المدونة

التلفزيون الكابلي والتلفزيون الفضائي: التطبيقات الأساسية للكابلات المحورية

دور الكابلات المحورية في أنظمة CATV الحديثة

على الرغم من التقنيات الأحدث، لا تزال الكابلات المتمركزة تشكل الأساس لأغلب إعدادات التلفاز عبر الهوائي الجماعي (CATV) في جميع أنحاء العالم. تقوم هذه الكابلات بعمل جيد نسبيًا في نقل الإشارات عالية التردد مع الحد من التداخل. ما الذي يجعلها فعالة بهذا الشكل؟ إنها تمتلك طبقة واقية حولها تمنع تسرب الإشارات، مما يعني أن المشاهدين يحصلون على خدمة مستقرة عبر كل تلك المئات من القنوات المتاحة اليوم. وفقًا للتقارير الصناعية لعام 2025، فإن حوالي 42 بالمئة من شبكات التلفاز الكابلي في العالم تعتمد على البنية التحتية المتمركزة. وينطبق هذا بشكل خاص على المناطق التي لا يكون فيها وضع كابلات الألياف الضوئية عمليًا أو اقتصاديًا بعد.

تطبيقات كابل RG6 المتمركز في إعدادات الأقمار الصناعية السكنية

يعمل القلب النحاسي بمقاس 18 AWG جنبًا إلى جنب مع التدريع ثلاثي الطبقات في كابلات RG6 بشكل جيد جدًا لتركيبات تلفاز الأقمار الصناعية في معظم الأوقات. وعند تمديد الكابل من أطباق السطح إلى جهاز الاستقبال في غرفة المعيشة، فإن هذا الإعداد يقلل من فقدان الإشارة بنسبة تقارب 15٪ مقارنةً بكابلات RG-59 القديمة التي كنا نستخدمها في الماضي. ويُقدّر المُثبِتون المرونة والمتانة العالية لهذه الكابلات، وهي صفات مهمة جدًا عند سحب الكابلات عبر الجدران أو على طول المسارات الخارجية التي قد تتعرض فيها للأمطار أو الثلوج. ولهذا السبب ينتهي به الأمر لدى العديد من أصحاب المنازل باختيار RG6 على الرغم من ارتفاع سعره قليلًا.

نقل الإشارة على مسافات طويلة مع الحد الأدنى من التدهور

تتميز الكابلات المحورية الحديثة بفقدان إشارة أقل من 3 ديسيبل لكل 100 قدم عند ترددات 1 جيجاهرتز، وهي ترددات حيوية للحفاظ على جودة الفيديو عالية الدقة (HD) و4K. وتتيح التطورات في مواد العزل والتدريع المجدول نقل إشارات بشكل موثوق على مسافات تصل إلى 1500 قدم، مما يدعم توسيع خدمات تلفاز الكابل في المناطق suburban والريفية.

مقارنة بين RG-6 و RG-11 لتمديدات تلفاز الكابل الطويلة

الخصائص	RG-6	RG-11
قطر النواة	18 awg	14 AWG
التوهين	6.1 ديسيبل/100 متر @ 1 جيجا هرتز	4.3 ديسيبل/100 متر @ 1 جيجا هرتز
الحد الأقصى لطول التمديد	150 متر (HD رقمي)	230 متر (HD رقمي)
نصف قطر الانحناء	30 مم	45 مم

يقلل الموصل السميك بمقاس 14 AWG في كابل RG-11 من التوهين بنسبة 29٪ مقارنة بالتمديدات الطويلة، مما يجعله أكثر ملاءمة للنشر على مسافات طويلة. ومع ذلك، فإن نصف قطر الانحناء الأكبر وصلابته قد يُعقّدان عملية التركيب في المساحات الضيقة.

دراسة حالة: نشر النظام في وحدة سكنية متعددة (MDU) لتوزيع الإشارات الفضائية

استخدم مشروع تجديد لوحدة سكنية مكونة من 300 شقة شبكة هجينة من الكابلات النحاسية RG6/RG-11 لتوفير خدمة التلفاز الفضائي بدقة 4K عبر مبنى مكوّن من 12 طابقًا. وقد تم تركيب مكبرات إشارة كل 50 مترًا للحفاظ على سلامة الإشارة بنسبة 98.7% في جميع أنحاء المبنى. وتتماشى هذه الطريقة مع التقارير الصناعية التي تُظهر أن الأنظمة القائمة على الكابلات النحاسية في الوحدات السكنية المتعددة تقلل تكاليف البنية التحتية بنسبة 40% مقارنةً بالبدائل الليفية.

تُستخدم أجهزة المودم الكابلي التوصيلات النحاسية المحورية الموجودة مسبقًا في المنازل لتوفير اتصالات إنترنت سريعة، وغالبًا ما تصل إلى سرعات تنزيل تبلغ حوالي 1.2 جيجابت في الثانية دون الحاجة إلى تركيب كابلات جديدة. وقد دفعت الإصدارات الأحدث من تقنية DOCSIS بالإمكانات التي يمكن أن تحققها الكابلات المحورية إلى أبعد من ذلك. حيث يوفر الإصدار 3.1 سرعة تنزيل تصل إلى 10 جيجابت في الثانية وسرعة رفع تصل إلى 6 جيجابت في الثانية، في حين يجلب الإصدار 4.0 سرعات متماثلة تصل إلى 10 جيجابت في الثانية في كلا الاتجاهين. بالتأكيد، فإن الاتصال بالألياف الضوئية حتى المنزل يتمتع بتأخير أقل، ولكن وفقًا لتحليلات Broadband لعام 2023، فإن معظم المناطق الحضرية التي تستخدم البنية التحتية الهجينية (HFC) تصل فعليًا إلى نفس علامة 940 ميجابت في الثانية التي تحققها الألياف الضوئية في نحو 8 من كل 10 اختبارات للسرعة. من حيث الأداء الفعلي، يمكن لكابلات RG-6 المحورية التعامل مع أكثر من 800 ميجابت في الثانية على مسافات تصل إلى 150 مترًا في أنظمة HFC، مما يعني أنها تحافظ على الإشارات بنسبة 63٪ أفضل من الكابلات القديمة من نوع RG-59. ويُتوقع أن تنتقل ما يقرب من 9 من أصل 10 شركات كابلات في أمريكا الشمالية إلى استخدام DOCSIS 4.0 بحلول عام 2025. وهذا يعني أن شبكات الكابلات المحورية ستواصل دعم خدمات متعددة الجيجابت فائقة السرعة بفضل التحسينات في تقليل الضوضاء وتوسيع النطاق الترددي المتاح. وللآن، تمثل هذه الأنظمة المحورية المُحدَّثة بديلًا أرخص بينما نعمل تدريجيًا على توفير خدمة الألياف الضوئية في كل مكان.

أنظمة المراقبة والحماية: مراقبة موثوقة مع كابلات المحورية

لماذا لا تزال أنظمة المراقبة تعتمد على الكابلات المحورية

ما زالت الكابلات المحورية قوية في أنظمة الحماية الحديثة لأنها تعمل بموثوقية عالية. كما أنها تتحمل التداخل بشكل جيد، وهو أمر مهم عند التشغيل من خلال الجدران والسقوف حيث توجد أجهزة كهربائية متعددة. احتفظ عدد كبير من الشركات التي قامت بتحديث كاميراتها العام الماضي بتوصيلات الكابلات المحورية القديمة بدلاً من إزالة كل شيء والبدء من جديد. الأرقام ليست دقيقة تمامًا، لكن نحو ثلثي هذه الشركات اتبعت هذه الطريقة، لتوفير تكاليف إعادة التوصيل، مع الاستفادة من إشارات التناظرية التقليدية والخيارات الحديثة لنقل الفيديو عالي الدقة عبر الكابلات المحورية معًا. والأمر المثير للاهتمام هو أن هذه الكابلات المحورية نفسها يمكنها الآن نقل لقطات بجودة 4K دون الحاجة إلى ترقيات معقدة في معدات الشبكة. ولهذا يُفهم سبب تمسك بعض الشركات بما هو فعّال بدل الانتقال إلى أنظمة جديدة بالكامل كل بضع سنوات.

استخدام سلسلة LMR® وكابل RG-59 في أنظمة الفيديو عالي الدقة عبر الكوаксيل

تتفادى الأنواع الحديثة من الكابلات الكوаксية مثل RG-59 وكابلات LMR® مشاكل محدودية النطاق الترددي في أنظمة الدوائر التلفزيونية المغلقة التقليدية. فكابل RG-59 يتمتع بسعة كهربائية مُحسّنة (16.5 بيكومفاراد/قدم) تدعم نقل إشارات تصل إلى 400 ميجاهرتز، وهي كافية لتشغيل كاميرات HD بجودة 4 ميجابكسل عبر الكوаксيل. أما بالنسبة للمسافات الأطول، فإن كابل LMR®-400 ذو التدريع المزدوج يمكنه ضمان إيصال الإشارة بشكل موثوق على مسافات تتجاوز 500 متر في البيئات الصناعية.

تقليل فقدان الإشارة في تركيبات المراقبة الخارجية

ثلاث ممارسات أفضل تحافظ على سلامة الإشارة في الظروف القاسية:

• موصلات F من النوع المضغوط تقلل دخول الرطوبة بنسبة 72٪ مقارنةً بالأنواع اللولبية
• تحمي صناديق الاتصال المملوءة بالنيتروجين من التآكل في المناطق الساحلية ذات الرطوبة العالية
• يعمل التعزيز الوسيط للإشارة كل 250 متراً على الحفاظ على فقدان الإشارة أقل من 1 ديسيبل عبر المسارات الطويلة

دراسة حالة: نظام أمني تجاري واسع النطاق يستخدم بنية تحتية كوаксية

حقق مجمع مستودعات عام 2022 معدل توفر بلغ 98.4٪ عبر شبكته الكوаксية المؤلفة من 142 كاميرا باستخدام استراتيجية توصيل هرمية تعتمد على كابلات RG-6/LMR®-600:

نوع الكابل	التطبيق	الحد الأقصى للمسافة	الخسارة عند 800 ميجاهرتز
RG-6	داخلي	90 م	12.8 ديسيبل/100 متر
LMR®-600	المحيط	210M	6.1 ديسيبل/100 متر

قلّل هذا التصميم الهجين تكاليف الكابلات بنسبة 34٪ مقارنةً بالنشر الكامل بالألياف، مع تلبية متطلبات زمن انتقال أقل من 150 مللي ثانية للكشف الفوري عن الاختراقات.

تطبيقات الراديو والبث (RF)

توفر الكابلات المحورية أداءً قويًا جدًا في أنظمة الموجات الراديوية والبث، لأنها تستخدم نقل الإشارة مغطى بدرع وتُحقق تطابق المعاوقة بشكل دقيق. إن تصميم هذه الكابلات مع وجود موصلات داخل بعضها البعض يساعد على تقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، ما يعني إشارات أكثر وضوحًا حتى في الأماكن التي تتواجد فيها العديد من مصادر الموجات الراديوية المختلفة. فعلى سبيل المثال، تواجه أنظمة الاتصالات الطارئة مشكلات أقل بنسبة 72 بالمائة تقريبًا عند تركيبها باستخدام كابلات محورية مناسبة مقارنة بالخيارات الأرخص غير المحمية، وفقًا لبحث أجراه مجلس الاتصالات الفيدرالي (FCC) عام 2023. وأنواع معينة مثل RG-11 أو أنواع LMR الخاصة تحافظ على نقاء الإشارة عبر نطاق VHF وUHF بالكامل، بدءًا من 30 ميغاهرتز وحتى 3 غيغاهرتز. مما يجعلها مناسبة جدًا لأجهزة الراديو المتنقلة ومحطات إرسال التلفاز. والأهم من ذلك، أن هذه الكابلات تمنع أكثر من 90% من التداخل الكهرومغناطيسي في البيئات المزدحمة بالموجات الراديوية، ولهذا السبب يعتمد ما يقرب من تسعة من كل عشرة أجهزة إرسال إذاعي مرخصة عالميًا على الاتصالات المحورية. وتفرض اللوائح الصادرة عن هيئات مثل مجلس الاتصالات الفيدرالي (FCC) متطلبات على هذه الكابلات لتكون قادرة على التعامل مع ترددات مستقرة ومستويات طاقة كبيرة، خاصة في التطبيقات الحيوية التي لا يمكن فيها التساهل مع حدوث أي عطل.

استخدامات ناشئة ومتخصصة: MoCA، معززات الإشارة، والهوائيات

دمج الكابل المحوري في شبكات MoCA (تحالف الوسائط المتعددة عبر الكابلات المحورية)

تستفيد تقنية MoCA من كابلات الكوаксية القديمة الموجودة بالفعل داخل الجدران وتحولها إلى طرق سريعة للبيانات قادرة على تحقيق سرعات تصل إلى حوالي 2.5 جيجابت في الثانية. ما الذي يعنيه هذا للمستخدمين العاديين؟ يعني مشاهدة مقاطع الفيديو عالية الدقة بوضوح تام دون توقف مؤقت عند المشاهدة من طوابق مختلفة، كما أن اللاعبين عبر الإنترنت لن يواجهوا تأخيرًا مزعجًا في اللحظات الحاسمة. وفقًا لبعض الأبحاث المنشورة العام الماضي، فإن المنازل التي تم توصيلها بشبكة MoCA 2.5 باستخدام كابلات RG-6 القياسية تشهد انخفاضًا بنسبة 9 من أصل 10 في تقلبات التأخير المزعجة مقارنةً بإعدادات الواي فاي التقليدية. بالنسبة للمنازل التي تحتوي على أجهزة متعددة تستهلك عرض نطاق ترددي كبير في آنٍ واحد، غالبًا ما تكون هذه الشبكات المعتمدة على الكابلات المحورية أكثر كفاءة من محاولة ربط التغطية بعدد من أجهزة التوجيه المنتشرة في جميع أنحاء المنزل.

استخدام الكابلات المحورية لأنظمة الهوائيات الخارجية ومعززات إشارة LTE

تعمل الكابلات المحورية بشكل جيد جدًا مع الهوائيات الخارجية ومشغّلات الإشارة، نظرًا لتوفرها على حماية جيدة من العوامل الجوية والتحصين ضد التداخل الكهرومغناطيسي. تشير بعض الاختبارات الميدانية إلى أنه عند توصيل مشغّلات إشارة LTE بكابلات محورية من نوع LMR-400، فإن قوة الإشارة تزداد بنسبة تقارب 32٪ في الأماكن التي تكون فيها الاستقبال ضعيفًا. وبالنظر إلى المناطق الريفية تحديدًا، إذا قام شخص بتوصيل كابلاته من نوع RG-11 بالأرضي بشكل صحيح، فإن مشكلة الضوضاء تقل بنسبة حوالي 41٪. كما أن هذه الكابلات لا تزال تعمل بشكل جيد مع شبكات 5G أيضًا، وهو ما أكدته مؤخرًا دراسات حديثة حول الاتصال. وهذا أمر منطقي، لأن التأريض الأفضل يساعد في تقليل جميع أنواع الإشارات غير المرغوب فيها التي تخل بالعمل.

تقليل فقدان الإشارة في الكابلات الطويلة المنبثقة من هوائيات الأسطح

يتطلب تحسين الكابلات المحورية الطويلة المنبثقة من هوائيات الأسطح ثلاث استراتيجيات رئيسية:

• اختيار الكابل : يوفر RG-11 توهينًا أقل بنسبة 30٪ مقارنةً بـ RG-6 على المسافات التي تزيد عن 100 قدم
• جودة الموصول : تقلل موصلات F ذات التوصيل بالضغط نسبة تسرب الإشارة بنسبة 27٪ مقارنةً بأنواع اللولب
• التضخيم : يتم تركيب مكبرات إشارة اتجاهية كل 150 قدمًا للحفاظ على نسبة الإشارة إلى الضوضاء أقل من 3 ديسيبل

هذه التدابير تتيح توزيع فيديو 4K بشكل موثوق من هوائيات الأسطح إلى الطوابق السفلية مع تدهور أقل من 0.5 ديسيبل، حتى في البيئات الحضرية ذات الكثافة الكهرومغناطيسية العالية.

الأسئلة الشائعة

ما الذي يجعل الكابلات المحورية مناسبة لنقل الإشارات على مسافات طويلة؟

الكابلات المحورية مثالية للمسافات الطويلة بفضل دروعها وموادها العازلة التي تقلل من فقدان الإشارة. وتُحقق الكابلات المحورية الحديثة فقدان إشارة أقل من 3 ديسيبل لكل 100 قدم عند ترددات 1 جيجاهرتز، مما يسمح بنقل موثوق على مسافات تصل إلى 1,500 قدم.

ما الفوائد المترتبة على استخدام كابلات RG6 في تركيبات التلفزيون عبر الأقمار الصناعية؟

كابلات RG6، ذات اللب النحاسي بقياس 18 AWG والدروع ثلاثية الطبقات، تقلل من فقدان الإشارة بنسبة تقارب 15٪، وتوفر مرونة ومتانة ضرورية للتركيبات في بيئات متنوعة. ويتم تفضيلها على نطاق واسع على الرغم من تكلفتها الأعلى نظرًا لهذه المزايا.

كيف تسهم الكابلات المحورية في اتصالات الإنترنت عالية السرعة؟

توفر الكابلات المحورية، عند دمجها مع تقنية DOCSIS، سرعات إنترنت سريعة تصل إلى 1.2 جيجابت في الثانية. ويمكنها التعامل مع سرعات تصل إلى 10 جيجابت في الثانية في كلا الاتجاهين مع DOCSIS 4.0، مما يجعلها بديلاً ميسور التكلفة عن الألياف الضوئية في العديد من المناطق.