Что такое коаксиальный кабель? Чем он отличается от других видов кабеля?

"Коаксиальный", если перевести на русский, - это "соосный". То есть два провода, у которых общая ось. Совершенно понятно, что при этом один провод должен находиться внутри другого, а значит - внешний провод должен представлять собой пустотелую трубу. Поэтому коаксиальный кабель именно так и выглядит: центральная жила (одиночный провод или свитый многожильный), потом слой изоляции, потом второй провод, конструктивной выполненный как оплётка:

От других видо кабеля отличается тем, что провода в нём явно разные. Внешний провод (оплётка) служит своеобразеным экраном для внутреннего, поэтому коаксиальный кабель может защищать передаваемый сигнал от внешних помех.

Ещё одной особенностью коаксиального кабеля является то, что при передаче сигнала на более-менее большие расстояния (сопоставимые с минимальной длиной волны передаваемого сигнала) его нужно согласовывать: сопротивление источника и сопротивление нагрузке должны быть равны волновому сопротивлению кабеля (этот параметр зависит от геометрии кабеля и от диэлектрической постоянной материала внутренней изоляции). Чаще всего применяют кабели с волновым сопротивлением 50 Ом (в СВЧ-технике) и 75 Ом (телевидение), но встречаются кабели и с другим волновым сопротивлением - например, в осциллографических щупах используется кабель со сверхтонкой центральной жилой, для которого волновое сопротивление 401 ом (у такого кабеля меньше погонная ёмкость).

Другим важным параметром коаксиального кабеля является затухание (обычно выражается в дБ/м или дБ/км). Ничего идеального в природе нет, коаксиальный кабель - не исключение. В силу конечности сопротивления и оплётки, и центральной жилы такой кабель кносит потери в передаваемый сигнал. Обычно затухание тем меньше, чем толще центральня жила (и, соответственно, больше диаметр оплётки - ведь для сохранения волнового сопротивления необходимо определённое отношение диаметров жилы и оплётки). Затухание к тому же зависит от частоты передаваемого сигнала: на очень высоких частотах становится существенным скин-эффект, из-за чего растёт эффективное сопротивление жилы (поэтому в дорогих кабелях провода серебрёные), и растут потери в диэлектрике. Поэтому на СВЧ чаще применяются волноводы, а не коаксиальные кабели.

Коаксиальный кабель чаще всего используют для антенн средних частот. Это провод с экранирующей оплеткой который защищает от возбуждения сигналов. Он работает на любых сверхвысоких частотах, естественно если подобрать марку и сопротивление провода. В наше время для видеонаблюдения используется коаксиальный кабель с питанием см. Рис.

Коаксиальный кабель устроен так, что одна проводящая жила находится внутри другой, которая имеет форму полого цилиндра. Жилы разделены между собой диэлектриком. Самый простой пример коаксиального кабеля это кабель от телевизионной антенны.