imkanı sağlayabilmektedir.

Koaksiyel Kabloların Yapısal Özellikleri

Koaksiyel kabloların merkezinde iletken bakır bulunur. Bakır dıştan yalıtkan bir tabaka ile kaplanmış olup tabakanın üzeri alüminyum ya da bakır örgülü zırhla kaplanır. Zırhın üzerinde ise yalıtkan dış plastik kaplama bulunur. Koaksiyel kablonun yapısı sayesinde merkezdeki iletken üzerinde taşınan sinyal, elektriksel gürültülerden etkilenmez. 

Koaksiyel kablonun içindeki yoğun metal koruyucu elektromanyetik radyasyona karşı bir bariyer işlevi görür ve içteki kablonun çevresinde esnek bir silindir oluşturur. Bu bariyer içteki kablonun iki farklı şekilde yalıtılmasını sağlamaktadır:

• Kabloyu parazite neden olabilen elektromanyetik alandan korur. İçteki kablonun ürettiği elektromanyetik alandan diğer kabloların etkilenmesini engeller.

• Merkezde bulunan kablo, dıştaki koruyucu tarafında sürekli olarak aynı şekilde ve uzaklıkta korunduğundan dolayı, paralel döşemelerde köşelerdeki kıvrımlardan ya da bükülmelerden etkilenmesi engellenir.

Koaksiyel kablolar elektromanyetik kirliliğin çok fazla olduğu alanlarda düşük güçteki sinyallerin iletilmesinin sağlanması için geliştirilmiş bir kablo türü olarak bilinmektedir. Koaksiyel kabloların farklı özelliklere sahip değişik türleri bulunmaktadır. Bilgisayar ağlarında tekrarlayıcı gerektirmeksizin UTP ya da STP kablolara oranla daha uzun mesafelerle iletişim sağlamaları mümkündür. Koaksiyel kablolarda merkezde bulunan telle veriler taşınır. İç iletken telle dış iletken tel genellikle aynı büyüklüğe sahip olan akımları zıt yönlerde taşımaktadırlar. Koaksiyel kabloların uygulama alanlarında göre iç iletken, dış iletken ve dış yalıtkan malzemeleri üç temel grupta toplanmaktadır: iç iletkene göre koaksiyel kablolar, dış iletkene göre koaksiyel kablolar ve plastik dış kaplamaya göre koaksiyel kablolar.

İç İletkene Göre Koaksiyel Kablolar

Koaksiyel kablolarda veri iletimi iç iletken aracılığıyla sağlanmaktadır. Saf bakır iletkenlerin iç iletken olduğu koaksiyel kablolar, kapalı devre televizyon sistem tesisatlarında kullanılmakta olup bakır kaplı çelik iletkenlere göre sinyalde daha az hat kaybına ve bozulma riskine sahiptir. Saf bakır yumuşak olduğundan hareketli kopmalarda iç iletkende kopma olmaması için tesisatlarda sabitlenerek kullanılmalıdırlar.

Sarmallı iletkenler pek çok ince saf bakır tel birbirine sarılarak elde edilir. Bakır kaplı çelik iletkenli koaksiyel kablolar dayanım gerektiren alanlarda kullanılmaktadır. İç iletken çelik olduğundan kırılmaya karşı mukavemetli oldukları bilinmektedir.

Dış İletkene Göre Koaksiyel Kablolar

Dış ortamda oluşan elektromanyetik parazitleri ve radyo frekans etkilerini engellemek için kullanılmaktadırlar. Örgülü kaplama iletkeninde kaplamaya bağlı olarak bakır-kalay alaşımı, alüminyum ve saf bakırdan oluşan iletken şeritler iç içe geçecek şekilde bir araya getirilip dış iletken elde edilmektedir.

Alüminyum folyo örgü kaplama iletkeninin dış iletken olduğu koaksiyel kablolar genellikle CATV tesisatlarında kullanılmakta olup dış iletken %100 alüminyum folyodur. Dört katlı kaplama iletkeni örgü kaplama iletkeninin ve alüminyum folyo iletkeninin sırayla bir araya getirilip dört kat oluşturulmasıyla elde edilmektedir. Elektronik parazit etkisinin yüksek olduğu ortamlarda kullanılması tercih edilmektedir.

Plastik Kaplamaya Göre Koaksiyel Kablolar

Dış plastik kaplama koaksiyel kablolarda çevre ve kablo arasında ısı elektriksel yalıtım görevi yapmaktadır. Plastik dış kaplama çeşitleri ortam sıcaklığına ve elektriksel dayanım özelliklerine göre oluşturulmuş bulunmaktadır.

PVC koaksiyel kabloların dış yalıtkanlarından biri olup -40 ve +80 derece arasındaki alanlarda kullanılabilmektedir. Elektriksel yalıtkanlığı çok yüksek olan polietilenden yapılan dış yalıtkanların kullanılacağı alanlarda ortam sıcaklığı -55 ve +85 derece arasında olmalıdır. Kimyasal ve ısıya çok dayanıklı olan florlu etilen propilenden yapılan dış yalıtkanlar -50 ve +200 derece sıcaklığa sahip olan yerlerde kullanılabilmektedir. 

Koaksiyel kabloların tipleri kendi RG kodlarına sahip bulunmaktadır. Koaksiyel kablolarda önemli olanın ve değişiklik gösterenin kablonun empedansı ya da omajı olduğu bilinmektedir. Empedans kablonun belirli bir uzunluktaki elektrik akımına karşı göstermekte olduğu dirençtir.