知っておくべき同軸ケーブルの種類、用途、主な仕様

同軸ケーブルは、無線通信や光ファイバー通信が数十年にわたって進歩したにもかかわらず、ビデオ、データ、無線周波数信号を伝送するための基礎的な技術であり続けています。シールド構造により電磁干渉に耐性があるため、ケーブル テレビ、インターネット配信、セキュリティ カメラ システム、ラジオ アプリケーションで重要な役割を果たし続けています。このガイドでは、同軸ケーブルの主な種類、その一般的な用途、購入前に確認すべき主な仕様について詳しく説明します。

同軸ケーブルの構造

同軸ケーブル この名前は、中心導体、絶縁誘電体、金属シールド、および外側ジャケットがすべて同じ軸を共有する同心円状の層状構造に由来しています。中心導体が実際の信号を伝送し、周囲のシールド層が外部の電磁干渉による信号の破損をブロックし、ケーブル自体の信号が外部に放射して近くの機器に干渉するのを防ぎます。

中心導体をシールドから分離する誘電体絶縁体は、インピーダンスや距離にわたる信号損失など、ケーブルの電気的特性を決定する上で重要な役割を果たします。一般的な誘電体材料には固体ポリエチレン、発泡ポリエチレン、空隙設計があり、それぞれ信号性能、柔軟性、コストの間で異なるトレードオフを実現します。

一般的な同軸ケーブルの種類とその用途

同軸ケーブルは標準化された RG (Radio Guide) 指定によって分類されており、それぞれが特定の周波数範囲と用途に合わせて最適化されています。

RG-6 は、信号品質、帯域幅容量、およびコストのバランスが優れているため、住宅のケーブル テレビやインターネットの設置に標準的な選択肢となっており、ほとんどの最新の家庭用アプリケーションでは古くて細い RG-59 ケーブルに取って代わりますが、RG-59 は、その追加された柔軟性が役立つ短期間の CCTV カメラの使用で依然として使用されています。

インピーダンスとそれが重要な理由を理解する

オームで測定されるインピーダンスは、交流信号の流れに対するケーブルの抵抗を表し、信号の反射や損失を防ぐために、ケーブルが接続する機器と一致する必要があります。同軸ケーブルの 2 つの標準インピーダンス値は 75 オームと 50 オームで、物理的には似ていますが、これらは互換性がありません。

75 オーム ケーブルは、ケーブル テレビ、衛星システム、家庭用インターネット接続などのビデオおよび放送アプリケーションの標準です。これは、このインピーダンス値により、一般的な住宅用ケーブルの配線距離にわたってビデオ周波数信号の信号損失が最小限に抑えられるためです。対照的に、50 オーム ケーブルは、アマチュア無線、ワイヤレス ネットワーク機器、テスト機器などの無線周波数アプリケーションでは標準です。これは、このインピーダンス値が、これらの使用例で一般的な電力伝送特性をより適切に処理できるためです。

購入前に確認すべき主な仕様

ケーブルのタイプとインピーダンス以外にも、いくつかの追加仕様が特定の設置環境での同軸ケーブルのパフォーマンスに影響を与えます。

信号の減衰

減衰とは、距離による信号損失を指し、通常、特定の周波数における 100 フィートあたりのデシベルで表されます。ケーブルが長くなると、受信側で適切な信号強度を維持するために、減衰定格の低いケーブルを使用するか、信号増幅器を使用する必要があります。

シールドタイプ

同軸ケーブルのシールドは、単一編組設計から、編組シールド層とフォイル シールド層を組み合わせたより堅牢な 4 重シールド構成まで多岐にわたります。クワッド シールド ケーブルは干渉に対する保護が大幅に強化されており、蛍光灯や電力線などの電気ノイズ源の近くに設置する場合に推奨されることがよくあります。

導体材質

中心導体は通常、純銅または銅被覆鋼で作られています。純銅はより優れた導電率と低い信号損失を提供し、銅被覆鋼はより高い引張強度を提供し、特に壁や導管を通して引き込まれるケーブルの設置中に破損しにくくなります。

周波数定格

ケーブルは、伝送する必要がある信号に応じて、特定の周波数範囲に対して定格が定められています。衛星テレビや高速インターネットなどのアプリケーションでは、標準のアナログ ケーブル テレビ サービスよりも高い周波数に対応したケーブルが必要になる場合があります。

適切なコネクタ タイプの選択

同軸ケーブルで使用されるコネクタは、安全で低損失の接続を確保するために、ケーブルのタイプと接続機器の両方に適合する必要があります。

• F コネクタ: 住宅用ケーブル TV、衛星、インターネット モデム接続の標準
• BNC コネクタ: CCTV システム、プロ用ビデオ、テスト機器で一般的
• N コネクタ: 高出力無線周波数および屋外ワイヤレス アプリケーションで使用されます。
• SMA コネクタ: 小型無線機器およびアンテナ接続で一般的

一般に、古い圧着式またはツイストオン式ではなく圧縮式 F コネクタを使用すると、圧縮継手によってケーブル ジャケットの周囲に密閉性が高まり、時間の経過による湿気の侵入に耐えられるため、屋外設置においてより耐候性が高く信頼性の高い接続が得られます。

屋内ケーブルと屋外ケーブルの考慮事項

屋外設置用の同軸ケーブルには、屋内での配線には必要のない追加の保護機能が必要です。屋外定格ケーブルには通常、日光への曝露による劣化を防ぐ耐紫外線ジャケットと、外側のジャケットが損傷した場合にケーブルの長さに沿って水が染み出すのを防ぐ浸水構造またはゲル充填構造が含まれています。

屋内定格のケーブルを屋外の環境で使用すると、ジャケットの早期亀裂、水の浸入、および信号の劣化が比較的短期間で発生する可能性があるため、外壁または地下の導管に沿ってケーブルを通す前に、ケーブルの屋外定格を確認することが重要です。

プロジェクトに適した同軸ケーブルの選択

正しい同軸ケーブルの選択は、最終的には、ケーブルの種類、インピーダンス、シールド品質を特定の用途や設置環境に適合させるかどうかによって決まります。住宅用のケーブル テレビ、衛星放送、およびインターネットの設備には、通常、F コネクタ付きのクアッド シールド RG-6 ケーブルが適していますが、ラジオおよびワイヤレス アプリケーションには、接続された機器の特定の周波数範囲と電力要件に適合した 50 オーム ケーブルが必要です。

電気的ノイズの多い環境でのケーブルの延長や設置の場合、高品質のシールドと低減衰のケーブルへの投資は、通常、より信頼性の高い信号伝送と、将来のトラブルシューティングの問題の減少によって報われます。時間をかけてケーブルの仕様をプロジェクトの実際の需要に合わせることで、信号損失や干渉関連の問題が発生しやすい接続ではなく、安定した長期持続する接続を確保できます。