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Koaxialkabel

Koaxialkabel oder Koaxialleitungen wurde in der Netzwerktechnik lange Zeit für Bus- oder Ring-Verkabelungen eingesetzt. Technisch und organisatorisch haben sich jedoch strukturierte Stern-Verkabelungen auf Basis von Twisted-Pair-Kabel durchgesetzt. Netzwerke mit Koaxialkabel gibt es heute praktisch nicht mehr.

Aufbau eines Koaxialkabels

Querschnitt einer Koaxialleitung
In einem Koaxialkabel befindet sich eine Kupferader im Innern. Das ist der Innenleiter. Darum befindet sich ein Schirmgeflecht als Außenleiter. Durch eine Isolation werden beide voneinander getrennt und damit dem Kabel zusätzliche mechanische Stabilität verliehen.
Das elektrische Feld, das sich beim Anlegen einer Spannung aufbaut, entsteht nur zwischen Außen- und Innenleiter. Außerhalb des Kabels tritt kein magnetisches Feld auf.

Betrachtung des Koaxialkabels

Das Koaxialkabel ist ein unsymmetrisches Kabel. Bei der Übertragung von digitalen Signalen über ein Koaxialkabel (BNC) wird ein Potentialunterschied zwischen Innenleiter (Kern) und dem, als Bezugserde dienenden, Außenleiter erzeugt. Der Außenleiter wirkt als Antenne. Von ihm gehen elektromagnetische Wellen aus. Zusätzlich beeinflussen Störungen von außen den Signalfluss im Innenleiter.
Damit die elektrische Feldverteilung wirksam wird, muss der Außenleiter (Abschirmung, Abschirmmantel) an Erde gelegt werden. Hierdurch sind beide Leiter gegenüber der Erde spannungsmäßig ungleich. Deshalb sind Koaxialkabel unsymmetrische Leitungen (Paralleldrahtleitungen sind erdsymmetrisch).

Koaxialkabel charakterisiert eine Impedanz von 50 Ohm, um die Leistungsübertragung in einem System zu optimieren. Für eine minimale Dämpfung werden Systeme mit 75 Ohm verwendet.

Steckverbinder für Koaxialkabel

Die speziellen N-Steckverbinder sind robust und eignen sich für hohe Leistungen und bis über 18 GHz. SMA-Steckverbinder sind kleiner und für niedrigere Leistungen ausgelegt.
Um Fehlanpassung zu vermeiden, müssen Steckverbinder mit dem richtigen Drehmoment angeschlossen werden. Hersteller empfehlen etwa 9,5 Nm.
Kabel mit BNC-Steckverbindern eignen sich allerdings nur bis etwa 500 MHz.

Vorteil der Koaxialkabel gegenüber Twisted-Pair-Kabel

Anwendungen von Koaxialkabel

Übersicht: Koaxialkabel

Kabeltyp Impedanz Anwendung
RG-58/U 53,5 Ohm Ethernet
RG-58A/U 50 Ohm 10Base2
RG-58C/U 50 Ohm 10Base2
RG-59 75 Ohm Kabelfernsehen
RG-62 93 Ohm ARCnet

Übersicht: Leitungen und Kabel

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