Коаксиальный кабель – один из самых популярных видов кабелей, способных передавать видеосигнал. Коаксиал обладает множеством преимуществ в сравнении с другими типами. При этом выбор кабеля с подходящими параметрами может иметь критическую важность для получения сигнала оптимального качества и эффективной работы системы видеоконтроля в целом.
В этой статье мы рассмотрим ключевые факторы, которые нужно учесть при подборе коаксиального кабеля для вашей системы видеонаблюдения, такие, как тип, длина, сопротивление, экранирование от помех и другие важные аспекты.
1. Какие бывают типы коаксиального кабеля
При осуществлении выбора коаксиального кабеля для видеоконтроля одним из ключевых аспектов является тип провода. Существует несколько распространённых типов коаксиальных кабелей, таких как линейки F59, F6 и реже используемые F11 и RG-6. Важно учесть, что при увеличении форм-фактора коаксиального кабеля происходит снижение затухания сигнала, но вместе с этим уменьшается его гибкость и повышается стоимость.
Например, у коаксиала марки FinMark есть разные типы, которые обеспечивают эффективное качество передачи видеосигнала на разных расстояниях:
-
RG-6 – до 230 метров;
-
F59, RG-6 – до 305 метров;
-
F6 – до 500 метров;
-
F11 – до 610 метров.
Следовательно, выбор подходящего типа коаксиального кабеля позволит достичь оптимальной передачи видеосигнала в зависимости от требуемого расстояния и ограничений по гибкости и цене.
2. Особенности конструкции коаксиального кабеля
Конструкционно коаксиальный кабель включает несколько элементов, совместно обеспечивающих качественную пересылку сигнала и защиту от окружающих помех:
-
Центральный проводник, также известный как жила.
-
Внешняя экранная оплётка.
-
Диэлектрический материал.
Как правило, жила делается из меди или алюминия и осуществляет функцию передачи сигнала. Оплётка, расположенная вокруг жилы, выполняет роль экранирующего слоя, защищающего сигнал от наружных помех и шумов. Экранирующая оплётка бывает сделана из медной или алюминиевой фольги, а также может включать проводники из меди или алюминия.
Между жилой и оплёткой располагается слой специального диэлектрика, обеспечивающий электрическую изоляцию. Диэлектрик может быть изготовлен из различных материалов, среди которых полиэтилен, полипропилен, фторопласт.
Некоторые коаксиальные кабели обладают слоями дополнительного экранирования, усиливающими защищённость от помех и шумов для более надёжной передачи видеоданных с минимизацией внешнего влияния. Вспомогательные слои могут представлять собой медную фольгу или алюминиевую, сетку из меди или ленту из металла.
Критерии выбора центрального проводника
Материал осевой жилы – один из главных параметров при подборе коаксиального кабеля для видеомониторинга. Практикуется использование двух основных типов проводников:
-
BC, CU – слитый полностью из меди.
-
CCS – стальной с медным покрытием.
Медный проводник, имеющий сплошной состав, обладает низким омическим сопротивлением и считается предпочтительным для отправки сигналов аналогового и видеонаблюдения высокой чёткости (HD), особенно на отдалённые расстояния. Медь обеспечивает надёжную и качественную передачу, в особенности, когда сигнал содержит низкочастотную составляющую.
С другой стороны, стальной проводник с покрытием медью также имеет свои преимущества. Вопреки увеличенному омическому (активному) сопротивлению стали, «эффект скина» позволяет передавать сигналы высоких частот в поверхностном слое проводника из медного покрытия, что компенсирует некоторые недостатки стальной жилы. Как результат, два имеющихся типа проводников имеют сходную эффективность, хотя медные признаются более хорошими.
При выборе между медным и стальным проводником важно учитывать длину кабельной линии и требования к прочности кабеля. Когда протяжённость линии небольшая, применение стальной жилы может быть экономически более выгодным решением при незначительном затухании сигнала. Помимо этого, стальной проводник обладает повышенной прочностью, что важно при механических нагрузках и учащённых изгибах провода.
Отметим, что при питании удалённого оборудования через один кабель одновременно с полезным сигналом по технологии Power over Coax, рекомендуется отдавать предпочтение центральному проводнику полностью из меди. Это обеспечивает оптимальное питание с минимизацией потерь на длинных расстояниях.
Материал и свойства наружной оболочки
Определение материала и оболочки кабеля по типу служит важным аспектом при прокладке коммуникаций для видеосистем наблюдения, сохраняющим надёжную и безопасную транспортировку видеосигнала в различных условиях окружающей среды.
Внешняя оболочка кабельного изделия должна соответствовать конкретным требованиям и условиям эксплуатации:
-
внутренние системы видеоконтроля: рекомендуется использовать провода с наружной изоляцией из материалов, которые не подвержены горению, к примеру, PVC или с обозначением LSZH. Это обеспечивает безопасность и предотвращает распространение пламени при возникновении пожара.
-
системы видеонаблюдения с наружной установкой: следует отбирать кабели с полиэтиленовой оболочкой (PE) или поливинилхлоридной (PVC), обладающие стойкостью к ультрафиолету и физическим воздействиям. Такой выбор гарантирует надёжное предохранение провода от неблагоприятных погодных условий и долговечность уличной эксплуатации.
Будет важным отметить, что на украинском рынке среди кабельных марок начального и оптимального уровня преимущественно доступны модели для монтажа в помещениях с оболочкой из ПВХ.
Однако, любые модели коаксиальных проводов FinMark с оболочкой PVC характеризуются устойчивостью к ультрафиолетовому излучению в течение всего эксплуатационного срока, что даёт возможность применять их как внутри зданий, так и снаружи.
Особое внимание стоит уделить кабелям, имеющим гидрофобный наполнитель. Кабели FinMark, маркируемые аббревиатурой BVF, оснащаются особым гелевым веществом, предотвращающим попадание жидкостей к жиле при повреждении внешней оболочки. Такая особенность позволяет уверенно проводить прокладку таких кабелей как на открытом воздухе, так и в строениях с уровнем влаги выше нормы или по водным каналам.
Тип внутреннего диэлектрика: выбор сплошного или вспененного
Аспект выбора типа диэлектрика для коаксиала зачастую игнорируется монтажниками, хотя диэлектрический материал играет важную роль в строении кабеля, разделяя центральный проводник с экраном. В некоторых коммуникациях всё ещё используются устаревшие провода, где диэлектрик сплошной (к примеру, образцы КВК-*** и 3C2V-***). Такие модели характеризуются большим затуханием сигнала на высоких показателях частоты.
Диэлектрик вспененного типа, напротив, помогает уменьшить затухание высоких частот и снижает погонную (зарядную) ёмкость кабеля, что положительно сказывается на характеристиках передачи полезного сигнала.
Дополнительные проводники электрического питания
При выполнении монтажа High Definition систем видеомониторинга нужно учитывать потребность прокладки не только проводов для прохождения видеосигнала, но и силовых кабелей для электропитания активных устройств.
Применение комбинированного кабеля для видеоконтроля с проводниками питания из меди даёт значительные преимущества, так как избавляет от использования дополнительного силового провода. В подобных конструкциях для минимизации взаимного воздействия производителями учитываются сечение проводников питания и их расположение в отношении коаксиальной части.
Кабель FinMark, к примеру, обладает сопротивлением встроенных проводов электрического питания не выше 5,5 Ом для 100 м.
Заметим, что для большой длины подвеса, в особенности при таких дополнительных отягощениях как сильный ветер, обмерзание и птицы, понадобится подобрать провод с включением в конструкции специальной несущей проволоки из стали.
Отдельные кабельные модели FinMark обладают несущей проволокой с диаметром 1,3 или 1,8 мм, способной выдерживать нагрузочный эффект, соответственно, до 770 и 1600 ньютонов.
Также стоит отметить доступность особой конструкции кабеля, объединяющей силовой несущий трос, электрические проводники и коаксиальный провод. Такое интегрированное решение облегчает и упрощает монтаж, позволяя одновременно решать три аспекта прокладки, заодно снижая затраты на проводку.
3. Важность экранирования. Какие бывают источники помех
Важно понимать, что системы видеонаблюдения подвержены воздействию различных источников помех, которые могут серьезно повлиять на качество изображения или даже вызвать полную потерю сигнала. Основные источники помех подразделяются на такие:
-
Электромагнитные помехи (ЭМП): возникают от различных электрических устройств, генерирующих электромагнитные поля (источники освещения, кондиционеры, компьютеры и другая подобная техника). Наличие ЭМП способно приводить к искажению изображения и снижению уровня сигнала.
-
Радиочастотные помехи (РЧП): появляются от таких источников, как радио- и телепередатчики, мобильные телефоны и прочие устройства, генерирующие радиочастотные сигналы. Помехи от них могут также негативно влиять на качество изображения и стабильность сигнала.
-
Взаимное влияние устройств для видеонаблюдения: при использовании нескольких видеокамер их сигналы способны пересекаться и взаимодействовать, ухудшая качество передачи видео.
-
Помехи от внешней среды: шум, возникающий от дорог, ветра, ручьев и других факторов окружающей среды, как ни странно, тоже может оказывать негативное влияние на качество изображения.
-
Недостаточное питание: нестабильность и недостаточность электропитания также вызывает помехи, приводящие к снижению чёткости и стабильного потока видеоданных.
Обеспечение эффективного экранирования и принятие мер для снижения влияния этих источников помех являются важными аспектами при проектировании и монтаже коммуникаций для видеонаблюдения.
При определенных условиях, таких как расстояние до 80 м между регистрирующим устройством и камерой, а также отсутствие мощных генераторов помех вблизи кабельной линии, возможно использование кабеля со сниженной плотностью экранирования, что даст экономическую выгоду. Но для надёжной защищённости от помех на территории свыше 100 м или вблизи образующих шумы объектов следует приобретать кабель с экраном, где плотность будет не меньше 60%, а в идеале вовсе в районе 90%.
Для обеспечения защиты полезного сигнала от низкочастотных помех используется проволочная оплётка, изготавливаемая из сплава алюминия и имеющая конкретную степень заполнения. Оплётка с повышенной степенью плотности улучшает эффективность экранирования.
Отметим, что FinMark выпускает коаксиальные кабели, подходящие для участков с наиболее интенсивными помехами. Состоят они из трёх и четырёх экранирующих слоёв.
4. Варианты разъёмов и подключений для разнотипных коаксиальных кабелей
Ориентируясь на методы монтажа, бывает несколько разновидностей разъёмов для коаксиальных кабелей, обладающих своими преимуществами и недостатками. Среди них выделяются следующие:
-
Сборные и сборные для пайки – в настоящем применяются всё реже, поскольку в ряде некоторых материалов жилы кабелей не всегда состоят из чистой меди, что усложняет работу с проводниками. Помимо этого, процесс монтажа таких разъёмов требует увеличенного времени, а редкие повторы качественной сборки приводят к прекращению работы с ними среди малоопытных монтажников.
-
Накрутные разъёмы – хотя и обладают такими преимуществами, как бюджетная цена и упрощённая конструкция, не дают соединение с достаточной прочностью, а также не предохранены от проникания воды.
-
Обжимные разъёмы – обеспечивают надёжное крепление на кабельном конце за счёт структурной деформации хвостовика при монтаже, что придаёт им надёжность и формирует защиту от влаги. Тем не менее, при использовании некачественных разъёмов, могут возникать разные сложности с проведением хорошего обжима.
-
Компрессионные разъёмы – несмотря на необходимость применения специального инструмента для их монтажа и повышенную стоимость, на сегодня это самый популярный вариант. Они обеспечивают высококачественный контакт с прочным механическим соединением с высокой повторяемостью монтажного качества, а также устойчивы к влажности. Корректно поставленный компрессионный разъём способен выдержать силу, превосходящую прочность самой кабельной оболочки.
Бывают также адаптеры разных конструкций, позволяющие соединять и переключать между собой два или больше кабелей с отличающимися разъёмами, обеспечивая универсальность установки и гибкость обслуживания системы согласно требованиям и потребностям.
Далее представлен список стандартных разъёмов с перечислением их особенностей:
-
F-разъёмы – самый распространенный тип, широко используемый для подсоединения кабелей к телевизорам, антеннам, спутниковым ресиверам и другим аналогичным устройствам. Установка проводится путём нажатия на специальный кабельный наконечник, вставляемый в разъём.
-
BNC-разъёмы – часто применяются в системах видеонаблюдения, для подключения аудио- и видеоаппаратуры. Для фиксации задействуется специальное кольцо, защёлкиваемое на проводе.
-
N-разъёмы – формируют наивысшую пропускную способность с поддержкой широкого диапазона используемых частот, заодно обладая высокой помехозащищённостью. Широко применяются в радиосвязи, радиолокации и прочих областях, где работают с высокочастотными сигналами и нуждаются в передаче данных повышенного качества.
-
SMA-разъёмы – крошечные разъёмы, имеющие резьбовое соединением, могут применяться в системах радиосвязи, аппаратуре для работы с видео- и аудиосигналами. Характеризуются превосходной защитой от помех и отличаются высокой пропускной способностью.
С подробной информацией про совместимость коаксиальных кабелей и разъёмов различных типов вы можете ознакомиться по данной таблице:
5. Достоинства коаксиального кабеля для передачи видеосигнала
Коаксиальный кабель отличается рядом преимуществ, делающих его отличным выбором для видеосистем наблюдения, в числе которых:
-
Высокая скорость передачи сигналов с большой пропускной способностью обеспечивают воспроизведение видео высокой чёткости без задержек и потерь качества.
-
Коаксиальному кабелю свойственна высокая защищённость от наружных помехообразующих воздействий, что обеспечивает надёжную передачу сигнала. Это особенно важно для систем видеонаблюдения, работающих в условиях сильных электромагнитных или радиочастотных помех.
-
Одно из удобств использования коаксиального кабеля продиктовано возможностью передачи питания для видеокамер по одному тому же проводу, что упрощает процесс установки, позволяет сократить число проводов и сделать проект менее затратным.
Продуманные конструкционные особенности коаксиала обеспечивают высокую степень защиты от помех, шумов и затуханий сигнала, оставляя его замечательным выбором для проводной передачи видеоинформации.
Факторы, которые важно учесть при подборе коаксиального кабеля
Выбирая коаксиальный кабель, соответствующий требованиям вашей системы видеонаблюдения, необходимо учесть такие характеристики:
-
Тип кабеля: бывают разные типы коаксиальных кабелей с отличающимися передающими параметрами и своими особенностями использования (например, RG59, RG6, RG11).
-
Длина кабеля: оказывает влияние на качество сигнала при его передаче, может ограничивать по техническим возможностям расстояние между камерами и мониторами. Поэтому следует подбирать оптимальные показатели длины и качества получаемого изображения для конкретного кабеля.
-
Сопротивление: каждому коаксиальному кабелю свойственно определённое значение сопротивления, существенно влияющего на качество сигнала и максимальное расстояние для передачи.
-
Экранирование: у провода должна быть достаточная защищённость от внешних помех и шумовых явлений, чтобы обеспечить стабильную передачу видеосигнала.
-
Тип экранирования: варианты защитных экранов обеспечивают различный уровень защиты от помех и шумов. Подбирайте кабель с типом экранирования, соответствующим требованиям и условиям работы вашей системы.
-
Разъёмы: корректно выбранные коннекторы обеспечат систему надёжными и крепкими соединениями между проводниками и устройствами. Важно выбрать разъёмы, совместимые с вашей системой.
-
Совместимость: очень важным является соответствие характеристик кабеля вашей системе видеомониторинга с включением всех входящих в неё все устройств (камер, мониторов, видеорегистраторов и др.).
-
Финансовые аспекты: цена коаксиального кабеля может колебаться исходя из его параметров, поэтому важно наиболее точно определить стоящие к нему требования с учётом бюджетных ограничений.
В заключение отметим, что коаксиальный кабель являет собой достаточно простой, но при этом эффективный, стабильный и остающийся актуальным способ передачи изображения и звука в системах видеонаблюдения.