Kable koncentryczne do zastosowań morskich: struktura, surowce i zastosowania

Prasa technologiczna

Kable koncentryczne do zastosowań morskich: struktura, surowce i zastosowania

W dobie szybkiego rozwoju informacji, technologia komunikacyjna stała się kluczowym motorem postępu społecznego. Od codziennej komunikacji mobilnej i dostępu do internetu, po automatyzację przemysłową i zdalny monitoring, kable komunikacyjne pełnią funkcję „autostrad” transmisji informacji i odgrywają niezastąpioną rolę. Spośród wielu rodzajów kabli komunikacyjnych, kabel koncentryczny wyróżnia się unikalną strukturą i doskonałą wydajnością, pozostając jednym z najważniejszych mediów transmisji sygnału.

Historia kabla koncentrycznego sięga końca XIX wieku. Wraz z pojawieniem się i rozwojem technologii radiokomunikacyjnej, pilnie potrzebne stało się stworzenie kabla zdolnego do efektywnego przesyłania sygnałów o wysokiej częstotliwości. W 1880 roku brytyjski naukowiec Oliver Heaviside po raz pierwszy zaproponował koncepcję kabla koncentrycznego i zaprojektował jego podstawową konstrukcję. Po ciągłym udoskonalaniu, kable koncentryczne stopniowo znalazły szerokie zastosowanie w dziedzinie komunikacji, szczególnie w telewizji kablowej, komunikacji radiowej i systemach radarowych.

Jednak gdy skupiamy się na środowiskach morskich – zwłaszcza na statkach i w inżynierii morskiej – kable koncentryczne stają przed licznymi wyzwaniami. Środowisko morskie jest złożone i zmienne. Podczas żeglugi statki są narażone na uderzenia fal, korozję w rozpylonej solance, wahania temperatury i zakłócenia elektromagnetyczne. Te trudne warunki stawiają wyższe wymagania dotyczące wydajności kabli, co doprowadziło do powstania morskich kabli koncentrycznych. Zaprojektowane specjalnie do środowisk morskich, morskie kable koncentryczne oferują ulepszone ekranowanie i doskonałą odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, dzięki czemu nadają się do transmisji na duże odległości oraz szybkiej transmisji danych o dużej przepustowości. Nawet w trudnych warunkach morskich morskie kable koncentryczne mogą przesyłać sygnały stabilnie i niezawodnie.

Morski kabel koncentryczny to wysokowydajny kabel komunikacyjny, zoptymalizowany pod względem konstrukcji i materiałów, aby sprostać surowym wymaganiom środowiska morskiego. W porównaniu ze standardowymi kablami koncentrycznymi, morskie kable koncentryczne różnią się znacząco pod względem doboru materiałów i konstrukcji.

Podstawowa struktura morskiego kabla koncentrycznego składa się z czterech części: przewodu wewnętrznego, warstwy izolacyjnej, przewodu zewnętrznego i osłony. Taka konstrukcja umożliwia wydajną transmisję sygnału o wysokiej częstotliwości, minimalizując jednocześnie tłumienie sygnału i zakłócenia.

Przewodnik wewnętrzny: Przewodnik wewnętrzny stanowi rdzeń morskiego kabla koncentrycznego, zazwyczaj wykonany z miedzi o wysokiej czystości. Doskonała przewodność miedzi zapewnia minimalną utratę sygnału podczas transmisji. Średnica i kształt przewodnika wewnętrznego mają kluczowe znaczenie dla wydajności transmisji i zostały zoptymalizowane pod kątem stabilnej transmisji w warunkach morskich.

Warstwa izolacyjna: Umieszczona pomiędzy przewodnikiem wewnętrznym a zewnętrznym, warstwa izolacyjna zapobiega wyciekom sygnału i zwarciom. Materiał musi charakteryzować się doskonałymi właściwościami dielektrycznymi, wytrzymałością mechaniczną oraz odpornością na korozję w mgle solnej, wysokie i niskie temperatury. Do popularnych materiałów należą PTFE (politetrafluoroetylen) i pianka polietylenowa (PPE) – oba powszechnie stosowane w morskich kablach koncentrycznych ze względu na stabilność i wydajność w wymagających warunkach.

Przewodnik zewnętrzny: Pełniąc funkcję warstwy ekranującej, przewodnik zewnętrzny zazwyczaj składa się z oplotu z cynowanych drutów miedzianych połączonego z folią aluminiową. Chroni sygnał przed zewnętrznymi zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI). W morskich kablach koncentrycznych struktura ekranująca jest wzmocniona dla większej odporności na zakłócenia elektromagnetyczne i wibracje, zapewniając stabilność sygnału nawet na wzburzonym morzu.

Osłona: Zewnętrzna warstwa chroni kabel przed uszkodzeniami mechanicznymi i wpływem środowiska. Osłona morskiego kabla koncentrycznego musi być trudnopalna, odporna na ścieranie i korozję. Typowe materiały to:bezhalogenowy o niskiej zawartości dymu (LSZH)poliolefiny iPVC (polichlorek winylu)Materiały te wybierane są nie tylko ze względu na ich właściwości ochronne, ale również dlatego, aby spełniały rygorystyczne normy bezpieczeństwa morskiego.

Kable koncentryczne do zastosowań morskich można klasyfikować na kilka sposobów:

Według struktury:

Kabel koncentryczny z pojedynczym ekranem: Posiada jedną warstwę ekranu (oplot lub folia) i nadaje się do standardowych środowisk transmisji sygnałów.

Kabel koncentryczny z podwójnym ekranem: zawiera zarówno folię aluminiową, jak i oplot z cynowanych drutów miedzianych, co zapewnia lepszą ochronę przed zakłóceniami elektromagnetycznymi — idealny w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń elektrycznych.

Pancerny kabel koncentryczny: Posiada dodatkową warstwę pancerza z drutu stalowego lub taśmy stalowej zapewniającą ochronę mechaniczną w zastosowaniach morskich narażonych na duże obciążenia lub narażonych na działanie czynników atmosferycznych.

Według częstotliwości:

Kabel koncentryczny niskiej częstotliwości: Przeznaczony do sygnałów o niższej częstotliwości, takich jak audio lub dane o niskiej prędkości. Kable te zazwyczaj mają mniejszy przewodnik i cieńszą izolację.

Kabel koncentryczny wysokiej częstotliwości: stosowany do transmisji sygnałów wysokiej częstotliwości, np. w systemach radarowych lub komunikacji satelitarnej. Często charakteryzuje się większymi przewodnikami i materiałami izolacyjnymi o wysokiej stałej dielektrycznej, co zmniejsza tłumienie i zwiększa wydajność.

Według aplikacji:

Kabel koncentryczny do systemu radarowego: Wymaga niskiego tłumienia i wysokiej odporności na zakłócenia elektromagnetyczne w celu zapewnienia dokładnej transmisji sygnału radarowego.

Kabel koncentryczny do komunikacji satelitarnej: Zaprojektowany do transmisji danych o dużym zasięgu i wysokiej częstotliwości, charakteryzujący się dużą odpornością na ekstremalne temperatury.

Kabel koncentryczny do systemów nawigacji morskiej: Stosowany w krytycznych systemach nawigacyjnych, wymagających wysokiej niezawodności, odporności na wibracje i korozję w mgle solnej.

Kabel koncentryczny do systemu rozrywki na morzu: przesyła sygnały telewizyjne i audio na pokładzie, wymaga doskonałej integralności sygnału i odporności na zakłócenia.

Wymagania dotyczące wydajności:

Aby zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę w środowisku morskim, kable koncentryczne przeznaczone do zastosowań morskich muszą spełniać szereg określonych wymagań:

Odporność na działanie mgły solnej: Wysokie zasolenie środowiska morskiego powoduje silną korozję. Materiały stosowane w morskich kablach koncentrycznych muszą być odporne na korozję w mgle solnej, aby uniknąć długotrwałej degradacji.

Odporność na zakłócenia elektromagnetyczne: Statki generują silne zakłócenia elektromagnetyczne z wielu systemów pokładowych. Wysokowydajne materiały ekranujące i konstrukcje z podwójnym ekranem zapewniają stabilną transmisję sygnału.

Odporność na wibracje: Nawigacja morska powoduje ciągłe wibracje. Morski kabel koncentryczny musi być wytrzymały mechanicznie, aby wytrzymać ciągłe ruchy i wstrząsy.

Odporność na temperaturę: W różnych regionach oceanów temperatury wahają się od -40°C do +70°C, dlatego morski kabel koncentryczny musi zapewniać stałą wydajność w ekstremalnych warunkach.

Ognioodporność: W przypadku pożaru spalanie kabla nie może powodować wydzielania nadmiernej ilości dymu ani toksycznych gazów. Dlatego morskie kable koncentryczne są wykonane z materiałów bezhalogenowych o niskiej emisji dymu, zgodnych z normą IEC 60332 dotyczącą ognioodporności oraz normami IEC 60754-1/2 i IEC 61034-1/2 dotyczącymi niskiej emisji dymu i braku halogenów.

Ponadto kable koncentryczne przeznaczone do zastosowań morskich muszą spełniać rygorystyczne normy certyfikacyjne Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) oraz towarzystw klasyfikacyjnych, takich jak DNV, ABS i CCS, co gwarantuje ich wydajność i bezpieczeństwo w krytycznych zastosowaniach morskich.

O JEDNYM ŚWIECIE

ONE WORLD specjalizuje się w surowcach do produkcji przewodów i kabli. Dostarczamy wysokiej jakości materiały do kabli koncentrycznych, w tym taśmę miedzianą, taśmę mylarową z folii aluminiowej oraz mieszanki LSZH, szeroko stosowane w zastosowaniach morskich, telekomunikacyjnych i energetycznych. Dzięki niezawodnej jakości i profesjonalnemu wsparciu obsługujemy producentów kabli na całym świecie.


Czas publikacji: 26-05-2025