Blogi

Kaapelitelevisio ja satelliittitelevisio: keskeiset sovellukset koaksiaalikaapelille

Koaksiaalikaapelin rooli modernissa CATV-järjestelmissä

Uudempien teknologioiden huolimatta koaksiaalikaapelit muodostavat edelleen perustan useimmille yhteisantennitelevisiojärjestelmille (CATV). Näillä kaapeleilla on varsin hyvä kyky siirtää korkeataajuisia signaaleja samalla pitäen häiriöt loitolla. Mikä tekee niistä niin tehokkaita? Niissä on suojakerros, joka estää signaalien vuotamisen ulos, mikä puolestaan tarkoittaa, että katsojat saavat tasalaatuista palvelua kaikkien nykyään saatavilla olevien satojen kanavien osalta. Teollisuusraporttien mukaan vuodelta 2025 noin 42 prosenttia maailman kaapelitelevisioverkoista käyttää koaksiaalirakennetta. Tämä on erityisen totta alueilla, joissa kuituoptisten verkkojen asentaminen ei vielä ole käytännöllistä tai kustannustehokasta.

RG6-koaksiaalikaapelin käyttö kotitalouksien satelliittijärjestelmissä

18 AWG:n kuparinydin yhdessä kolminkertaisen varjostuksen kanssa RG6-kaapeleissa toimii erittäin hyvin satelliittitelevision asennuksissa suurimman osan ajasta. Kun kaapelia vedetään katon laitteista alaspäin olohuoneen vastaanottimeen, tämä rakenne vähentää signaalin häviötä noin 15 % verrattuna vanhaan RG-59-kaapeliin, jota käytettiin aiemmin. Asentajat arvostavat näiden kaapelien joustavuutta ja kestävyyttä, mikä on erittäin tärkeää, kun niitä vedetään seinien läpi tai ulkoreiteillä, joissa ne voivat altistua sateelle tai lumelle. Siksi monet kodinhaltijat päätyvät valitsemaan RG6-kaapelin, vaikka sen hinta on hieman korkeampi.

Signaalin siirto pitkillä matkoilla vähäisellä heikkenemisellä

Nykyiset koaksiaalikaapelit saavuttavat alle 3 dB:n signaalihäviön 100 jalassa 1 GHz:n taajuuksilla, mikä on ratkaisevan tärkeää HD- ja 4K-videon laadun ylläpitämiseksi. Dielektristen materiaalien ja kudotun varjostuksen kehitys mahdollistaa luotettavan signaalin siirron jopa 1 500 jalan (n. 457 metrin) matkalla, mikä tukee kaapelikanavien laajentamista esikaupunki- ja maaseutualueilla.

RG-6:n ja RG-11:n vertailu pitkille kaapelitelevisiojohtoille

Ominaisuus	RG-6	RG-11
Ytimen halkaisija	18 awg	14 AWG
Vaimentaminen	6,1 dB/100 m @ 1 GHz	4,3 dB/100 m @ 1 GHz
Maksimipituus	150 m (digitaalinen HD)	230 m (digitaalinen HD)
Kaari säde	30mm	45mm

RG-11:n paksuampi 14 AWG johto vähentää vaimennusta 29 % pidemmillä matkoilla, mikä tekee siitä paremman vaihtoehdon laajoihin asennuksiin. Sen suurempi taivutussäde ja jäykkyytys voivat kuitenkin vaikeuttaa asennusta kapeissa tiloissa.

Tapaus: Moniasuntoisen rakennuksen (MDU) satelliittijakelun käyttöönotto

300 asunnon jälkikäteen varustettu rakennus hyödynsi hybridiverkkoa RG6/RG-11-kaapeleilla toimittaakseen 4K-satelliittitelevision 12-kerroksisessa rakennuksessa. Joka 50 metrin välein sijoitetut signaalivahvistimet ylläpitivät 98,7 %:n signaalin eheyttä rakennuksen läpi. Tämä ratkaisu vastaa alan raportteja, joiden mukaan koaksiaalikaapeleihin perustuvat MDU-järjestelmät vähentävät infrastruktuurikustannuksia 40 % verrattuna kuituvaihtoehtoihin.

Kaapelimodemit hyödyntävät jo asuntoihin vedettyjä koaksiaalikaapeleita tarjoamalla nopeita internetyhteyksiä, joissa latausnopeudet voivat joskus saavuttaa noin 1,2 gigabitin sekunnissa ilman, että uusia kaapeleita tarvitsee asentaa. DOCSIS-teknologian uusimmat versiot ovat vielä laajentaneet koaksiaalin suorituskykyä. Versio 3.1 mahdollistaa 10 Gbps alaspäin ja 6 Gbps ylöspäin, ja versio 4.0 tuo meille symmetriset 10 Gbps nopeudet molempiin suuntiin. Totta kai kotikuitu on alhaisempi viive, mutta Broadband Analyticsin vuoden 2023 mukaan useimmissa esikaupunkialueilla HFC-verkossa nopeustesteissä saavutetaan samat 940 Mbps nopeudet kuin kuidussa noin 8 kertaa 10:stä. Todellisen suorituskyvyn osalta RG-6-koaksiaalikaapelit kestävät yli 800 Mbps nopeuksia jopa 150 metrin etäisyyksillä HFC-järjestelmissä, mikä tarkoittaa, että ne säilyttävät signaalin 63 % paremmin kuin vanhat RG-59-kaapelit. Lähes jokainen yhdeksästä kaapeliyhtiöstä Pohjois-Amerikassa odotetaan siirtyvän DOCSIS 4.0 -tekniikkaan vuoteen 2025 mennessä. Tämä tarkoittaa, että koaksiaaliverkot jatkavat näiden erittäin nopeiden monigigabit-palvelujen tukemista parantuneen kohinan vähennyksen ja käytettävissä olevan kaistan leventymisen ansiosta. Toistaiseksi nämä päivitetyt koaksiaalijärjestelmät toimivat edullisena vaihtoehtona, kunnes kaikkialle saadaan kuituverkko.

CCTV- ja turvajärjestelmät: Luotettava valvonta koaksiaalikaapelin avulla

Miksi CCTV-järjestelmät luottavat edelleen koaksiaalikaapeliin

Koaksiaalikaapelit ovat edelleen vahvoilla nykyaikaisissa turvajärjestelmissä, koska ne toimivat niin luotettavasti. Ne kestävät häiriöitä melko hyvin, mikä on tärkeää, kun kaapeleita vedetään seinien ja kattojen läpi, missä sähköisiä häiriölähteitä esiintyy monenlaisia. Suuri osa yrityksistä, jotka viime vuonna päivittivät kameroitaan, säilytti vanhat koaksiaalikaapelointinsa eikä repinyt kaikkea irti aloittaakseen alusta. Tarkkoja lukuja ei ole saatavilla, mutta noin kaksi kolmasosaa teki tämän tempun säästääkseen uudelleenkaapeloinnista aiheutuvia kustannuksia ja saadakseen sekä vanhat analogiset siirrot että uudemmat HD-over-Coax -ratkaisut toimimaan yhdessä. Mielenkiintoista on, että samat koaksiaalikaapelit pystyvät nyt siirtämään jopa 4K-laatuista kuvaa ilman, että verkkovälineiden päivityksiä tarvitaan. On helppo ymmärtää, miksi jotkut yritykset pitävät kiinni siitä, mikä toimii, eivätkä ryhdy joka muutama vuosi vaihtamaan kokonaan uusiin järjestelmiin.

LMR®-sarjan ja RG-59:n käyttö HD-yli-koaksiaalijärjestelmissä

Modernit koaksiaalikaapelityypit, kuten RG-59 ja LMR®-kaapelit, voittavat vanhojen CCTV-järjestelmien kaistanleveysrajoitukset. RG-59:n optimoitu kapasitanssi (16,5 pF/ft) tukee 400 MHz:n siirtoa, mikä riittää 4 MP:n HD-over-Coax -kameroihin. Pidemmillä etäisyyksillä LMR®-400 kaksoisvarustuksella voidaan luotettavasti siirtää signaalia yli 500 metrin päähän teollisissa ympäristöissä.

Ulkovartioinnin signaalihäviön vähentäminen

Kolme parasta käytäntöä säilyttää signaalin eheys kovissa olosuhteissa:

• Puristustyypin F-liittimet vähentävät kosteuden tunkeutumista 72 % ruuvattuihin liittimiin verrattuna
• Typpipuhdistetut liitäntälaatikot estävät korroosiota korkean kosteuden rannikkoalueilla
• Välipään vahvistaminen joka 250 metrin välein pitää signaalihäviön alle 1 dB pitkillä linjoilla

Tapaus: Laajamittainen kaupallinen turvajärjestelmä, jossa käytetään koaksiaalista runkoverkkoa

Vuonna 2022 valmistunut varastokompleksi saavutti 98,4 %:n käytettävyyden 142-kameran koaksiaaliverkossa käyttäen portaitaista RG-6/LMR®-600-kaapelointistrategiaa:

Kaapelin tyyppi	Käyttö	Maksimietäisyys	Häviö 800 MHz:ssä
RG-6	Sisätiloissa	90m	12,8 dB/100 m
LMR®-600	Reunaviiva	210M	6,1 dB/100 m

Tämä hybridirakenne vähensi kaapelointikustannuksia 34 % verrattuna täyteen kuitupohjaiseen asennukseen samalla täyttäen reaaliaikaisen tunkeutumisen havainnoinnin alle 150 ms viivevaatimukset.

Radiofrekvenssi- (RF-) ja lähetyssovellukset

Koaksiaalikaapelit tarjoavat erittäin vahvan suorituskyvyn RF- ja lähetysjärjestelmissä, koska ne käyttävät suojattua siirtoa ja saavat impedanssin sovitettua oikein. Näiden kaapeleiden rakenne, jossa johtimet sijaitsevat toistensa sisällä, auttaa vähentämään sähkömagneettista häiriöalttiutta (EMI), mikä tarkoittaa selvempiä signaaleja myös tiheässä RF-lähteiden ympäristössä. Otetaan esimerkiksi hätäviestintäjärjestelmät – niissä esiintyy noin 72 prosenttia vähemmän ongelmia, kun ne on asennettu asianmukaisilla koaksiaalikaapeleilla verrattuna halpamielisiin suojaamattomiin vaihtoehtoihin, kuten FCC:n vuoden 2023 tutkimus osoittaa. Tiettyjä tyyppejä, kuten RG-11:ttä tai erityisiä LMR-malleja, käytetään signaalien pitämiseen puhtaana koko VHF- ja UHF-alueella 30 MHz:stä aina 3 GHz:iin asti. Tämä tekee niistä erinomaisia esimerkiksi matkaviestimiin ja TV-lähetysasemiin. Tärkeintä on, että nämä kaapelit estävät yli 90 %:n EMI-häiriöistä taajusti kuormituissa RF-ympäristöissä, minkä vuoksi lähes yhdeksän kymmenestä maailmanlaajuisesti lisensoidusta lähetyslaitteesta edelleen luottaa koaksiaaliyhteyksiin. FCC:n kaltaiset sääntelyelimet vaativat, että nämä kaapelit kestävät sekä vakaita taajuuksia että merkittäviä tehötasoja, erityisesti silloin, kun virhe ei ole vaihtoehto.

Nousevat ja erikoiskäytöt: MoCA, signaalivahvistimet ja antennit

Koaksiaalikaapelin integrointi MoCA-verkkoihin (Multimedia over Coax Alliance)

MoCA-teknologia hyödyntää jo seinien läpi kulkevia vanhoja koaksiaalikaapeleita ja muuttaa ne nopeiksi tietomailiksi, jotka kestävät noin 2,5 gigabitin nopeuksia sekunnissa. Mitä tämä tarkoittaa tavallisille ihmisille? Se tarkoittaa, että eri kerroksilla katsottuna HD-videot eivät enää jää puskuriin, eikä verkkopelaajat kohtaa ärsyttävää viivettä ratkaisevina hetkinä. Viime vuonna julkaistun tutkimuksen mukaan MoCA 2.5 -tekniikalla varustetuissa kodeissa, jotka käyttävät standardia RG-6 -koaksiaalikaapelia, on noin 9/10 vähemmän ärsyttäviä viiveongelmia verrattuna perinteisiin Wi-Fi-järjestelmiin. Monille laitteille samanaikaisesti suurta kaistaa vaativissa kodeissa nämä koaksiaalipohjaiset verkot toimivat usein paremmin kuin useiden kotona sijoiteltujen reitittimien avulla yritetty kattavuuden korjaaminen.

Koaksiaalikaapelin käyttö ulkoantennien ja LTE-signaalivahvistimien asennuksissa

Ulkokohtaisiin antenneihin ja soluvahvistimiin koaksiaalikaapelit sopivat erittäin hyvin, koska niillä on hyvä säänsuojaus ja ne suojautuvat sähkömagneettiselta häiriöltä. Joidenkin kenttätestien mukaan kun LTE-vahvistimet liitetään LMR-400-koaksiaalikaapeleihin, signaalin voimakkuus nousee noin 32 % heikossa vastaanotossa olevilla alueilla. Katsottaessa erityisesti maaseutualueita, jos RG-11-kaapelit maadoitetaan asianmukaisesti, meluongelmat vähenevät noin 41 %. Nämä kaapelit toimivat myös 5G-verkoissa hyvin, mikä on uusien yhteydenpitoa koskevien tutkimusten hiljattain vahvistama asia. On järkevää, koska parempi maadoitus auttaa vähentämään kaikenlaista epätoivottua signaalia, joka häiritsee toimintaa.

Signaalin menetysten vähentäminen pitkissä katolla olevan antennin kaapeliyhteyksissä

Pitkien katolla olevan antennin koaksiaaliyhteyksien optimointiin liittyy kolme keskeistä strategiaa:

• Kaapelin valinta : RG-11 tarjoaa 30 % alhaisemman vaimennuksen kuin RG-6 yli 100 jalan (n. 30 metrin) etäisyyksillä
• Liitännän laatu : Puristusliittimet vähentävät signaalivuotoa 27 % ruuviliittimiin verrattuna
• Vahvistus : Suuntavahvistimet, jotka on asennettu 150 jalan välein, pitävät signaali-kohinasuhteen alle 3 dB:n

Nämä toimenpiteet mahdollistavat luotettavan 4K-videon jakelun kattoantenneista kellareihin vähemmän kuin 0,5 dB:n heikkenemisellä, myös sähkömagneettisesti tiheissä kaupunkiympäristöissä.

UKK

Mikä tekee koaksiaalikaapeleista soveltuvia pitkien matkojen signaalinsiirtoon?

Koaksiaalikaapelit ovat ideaalisia pitkille matkoille niiden suojauksen ja dielektristen materiaalien vuoksi, jotka minimoivat signaalin häviötä. Nykyaikaiset koaksiaalikaapelit saavuttavat alle 3 dB:n signaalihäviön 100 jalkaa kohti 1 GHz:n taajuuksilla, mikä mahdollistaa luotettavan siirron jopa 1 500 jalan etäisyydelle.

Mikä on RG6-kaapelien etuja satelliittitelevision asennuksissa?

RG6-kaapelit, joissa on 18 AWG:n kuparisydän ja kolminkertainen suojapeite, vähentävät signaalihäviötä noin 15 % ja tarjoavat asennuksille eri ympäristöissä olennaista joustavuutta ja kestävyyttä. Niitä suositaan laajalti korkeammasta hinnasta huolimatta näiden etujen vuoksi.

Miten koaksiaalikaapelit edistävät nopeita internetyhteyksiä?

Koaksiaalikaapelit tarjoavat yhdessä DOCSIS-teknologian kanssa nopeita internet-yhteyksiä, jotka voivat saavuttaa nopeuden jopa 1,2 gigabittiä sekunnissa. DOCSIS 4.0 -versiolla ne pystyvät käsittämään nopeuksia jopa 10 Gbps molempiin suuntiin ja toimivat monissa alueissa edullisena vaihtoehtona valokuituverkolle.