Spienienie fizyczne w kablach koncentrycznych

Kable koncentryczne, pomimo coraz częściej używanych w ich zamian światłowodów i innych technologii, bardzo często jeszcze znajdują swoje zastosowanie w przesyłaniu sygnałów. Stanowią one przez to w dalszym ciągu ważny element funkcjonowania naszej multimedialnej rzeczywistości. Na rynek trafia wiele rodzajów kabli koncentrycznych, jednak najważniejszą grupę stanowią przewody ze spienionym dielektrykiem. Najczęściej przy zakupie takiego kabla decyduje jego tłumienie oraz solidność wykonania w  stosunku do ceny. Najnowsze doświadczenia pokazują jednak, iż jest jeszcze jeden element, który  należałoby brać pod uwagę – rodzaj spienienia polietylenu w dielektryku !!!  Istnieją w tej chwili zasadniczo dwa jego rodzaje: powszechnie stosowane spienienie w procesie chemicznym (ang.- chemical foam) oraz coraz częściej wdrażane nowoczesne spienienie przez ciśnieniowe wstrzykiwanie azotu (ang.- physical foam lub gas  injection foam).

Różnica, jak pokazują najnowsze badania, jest bardzo znacząca ! Przejawia się ona przede wszystkim tym, że w pianie chemicznej para wodna z powietrza powoli penetruje wzdłuż kabla powodując duże zwiększenie tłumienia takiego kabla – od 30 do 60 % przy 860 MHz, natomiast kabel spieniony fizycznie  w analogicznej sytuacji może zwiększyć swoje tłumienie maksymalnie 5% !!!

Przykład: kabel o tłumieniu 19,6 dB/100m dla 860 MHz – spieniony chemicznie po około 2 latach będzie miał tłumienie około 30 dB/100m, podczas gdy kabel o spienieniu fizycznym po takim samym czasie maksymalnie około 20,5 dB/100m !!! Sytuacja wygląda jeszcze drastyczniej przy wyższych częstotliwościach. Podczas gdy przy 2,4 GHz kabel spieniony chemicznie może zwiększyć swoje tłumienie w granicach od 40 do ponad 80% ( !!! ) taki sam kabel spieniony fizycznie powinien zmieścić się w 5%. Proszę sobie wyobrazić jakie ma to znaczenie np. przy przesyłaniu sygnału cyfrowej telewizji satelitarnej, radiokomunikacji czy dystrybucji mediów w instalacjach sieci telewizji kablowych lub przekazie danych w technologii WLAN 2,4GHz (że nie wspomnę już o częstotliwości 5,8 GHz). Z tego względu nasza firma, znając ten problem, od dawna promuje kable koncentryczne o spienieniu fizycznym. Chociaż potencjalny nabywca nie jest w stanie, nie będąc specjalistą w tej dziedzinie, odróżnić jednego rodzaju od drugiego, to nie bacząc na to, bezwzględna większość naszych kabli jest spieniona fizycznie. Dotyczy to nawet najtańszych wersji przewodów typu RG-6 z naszej oferty (np. Satcom HS-100), co stawia je w gronie markowych kabli dobrej klasy przy zachowaniu rynkowej ceny produktów typu „no name” o miernej jakości. Oczywiście tym bardziej ma to miejsce w przypadku naszych kabli 75Ω wyższej klasy, np. serii CTF (CTF 81, CTF 100, CTF 113, CTF 167), COAX (Coax 100 RED, Coax 113 RED ), czy przewodów 50Ω serii  RF (RF-5, RF-7, RF-10) lub MRC (MRC-240, MRC-400). Poniżej, dla zobrazowania, prezentujemy wyniki testu (starzeniowy wg IEC 68-2-3) pokazującego efekt działania wilgoci zawartej w powietrzu, przeprowadzonego w tym przypadku na kablu 75Ω typu RG-6, spienionym chemicznie (wykres górny) i spienionym fizycznie (wykres dolny).

KABEL SPIENIONY CHEMICZNIE

Jak widać, różnica jest wyraźna, a najczęściej nikt jej nie bierze pod uwagę planując inwestycję, natomiast po dwóch latach od instalacji kabla jest już za późno aby wybrać inny produkt. Oba wykresy przedstawiają tłumienie w dB/100 m (oś pionowa) w funkcji częstotliwości (oś pozioma). Kolor niebieski obrazuje zachowanie obu kabli przed testem, natomiast kolor bordowy po teście.

KABEL SPIENIONY FIZYCZNIE

Przyczyna takiej sytuacji tkwi w strukturze dielektryka kabla koncentrycznego. W przypadku spienienia chemicznego ma on budowę przypominającą gąbkę. Poszczególne pęcherzyki gazu są niejednorodne i połączone ze sobą kanalikami, dzięki czemu para wodna z powietrza powoli przenika wzdłuż kabla (można to porównać do nasiąkania gąbki, w bardzo oczywiście zwolnionym tempie), powodując znaczne zwiększenie jego tłumienia. Natomiast w przypadku dielektryka kabla ze spienieniem fizycznym pęcherzyki gazu są całkowicie zamknięte i jednorodne, wobec tego para wodna nie ma szans wniknąć w głąb kabla. Mamy dzięki temu gwarancję, że kabel w naszej instalacji nawet po długim czasie zachowa założone przez nas, niskie tłumienie.