Koaxialkabel – Was ist das? Eine Definition

Das Koaxialkabel ist ein Kabel mit zwei Leitern mit entgegengesetzten Polen, die durch einen Isolator getrennt sind. Es wird für die Übertragung von digitalen oder analogen Signalen bei hohen oder niedrigen Frequenzen verwendet, insbesondere zwischen Fernsehantennen und Fernsehgeräten. Sie wurde von dem Amerikaner Herman Affel entwickelt, der 1931 das Patent für diese Erfindung erhielt.

Das Kabel besteht aus einem zentralen Leiter, dem sogenannten Kern. Dieser besteht in der Regel aus Kupfer und ist in ein isolierendes Dielektrikum eingebettet. Der Kern selbst ist von einer Abschirmung umgeben, die als zweiter Leiter fungiert. Diese Abschirmung kann aus Kupfergeflecht oder Aluminiumfolie bestehen. Das Ganze ist durch eine isolierende Hülle geschützt. Diese Konfiguration soll sicherstellen, dass die Leiter keine Störungen von außen erzeugen oder erleiden. Schon die kleinste Beschädigung eines Koaxialkabels beeinträchtigt seine Funktion und Leistung.

Koaxialkabel durch Glasfaser ersetzt

Koaxialkabel werden häufig verwendet, um Fernsehantennen oder Satellitenschüsseln mit einer Set-Top-Box oder einem Fernsehgerät zu verbinden. Es wird auch in Kabelnetzen für die Übertragung von Fernsehen oder Internet, aber auch für den Anschluss von Audio- und Videogeräten verwendet. Seit Beginn des 21. Jahrhunderts wird das Koaxialkabel durch Glasfaserkabel ersetzt, vor allem bei Verbindungen, die länger als 1 Kilometer sind.

Was ist ein Koaxialkabel?

Das Koaxialkabel wird auch Koaxialleitung genannt. Es handelt sich um eine Übertragungsleitung, die keinen externen Nettostrom erzeugt. Sie besteht aus zwei wesentlichen Teilen.

Der zentrale Kern

Der zentrale Kern ist ein Kabel mit zwei Leitern, dem zentralen und dem äußeren. Sie können aus ein- oder mehrdrähtigem, verzinntem, versilbertem oder verkupfertem Stahl hergestellt werden.

Dielektrisches Material

Das dielektrische Material ist ein Isolator, der den zentralen Kern umgibt. Daher ist es nicht möglich, dass sich eine elektrische Ladung makroskopisch bewegt. Der Kern ist umgeben von:

• einem einfachen oder doppelten leitenden Geflecht, unter dem sich ein gewickeltes Kupfer- oder Aluminiumband oder auch eine Folie befinden kann
• oder einem gewellten, blanken, verzinnten Kupfer- oder verzinnten Aluminiumrohr, das als zweiter Leiter dient,
• einer äußeren schützenden und isolierenden Umhüllung

Ein halbstarres Kabel ist ein Koaxialkabel, das eine äußere Abschirmung in Form eines Metallrohrs hat. Der amerikanische Ingenieur Hermann Affel erhielt das Patent für das Koaxialkabel im Jahr 1931.

Wie funktioniert ein Koaxialkabel?

Das Koaxialkabel ist durch seinen Isoliermantel gut geschützt.

Verhinderung der Störaussendung von oder nach außen durch die Leiter

Die als zweidrähtig oder bifilar bezeichnete Übertragungsleitung besteht aus zwei parallelen Leitern unterschiedlicher Beschaffenheit, die durch ein Dielektrikum getrennt sind. Ihre Symmetrieachsen verschmelzen, so dass sie den gleichen Störungen ausgesetzt sind, die von äußeren Magnetfeldern ausgehen. Nach dem Prinzip des Faradayschen Käfigs verhindert die Abschirmung, dass die Leiter Störungen nach außen abstrahlen. Die von den Störfeldern erzeugte Spannung ist gleich Null. Das bedeutet, dass das Signal, das dem Spannungsunterschied zwischen den beiden Leitern entspricht, störungsfrei durch das Kabel geschickt wird.

Vermeidung der Verschlechterung von Koaxialkabeln

Koaxialkabel sind empfindlich, und die kleinste Veränderung ihres Zustands kann dazu führen, dass ein ganzes Gerät nicht mehr funktioniert. Deshalb ist es nicht nur durch einen dielektrischen Isolator, sondern auch durch eine Ummantelung so wirksam geschützt. Es wäre bedauerlich, wenn die Wellen nach außen abstrahlen würden.

Wofür wird ein Koaxialkabel verwendet?

Mehrfache Verwendung

Obwohl es allmählich durch Glasfaserkabel ersetzt wird und dem Ethernet dient, wird das Koaxialkabel für den Betrieb von Unterseekabeln, Fernsehantennen, Satellitenschüsseln, Fernsprechverbindungen und drahtgebundenen Kameras über mehrere Dutzend Meter verwendet.

Koaxialkabel werden in der Regel entlang von Dachrinnen, Wänden oder unterirdisch verlegt. Es handelt sich insgesamt um ein langlebiges Produkt. Manchmal ist es allerdings notwendig, einen Balun zwischen dem asymmetrischen Koaxialkabel und dem symmetrischen Ausgang der Antenne anzubringen.

Die Kunst, den richtigen Koaxialkabeltyp zu wählen

Es wird dringend empfohlen, die Anweisungen für die verwendeten Materialien genau zu befolgen. Für das Satellitenfernsehen sind beispielsweise F-Stecker erforderlich, für das digitale terrestrische Fernsehen dagegen IEC 60169-2-Stecker. Eines der besten Kabel ist das H155, da es sehr geringe Verluste aufweist.

Urhebender Auror: Redaktion Futura