وبلاگ

تلویزیون کابلی و تلویزیون ماهواره‌ای: کاربردهای اصلی کابل هم‌محور

نقش کابل هم‌محور در سیستم‌های مدرن CATV

با وجود فناوری‌های جدیدتر، کابل‌های هم‌محور همچنان پایه اکثر سیستم‌های تلویزیون آنتن جامع (CATV) در سراسر دنیا را تشکیل می‌دهند. این کابل‌ها عملکرد خوبی در انتقال سیگنال‌های با فرکانس بالا و در عین حال کاهش تداخل دارند. عامل اصلی عملکرد خوب آن‌ها چیست؟ آن‌ها لایه محافظی دارند که از نشت سیگنال‌ها بیرون جلوگیری می‌کند؛ این امر باعث می‌شود بینندگان خدماتی پایدار و یکنواخت در تمامی صدها کانال موجود امروز را دریافت کنند. بر اساس گزارش‌های صنعتی سال ۲۰۲۵، حدود ۴۲ درصد از شبکه‌های تلویزیون کابلی در سطح جهان به زیرساخت کابل هم‌محور متکی هستند. این موضوع به‌ویژه در مناطقی که نصب فیبر نوری هنوز عملی یا مقرون‌به‌صرفه نیست، صادق است.

کاربردهای کابل هم‌محور RG6 در سیستم‌های ماهواره‌ای مسکونی

هسته مسی 18 AWG همراه با محافظت سه‌لایه در کابل‌های RG6 بیشتر اوقات عملکرد خوبی در نصب‌های تلویزیون ماهواره دارد. هنگامی که کابل از دیش‌های بالای پشت بام تا دستگاه گیرنده در اتاق نشیمن کشیده می‌شود، این تنظیم حدود 15٪ کاهش در اتلاف سیگنال نسبت به کابل‌های قدیمی RG-59 که قبلاً استفاده می‌کردیم ایجاد می‌کند. نصاب‌ها انعطاف‌پذیری و استحکام این کابل‌ها را قدردانی می‌کنند که زمان عبور دادن کابل از دیوارها یا مسیرهای خارجی که ممکن است در معرض باران یا برف قرار بگیرند، اهمیت زیادی دارد. به همین دلیل بسیاری از صاحبان خانه علیرغم قیمت کمی بالاتر به RG6 روی می‌آورند.

انتقال سیگنال در مسافت‌های طولانی با کمترین تضعیف

کابل‌های هم‌محور مدرن کمتر از 3 دسی‌بل اتلاف سیگنال در هر 100 فوت در فرکانس‌های 1 گیگاهرتز دارند که برای حفظ کیفیت تصویر HD و 4K بسیار مهم است. پیشرفت‌ها در مواد دی‌الکتریک و محافظت بافته‌شده امکان انتقال قابل اعتماد سیگنال تا فواصل 1500 فوت را فراهم کرده و گسترش تلویزیون کابلی در مناطق شهری و روستایی را پشتیبانی می‌کند.

مقایسه RG-6 و RG-11 برای مسیرهای طولانی تلویزیون کابلی

ویژگی	RG-6	RG-11
قطر هسته	18 AWG	14 AWG
کاهش	6.1 دسی‌بل/100 متر @ 1 گیگاهرتز	4.3 دسی‌بل/100 متر @ 1 گیگاهرتز
حداکثر طول مسیر	150 متر (دیجیتال HD)	230 متر (دیجیتال HD)
شعاع خمیدگی	30 میلی متر	45میلی‌متر

هدایت‌کننده ضخیم‌تر RG-11 با اندازه 14 AWG، میزان تضعیف را در مسیرهای طولانی به میزان 29٪ کاهش می‌دهد و آن را مناسب‌تر برای نصب‌های گسترده می‌سازد. با این حال، شعاع خمش بزرگ‌تر و سفتی آن ممکن است نصب در فضاهای محدود را پیچیده کند.

مطالعه موردی: پیاده‌سازی در توزیع ماهواره‌ای واحدهای چندگانه (MDU)

در یک بازسازی آپارتمان 300 واحدی، از یک شبکه هیبریدی RG6/RG-11 کواکسیال برای ارسال تلویزیون ماهواره‌ای 4K در سراسر یک ساختمان 12 طبقه استفاده شد. تقویت‌کننده‌های سیگنال که هر 50 متر یک بار نصب شده بودند، از حفظ 98.7 درصد تمامیت سیگنال در کل ساختمان اطمینان حاصل کردند. این رویکرد مطابق با گزارش‌های صنعتی است که نشان می‌دهد سیستم‌های مبتنی بر کابل کواکسیال در واحدهای چندگانه، هزینه‌های زیرساختی را نسبت به گزینه‌های فیبر نوری 40 درصد کاهش می‌دهند.

مُدم‌های کابلی از سیم‌کشی هم‌محور موجود که قبلاً به خانه‌ها متصل شده‌اند، استفاده می‌کنند و ارتباط اینترنتی سریعی فراهم می‌کنند که گاهی به سرعت دانلود حدود ۱٫۲ گیگابیت در ثانیه می‌رسد و نیازی به نصب کابل جدید ندارد. آخرین نسخه‌های فناوری DOCSIS کارایی کابل هم‌محور را بیشتر از پیش افزایش داده‌اند. نسخه ۳٫۱ به سرعت ۱۰ گیگابیت در ثانیه در جهت دانلود و ۶ گیگابیت در ثانیه در جهت آپلود می‌رسد و نسخه ۴٫۰ سرعت تقارنی ۱۰ گیگابیت در ثانیه را در هر دو جهت فراهم می‌کند. البته فیبر نوری تا خانه تأخیر کمتری دارد، اما بر اساس گزارش Broadband Analytics از سال ۲۰۲۳، در ۸ مورد از هر ۱۰ آزمون سرعت، مناطق حومه‌ای مجهز به HFC در عمل به همان سطح ۹۴۰ مگابیت در ثانیه‌ای فیبر می‌رسند. از نظر عملکرد واقعی، کابل‌های هم‌محور RG-6 در سیستم‌های HFC قادر به انتقال بیش از ۸۰۰ مگابیت در ثانیه در فواصل تا ۱۵۰ متر هستند که یعنی سیگنال‌ها را ۶۳٪ بهتر از کابل‌های قدیمی‌تر RG-59 حفظ می‌کنند. تقریباً ۹ از هر ۱۰ شرکت کابلی در شمال آمریکا تا سال ۲۰۲۵ انتظار می‌رود به DOCSIS 4.0 منتقل شوند. این بدان معناست که شبکه‌های هم‌محور با بهبودهای انجام‌شده در کاهش نویز و گسترش پهنای باند در دسترس، همچنان خدمات چند گیگابیتی بسیار سریع را پشتیبانی خواهند کرد. برای الآن، این سیستم‌های به‌روزرسانی‌شده هم‌محور به عنوان گزینه‌ای ارزان‌تر در حال خدمت‌رسانی هستند، در حالی که ما به سمت گسترش فیبر در همه جا حرکت می‌کنیم.

سیستم‌های مداربسته و امنیتی: نظارت قابل اعتماد با کابل کواکسیال

چرا سیستم‌های مداربسته هنوز به کابل کواکسیال متکی هستند

کابلهای کواکسیال همچنان در سیستمهای امنیتی امروزی کارایی خوبی دارند، چون واقعاً بهخوبی کار می‌کنند. آنها تداخل را هم نسبتاً خوب مدیریت می‌کنند که زمانی مهم است که کابل‌ها از دیوارها و سقف‌ها عبور می‌کنند و محیط پر از تجهیزات الکتریکی مختلف است. بسیاری از کسب‌وکارها که سال گذشته دوربین‌های خود را ارتقا دادند، به جای بیرون آوردن تمام تأسیسات قدیمی و شروع مجدد، از سیم‌کشی کواکسیال قدیمی خود استفاده کردند. ارقام دقیقی وجود ندارد اما حدود دو سوم از آنها این کار را انجام دادند و هزینه‌های سیم‌کشی مجدد را صرفه‌جویی کردند، در حالی که همزمان از سیگنال‌های آنالوگ قدیمی و گزینه‌های جدیدتر HD روی کواکسیال استفاده می‌کردند. نکته جالب اینجاست که همین خطوط کواکسیال امروز می‌توانند فیلم‌برداری با کیفیت 4K را ارسال کنند بدون اینکه نیاز به ارتقای تجهیزات شبکه‌ای پیچیده باشد. بنابراین منطقی است که برخی شرکت‌ها ترجیح دهند به جای تعویض کامل سیستم هر چند سال یکبار، به همان چیزی پایبند بمانند که کارآمد است.

استفاده از سری LMR® و RG-59 در سیستم‌های HD-over-Coax

انواع مدرن کابل کواکسیال مانند RG-59 و کابل‌های LMR® محدودیت پهنای باند در سیستم‌های قدیمی CCTV را برطرف می‌کنند. ظرفیت بهینه‌شده RG-59 (16.5 پیکوفاراد بر فوت) انتقال تا 400 مگاهرتز را پشتیبانی می‌کند که برای دوربین‌های HD-over-Coax با وضوح 4MP کافی است. برای فواصل طولانی‌تر، LMR®-400 با دو لایه محافظ، انتقال قابل اعتماد سیگنال را در محیط‌های صنعتی تا فراتر از 500 متر ممکن می‌سازد.

کاهش تلفات سیگنال در نصب‌های نظارتی بیرونی

سه روش بهترین عملکرد برای حفظ یکپارچگی سیگنال در شرایط سخت:

• اتصال‌دهنده‌های F از نوع فشرده (Compression-type) نفوذ رطوبت را نسبت به نوع پیچی 72٪ کاهش می‌دهند
• جعبه‌های تقسیم تمیزشده با نیتروژن از خوردگی در مناطق ساحلی با رطوبت بالا جلوگیری می‌کنند
• تقویت میانی هر 250 متر یکبار، تلفات سیگنال را در طول مسیرهای طولانی به زیر 1 دسی‌بل حفظ می‌کند

مطالعه موردی: سیستم امنیتی تجاری بزرگ‌مقیاس با استفاده از زیرساخت کواکسیال

یک مجتمع انبار در سال 2022 با استفاده از استراتژی لایه‌بندی کابل‌کشی RG-6/LMR®-600، روند کارکرد 98.4٪ را در شبکه 142 دوربینی خود به دست آورد:

نوع کابل	درخواست	حداکثر مسافت	تلفات در 800 مگاهرتز
RG-6	داخل	90 متر	12.8 دسی‌بل/100 متر
LMR®-600	محیط	210M	6.1 دسی‌بل/100 متر

این طراحی ترکیبی هزینه کابل‌کشی را نسبت به استقرار کامل فیبر نوری 34٪ کاهش داد، در حالی که نیازمندی‌های تأخیر زیر 150 میلی‌ثانیه برای تشخیص نفوذ در زمان واقعی را برآورده کرد.

کاربردهای فرکانس رادیویی (RF) و پخش

کابل‌های هم‌محور عملکرد بسیار قوی‌ای در سیستم‌های فرکانس رادیویی و پخش زنده دارند، زیرا از انتقال محافظت‌شده استفاده می‌کنند و تطبیق امپدانس را به درستی انجام می‌دهند. ساختار این کابل‌ها که شامل موصل‌های داخلی درون یکدیگر است، به کاهش تداخل الکترومغناطیسی یا EMI کمک می‌کند و این بدین معناست که سیگنال‌ها حتی در محیط‌هایی با منابع متعدد RF نیز شفاف‌تر باقی می‌مانند. به عنوان مثال، سیستم‌های ارتباطی اضطراری طبق تحقیقات FCC در سال 2023، حدود ۷۲ درصد مشکل کمتری دارند وقتی با کابل‌کشی مناسب هم‌محور نسبت به گزینه‌های ارزان‌تر و بدون محافظ نصب شوند. انواع خاصی مانند RG-11 یا انواع ویژه LMR، سیگنال‌ها را در تمام محدوده VHF و UHF از ۳۰ مگاهرتز تا ۳ گیگاهرتز پاک نگه می‌دارند. این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهایی مانند رادیوهای همراه و ایستگاه‌های پخش تلویزیونی بسیار مناسب می‌کند. مهم‌تر از همه، این کابل‌ها بیش از ۹۰ درصد از EMI را در محیط‌های شلوغ RF فیلتر می‌کنند و به همین دلیل تقریباً نه در هر ده ایستگاه پخش مجوزدار جهانی همچنان به اتصالات هم‌محور وابسته‌اند. مقررات تعیین‌شده توسط سازمان‌هایی مانند FCC الزام می‌کنند که این کابل‌ها بتوانند هم فرکانس‌های پایدار و هم سطوح توان بالا را تحمل کنند، که این امر به‌ویژه در موارد حیاتی که شکست مجاز نیست، اهمیت زیادی دارد.

کاربردهای نوظهور و تخصصی: MoCA، تقویت‌کننده‌های سیگنال و آنتن‌ها

ادغام کابل کواکسیال در شبکه‌های MoCA (اتلاف چند رسانه‌ای از طریق کواکس)

فناوری MoCA از همان کابل‌های کواکسیال قدیمی که از دیوارها عبور کرده‌اند بهره می‌برد و آن‌ها را به بزرگراه‌های داده بسیار سریع تبدیل می‌کند که می‌توانند سرعتی در حدود ۲٫۵ گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کنند. این امر برای مردم عادی به چه معناست؟ یعنی ویدئوهای HD با کیفیت بالا بدون قطع‌قطع مشاهده خواهند شد، حتی اگر از طبقات مختلف خانه تماشا شوند، و بازیکنان آنلاین دیگر در لحظات حساس با تأخیر ناخوشایند مواجه نخواهند شد. طبق تحقیقاتی که سال گذشته منتشر شده است، خانه‌هایی که با فناوری MoCA 2.5 و با کابل کواکسیال استاندارد RG-6 تجهیز شده‌اند، حدود ۹۰ درصد کاهش در تأخیرهای آزاردهنده نسبت به تنظیمات معمولی وای‌فای تجربه می‌کنند. برای خانواده‌هایی که با چندین دستگاه همزمان که به پهنای باند زیادی نیاز دارند مواجه هستند، این شبکه‌های مبتنی بر کابل کواکسیال اغلب عملکرد بهتری نسبت به راه‌اندازی چندین روتر در نقاط مختلف خانه دارند.

استفاده از کابل‌های کواکسیال برای تنظیم آنتن‌های بیرونی و تقویت‌کننده‌های سیگنال LTE

برای آنتن‌های بیرونی و تقویت‌کننده‌های سلولی، کابل‌های هم‌محور (کواکسیال) عملکرد خوبی دارند زیرا دارای محافظت مناسب در برابر شرایط جوی و محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی هستند. برخی از آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهند که هنگامی که تقویت‌کننده‌های LTE به کابل‌های هم‌محور LMR-400 متصل می‌شوند، قدرت سیگنال در نقاطی با دریافت ضعیف حدود 32٪ افزایش می‌یابد. به طور خاص در مناطق روستایی، اگر فرد کابل‌های RG-11 را به درستی ارت کند، مشکلات نویز تقریباً 41٪ کاهش می‌یابد. این کابل‌ها همچنان با شبکه‌های 5G نیز به خوبی کار می‌کنند که چیزی است که مطالعات جدیدتری در مورد اتصال اخیراً تأیید کرده‌اند. این موضوع منطقی است، زیرا ارتینگ بهتر به کاهش انواع سیگنال‌های ناخواسته که باعث اختلال می‌شوند کمک می‌کند.

کاهش تلفات سیگنال در کابل‌های بلند از آنتن‌های پشت بامی

بهینه‌سازی کابل‌کشی هم‌محور بلند از آنتن‌های پشت بامی شامل سه استراتژی کلیدی است:

• انتخاب کابل : RG-11 دارای تضعیف 30٪ کمتری نسبت به RG-6 در فواصلی بیش از 100 فوت است
• کیفیت کانکتور : کانکتورهای F فشرده شده نسبت به نوع پیچی، نشت سیگنال را 27٪ کاهش می‌دهند
• تقویت : تقویت‌کننده‌های جهتی که هر ۱۵۰ فوت یکبار نصب می‌شوند، نسبت سیگنال به نویز را کمتر از ۳ دسی‌بل نگه می‌دارند

این اقدامات امکان توزیع قابل اعتماد ویدئوی ۴K از آنتن‌های سقفی به زیرزمین‌ها را با کاهش کمتر از ۰٫۵ دسی‌بل فراهم می‌کنند، حتی در محیط‌های شهری با تراکم الکترومغناطیسی بالا.

‫سوالات متداول‬

کابل‌های هم‌محور چه چیزی را برای انتقال سیگنال در مسافت‌های طولانی مناسب می‌سازد؟

کابل‌های هم‌محور به دلیل محافظت و مواد دی‌الکتریک خود که از اتلاف سیگنال کاسته می‌شوند، برای مسافت‌های طولانی ایده‌آل هستند. کابل‌های مدرن هم‌محور در فرکانس‌های ۱ گیگاهرتز، کمتر از ۳ دسی‌بل اتلاف سیگنال در هر ۱۰۰ فوت دارند و امکان انتقال قابل اعتماد تا فواصل ۱۵۰۰ فوت را فراهم می‌کنند.

مزایای استفاده از کابل‌های RG6 در نصب‌های تلویزیون ماهواره‌ای چیست؟

کابل‌های RG6 با هسته مسی ۱۸ AWG و محافظت سه‌لایه، اتلاف سیگنال را حدود ۱۵٪ کاهش می‌دهند و انعطاف‌پذیری و دوام لازم برای نصب در محیط‌های متنوع را ارائه می‌دهند. علیرغم هزینه بالاتر، به دلیل این مزایا بسیار ترجیح داده می‌شوند.

کابل‌های هم‌محور چگونه به ارتباطات اینترنتی پرسرعت کمک می‌کنند؟

کابل‌های هم‌محور، زمانی که با فناوری DOCSIS ترکیب می‌شوند، سرعت اینترنت سریعی تا حد ۱٫۲ گیگابیت در ثانیه فراهم می‌کنند. با DOCSIS 4.0، این کابل‌ها می‌توانند سرعت تا ۱۰ گیگابیت در ثانیه را در هر دو جهت پشتیبانی کنند و جایگزین مقرون‌به‌صرفه‌ای نسبت به فیبر نوری در بسیاری از مناطق هستند.