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잘못된 동축 케이블을 사용하면 신호 품질이 저하되고, 장비 손상으로 수천 달러의 손실이 발생하며, 간단한 설치가 악몽 같은 문제 해결 과정으로 변할 수 있습니다. RG 등급, 임피던스 수치, 차폐 구성 등 온갖 정보가 뒤섞인 사양표를 마주하게 되면 혼란스러울 수 있습니다.
구매팀이 가격만 보고 케이블을 주문했다가 필요한 주파수에 맞지 않는 종류를 선택하는 경우를 종종 봅니다. 엔지니어들은 문서화되지 않은 정체불명의 케이블이 설치된 시스템을 물려받기도 합니다. 기술자들은 어떤 커넥터가 어떤 케이블 표준에 맞는지 알아내려고 조립품을 분해하기도 합니다.
다룰 내용은 다음과 같습니다.
● 동축 케이블이 다른 전송선과 다른 점은 무엇인가요?
● RG 시리즈 케이블 및 특정 용도
● 고출력 전송용 하드라인 동축 케이블
● 터널 및 지하 설비용 방사 케이블
● 다양한 설치 환경에 맞는 반경질 및 연질 옵션 제공
이 과정을 통해 사용 환경 사양, 주파수 범위 및 환경 조건에 가장 적합한 케이블 유형을 정확히 알 수 있습니다. 더 이상 신호 무결성에 대해 추측할 필요가 없습니다.
동축 케이블은 특정한 기하학적 구조를 통해 전기 신호를 전송하는데 , 이 구조는 전자기 간섭을 차단하면서 신호는 그대로 유지합니다. "동축"이라는 이름은 두 개의 도체가 같은 축을 공유하는 케이블 구조에서 유래했습니다.
안쪽에서 바깥쪽으로 층이 쌓이는 순서는 다음과 같습니다.
● 중심 도체: 이 단선 또는 연선은 실제 신호를 전달합니다. 대부분의 용도에는 구리가 적합하며, 특수한 요구 사항에는 구리 피복 강철 또는 은도금 구리가 사용됩니다.
● 유전체 절연체: 이 층은 중심 도체와 외부 차폐층을 분리합니다. 여기에 선택하는 재료(폴리에틸렌, 폼 또는 PTFE)는 신호 속도와 손실률에 직접적인 영향을 미칩니다.
● 외부 도체(차폐): 편조된 구리, 포일 또는 이 둘 모두가 유전체를 감쌉니다. 이 차폐는 외부 간섭을 차단하고 신호의 귀환 경로를 제공합니다. 여러 겹의 차폐는 더 나은 보호 기능을 제공하지만 유연성은 떨어집니다.
● 외피: 외부 보호층은 물리적 손상, 자외선 노출 및 환경 조건에 견뎌냅니다. PVC는 실내 설치에 적합하며, PE 또는 특수 화합물은 실외 및 열악한 환경의 케이블을 보호합니다.
일반 트위스트 페어 케이블에 비해 동축 케이블의 가장 큰 장점은 외부 차폐 구조에 있습니다. 케이블 전체 길이에 걸쳐 일정한 임피던스를 유지하므로 고주파수에서도 신호의 무결성이 보장됩니다. 이러한 차폐 설계 덕분에 동축 케이블은 주변의 전기 장비나 무선 소스에서 발생하는 노이즈를 차단하면서 광대역 신호, 비디오 영상, RF 전송 등을 안전하게 전달할 수 있습니다.
동축 케이블은 구조, 유연성 및 용도에 따라 여러 범주로 나뉩니다. 각 유형은 서로 다른 주파수 범위와 환경 조건에서 발생하는 특정 전송 문제를 해결합니다.
● RG 시리즈 동축 케이블: 무선 가이드(RG) 분류 시스템은 현장에서 동축 케이블을 식별하는 가장 일반적인 방법입니다. 이 케이블은 표준화된 사양을 갖추고 있어 기대할 수 있는 성능을 정확하게 알려줍니다.
○ RG-6 케이블은 가정 및 상업용 비디오 전송에 사용됩니다. 케이블 모뎀, 위성 안테나, CATV 시스템 등에서 이 케이블을 찾아볼 수 있습니다. 75옴의 임피던스와 견고한 유전체 덕분에 최대 3GHz 주파수 대역에서 사용하기에 적합합니다.
○ RG-11 케이블은 더 두꺼운 심선과 장거리 전송 시 신호 손실 감소를 통해 성능을 향상시켰습니다. 증폭 없이 45미터(150피트) 이상 떨어진 곳까지 신호를 전송해야 할 때 사용하십시오.
○ RG-59는 짧은 아날로그 비디오 케이블 및 CCTV 설치에 적합합니다. 직경이 얇아 좁은 공간에서 배선이 용이하지만, 신호 손실은 RG-6보다 빠르게 증가합니다.
○ RG-58 및 RG-213 케이블 은 무선 통신 및 테스트 장비와 같은 50옴 애플리케이션에 사용됩니다. RG-58은 유연성이 뛰어나 이동식 및 임시 설치에 적합하며, RG-213은 더 두꺼운 구조로 더 높은 전력 레벨을 처리할 수 있습니다.
● 하드라인 동축 케이블: 하드라인 케이블은 편조선 대신 단단한 알루미늄 또는 구리 외피 도체를 사용합니다. 이러한 견고한 구조는 신호 손실을 최소화하여 방송탑, 이동통신 기지국 및 장거리 RF 전송에 표준으로 사용됩니다. 하지만 하드라인 케이블은 모서리를 따라 구부릴 수 없기 때문에 설치가 복잡하다는 단점이 있습니다.
● 방사형 동축 케이블: 누설 동축 케이블이라고도 불리는 이 케이블은 외부 도체에 의도적으로 구멍을 내어 신호가 새어 나가도록 설계되었습니다. 터널, 광산, 지하 교통 시스템에서는 일반 안테나가 도달할 수 없는 곳에서 무선 통신을 유지하기 위해 방사형 케이블을 사용합니다. 제어된 신호 누출은 케이블 전체 길이에 걸쳐 연속적인 통신 영역을 생성합니다.
● 반경질 및 연질 옵션
○ 반경질 케이블은 외부 도체로 단단한 금속 튜브를 사용합니다. 설치 시 한 번만 모양을 만들면 그 모양을 영구적으로 유지합니다. 군사 및 항공우주 분야에서는 유연성보다 진동 저항성과 일정한 임피던스가 더 중요하기 때문에 반경질 케이블이 사용됩니다.
○ 유연한 케이블을 사용하면 장애물이나 움직이는 장비를 피해 연결선을 설치할 수 있습니다. 편조 또는 나선형 외부 도체는 반복적인 굽힘에도 차폐 기능을 유지합니다. 다만, 경질 케이블에 비해 성능 면에서 다소 저하될 수 있습니다.
● 특수 동축 케이블 유형
○ 삼축 케이블은 또 다른 유전체 층으로 분리된 두 번째 외부 차폐층을 추가합니다. 이 추가 차폐는 방송 스튜디오나 의료 영상 장비와 같은 고잡음 환경에서 간섭을 차단합니다.
○ 트윈 액시얼 케이블은 두 개의 동축 케이블을 하나의 외피에 묶은 것입니다. 차동 신호 또는 이중 경로가 필요한 애플리케이션에 적합한 균형 신호 전송을 제공합니다.
○ 유연성 케이블은 반경질 케이블과 연질 케이블 설계 사이의 간극을 메워줍니다. 손으로 구부려 원하는 경로로 연결할 수 있으며, 진정한 반경질 구조처럼 영구적인 형태 변형이 필요하지 않으면서도 그 형태를 유지합니다.
○ 강화 동축 케이블은 표준 구조를 금속 또는 합성 소재의 외장재로 감쌉니다. 이러한 보호 기능은 케이블이 물리적 충격, 설치류에 의한 손상 또는 직접 매설 조건에 노출될 때 중요합니다.
케이블 종류 | 임피던스 | 주요 용도 | 유연성 | 손실률 |
RG-6 | 75옴 | 광대역/TV | 보통의 | 보통의 |
RG-11 | 75옴 | 장거리 달리기 | 낮은 | 낮은 |
RG-58 | 50옴 | RF/라디오 | 높은 | 보통의 |
강경파 | 50Ω/75Ω | 방송 | 없음 | 매우 낮음 |
반강성 | 50옴 | 항공우주/군사 | 없음 | 매우 낮음 |
방사하는 | 50옴 | 터널 | 낮은 | 변하기 쉬운 |
커넥터는 케이블 종류에 맞춰 선택해야 합니다. RF 동축 케이블은 일반 RG-6 케이블과는 다른 종단 처리 방식이 필요합니다.
RG-6 케이블을 75옴 부하에 사용하는 모든 용도에 사용할 수 있나요?
RG-6 케이블은 대부분의 가정 및 소규모 상업 시설에서 최대 45미터(150피트)까지 문제없이 사용할 수 있습니다. 하지만 그 이상 거리에서는 신호 저하가 발생하여 화질이나 데이터 전송에 영향을 미칠 수 있습니다. 더 먼 거리를 연결해야 하거나 여러 분기 지점에서 신호 강도를 유지해야 하는 경우에는 RG-11 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. RG-11 케이블의 두꺼운 심선은 RG-6 케이블에 비해 신호 손실률을 거의 절반으로 줄여줍니다.
50옴 케이블과 75옴 케이블 중 어떤 것이 필요한지는 무엇에 따라 결정되나요?
사용하는 장비에 따라 필요한 임피던스가 결정됩니다. 텔레비전 커넥터, 케이블 모뎀 및 비디오 분배 시스템은 75옴에서 작동합니다. 무선 통신, 테스트 장비 및 셀룰러 시스템은 50옴에서 작동합니다. 임피던스 값이 다른 장비를 혼합하여 사용하면 신호 반사가 발생하여 전송 품질이 저하됩니다. 따라서 케이블 임피던스를 송신 장치와 수신 장치의 임피던스에 맞춰야 합니다.
하드라인 동축 케이블의 설치 복잡성이 정당화되는 경우는 언제일까요?
하드라인 방식은 작동 주파수에서 100피트당 신호 손실이 1dB 미만으로 유지되어야 할 때 적합합니다. 방송탑, 이동통신 기지국, 그리고 장거리 옥외 설치 시 하드라인 방식의 우수한 성능을 활용할 수 있습니다. 견고한 구조는 날씨 변화에도 강하고 수십 년 동안 일정한 임피던스를 유지합니다. 특수 공구와 커넥터가 필요하지만, 일반적으로 필요한 증폭량이 줄어들기 때문에 설치 비용이 더 높더라도 그만한 가치가 있습니다.
어떤 커넥터 유형이 서로 다른 동축 케이블과 호환됩니까?
BNC 커넥터는 RG-58, RG-59 및 유사한 플렉시블 케이블에 빠르게 연결하여 사용할 수 있습니다. RCA 커넥터는 RG-59 케이블을 사용하는 소비자용 오디오 및 비디오 신호 전송에 사용됩니다. DIN 커넥터는 여러 접점이 필요한 특수 용도에 사용됩니다. F형 커넥터는 텔레비전 및 광대역 설치에 사용되는 RG-6 및 RG-11 케이블에 압착 또는 나사식으로 연결됩니다. 케이블 직경과 사용 빈도에 따라 안정적인 연결을 제공하는 커넥터 유형을 선택해야 합니다.
이제 케이블 사양에 대한 논의에 참여할 때 주파수 범위, 거리 요구 사항 및 설치 환경에 맞는 케이블 유형을 정확히 알고 참여할 수 있습니다. RG-6 케이블이 적합한지, 아니면 하드라인 케이블로 업그레이드해야 하는지 더 이상 고민할 필요가 없습니다.
이러한 지식이 여러분에게 가져다주는 이점은 다음과 같습니다.
● 임피던스 요구 사항과 커넥터 유형에 맞는 케이블을 처음부터 선택하여 비용이 많이 드는 재주문을 없애고 프로젝트 시간과 예산 초과를 모두 절감하십시오.
● 설치 전에 케이블 손실률을 고려하여 케이블 길이를 계산함으로써 신호 저하 문제를 예방하고 , 시스템이 첫날부터 사양대로 작동하도록 보장하십시오.
● 설치 시 발생하는 어려움을 줄이려면 배선 제약 조건에 맞는 유연성 수준을 선택하여 설치 시간을 단축하고, 굴곡 구간 전체에 걸쳐 차폐 성능을 유지하십시오.
● 케이블 구조에 어떤 단자 스타일이 적합한지 이해 함으로써 커넥터 불일치를 방지하고 , 호환되지 않는 동축 케이블 커넥터 어셈블리로 인한 현장 오류를 예방하십시오.
MOCO Connectors는 기성품 솔루션으로는 부족한 분야에 특화된 케이블 및 커넥터 어셈블리를 제조합니다. 당사의 엔지니어링 팀은 영상 장비용 의료 커넥터, 국방 분야용 군용 커넥터 시스템, 차량 통신 네트워크용 자동차 커넥터 등을 개발합니다. 고객의 작동 주파수, 전력 요구 사항 및 환경 조건을 고려하여 최적의 케이블 유형을 설계해 드립니다.
테스트를 거쳐 설치 준비가 완료된 상태로 배송되며, 사용 용도에 맞는 케이블과 커넥터가 함께 제공됩니다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 당사는 항공우주 커넥터 시스템, 배터리 관리용 신에너지 커넥터, 산업 제어 환경 전반의 자동화 커넥터를 위한 맞춤형 케이블 솔루션을 개발해 왔습니다.
