Cavo coassiale

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Connettori di un cavo coassiale per utilizzo televisivo

In telecomunicazioni il cavo coassiale (in inglese coax) è un mezzo trasmissivo di segnali informativi, appartenente alle linee di trasmissione e molto usato nelle comunicazioni elettriche.

Descrizione[modifica | modifica wikitesto]

È composto da un singolo conduttore di rame posto al centro del cavo (anima) e da un dielettrico (generalmente in polietilene o PTFE) che separa l'anima centrale da uno schermo esterno costituito da fili metallici intrecciati (maglia) o da una lamina avvolta a spirale, garantendo costantemente l'isolamento tra i due conduttori. Lo schermo di metallo aiuta a bloccare le interferenze. Il cavo è munito poi di connettori ai suoi estremi di connessione.

Il segnale viaggia sotto forma di campo elettromagnetico tra l'anima e la maglia ad una velocità v che è una frazione di quella della luce nel vuoto e pari a c/n con n indice di rifrazione del dielettrico frapposto. L'analisi della propagazione del campo elettromagnetico nel cavo coassiale fa parte della teoria delle linee di trasmissione, mentre l'effetto di convogliamento è paragonabile a quello di una guida d'onda metallica. In particolare in esso si propaga il modo elettromagnetico TEM.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

I cavi coassiali vengono prodotti in diverse tipologie in funzione della frequenza del segnale da trasportare e della potenza dello stesso. I valori di impedenza sono principalmente due:

  • 50 ohm, utilizzato per le trasmissioni digitali (come le prime versioni di Ethernet) o radioamatoriali, nonché per segnali standard nel campo degli strumenti di misura elettronici;
  • 75 ohm, utilizzato per il segnale video analogico, per la televisione (collegamento con l'antenna di ricezione terrestre o satellitare) e per le connessioni Internet via cavo.

Esistono anche cavi con impedenza caratteristica di 93 ohm e 105 ohm utilizzati per reti di connessione dati. Una tipologia particolare, caratterizzata da estrema flessibilità e buona resistenza allo strappo, è utilizzata nelle sonde per oscilloscopio.

Il cavo coassiale, nato per le trasmissioni analogiche e simile al cavo che trasporta i segnali radio e TV su lunghe distanze, fu in seguito adattato alla comunicazione dati digitali. I dati digitali sono molto più suscettibili rispetto ai dati analogici al rumore e alle distorsioni di segnale che vengono introdotte quando i segnali viaggiano su grandi distanze.

Cavo coassiale RG-59
A:guaina esterna di plastica
B:maglia di rame intrecciata o massa
C:isolante dielettrico interno
D:nucleo di rame o polo caldo

Quindi, le reti che usano come mezzo trasmissivo il cavo coassiale possono estendersi solo per distanze limitate a meno che non vengano utilizzati dei ripetitori di segnale che rigenerano il segnale periodicamente (repeater). Semplici amplificatori non sarebbero adatti, perché questi amplificherebbero anche il rumore e la distorsione che il segnale raccoglie mentre viaggia sul mezzo.

Per molto tempo il cavo coassiale è stata inoltre la sola scelta economica da usare nella cablatura di reti locali ad alta velocità perché rispetto al classico doppino garantisce una capacità di banda e dunque una velocità di trasmissione superiore.

Gli svantaggi di installare e mantenere un sistema in cavo coassiale includono il fatto che il cavo è complesso e costoso da fabbricare, è difficile da utilizzare in spazi confinati in quanto non può essere piegato eccessivamente intorno ad angoli stretti ed è soggetto a frequenti rotture meccaniche ai connettori.

Va però segnalata l'alta resistenza all'interferenza del segnale. In tali ambiti il cavo coassiale è stato soppiantato dalla fibra ottica e dalle relative comunicazioni ottiche.

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