Cáp đồng trục

Cáp đồng trục là loại cáp truyền tín hiệu có cấu trúc đặc biệt gồm lõi dẫn trung tâm, lớp điện môi, lớp chống nhiễu kim loại và vỏ bảo vệ bên ngoài. Nhờ cấu tạo đồng tâm và khả năng che chắn nhiễu tốt, cáp được sử dụng rộng rãi trong hệ thống camera Analog, truyền hình, CATV và các tuyến tín hiệu RF cần độ ổn định cao.

Cáp đồng trục là gì?

Cáp đồng trục, tên tiếng Anh là Coaxial Cable, là loại cáp trong đó lõi dẫn tín hiệu nằm ở trung tâm và được bao quanh bởi các lớp vật liệu có chung trục hình học.

Cấu trúc cơ bản có thể hiểu theo thứ tự:

Lõi dẫn → Lớp điện môi → Lớp chống nhiễu → Vỏ ngoài

Lõi trung tâm đảm nhiệm việc truyền tín hiệu. Bao quanh lõi là lớp điện môi giúp cách ly với lớp shield và duy trì hình dạng cần thiết của tuyến truyền dẫn. Phía ngoài là lớp kim loại chống nhiễu, thường sử dụng foil, lưới kim loại hoặc kết hợp cả hai.

Nhờ cấu trúc này, tín hiệu truyền bên trong cáp ít chịu ảnh hưởng từ nhiễu điện từ bên ngoài hơn so với dây dẫn không có lớp che chắn.

Trong hệ thống camera Analog, tuyến kết nối thường có dạng:

Camera → Cáp đồng trục → Đầu ghi DVR

Trong hệ thống truyền hình:

Nguồn tín hiệu → Cáp đồng trục → Bộ chia → Thiết bị đầu cuối

Cáp đồng trục được sản xuất với nhiều mức trở kháng khác nhau, trong đó 75Ω thường gặp trong hệ thống video và truyền hình, còn 50Ω phổ biến hơn trong nhiều hệ thống RF và vô tuyến chuyên dụng.

Các loại Cáp đồng trục phổ biến

Các dòng cáp đồng trục thường được phân biệt theo kích thước, cấu tạo và khả năng truyền tín hiệu. Trong hệ thống camera và truyền hình, những dòng phổ biến gồm RG59, RG6 và RG11.

Cáp đồng trục RG59

RG59 là loại cáp đồng trục có kích thước tương đối nhỏ và độ linh hoạt cao. Dòng cáp này thường được sử dụng trong các hệ thống camera Analog hoặc Analog HD có khoảng cách truyền vừa phải.

Kích thước nhỏ giúp RG59 dễ đi qua ống luồn, máng cáp và những khu vực có nhiều góc chuyển hướng. Trong hệ thống camera, cáp thường được kết nối với đầu BNC để đưa tín hiệu từ camera về đầu ghi.

Sơ đồ cơ bản:

Camera → BNC → RG59 → DVR

Khả năng truyền tín hiệu của RG59 phụ thuộc vào chất lượng lõi dẫn, mật độ lớp shield, chất lượng connector và chiều dài thực tế của tuyến cáp.

Cáp đồng trục RG59 liền nguồn

RG59 liền nguồn kết hợp một đường cáp đồng trục truyền video với dây dẫn cấp nguồn trong cùng một cấu trúc.

Có thể hiểu đơn giản:

Cáp Video RG59 + Dây nguồn

Thay vì phải kéo riêng một đường tín hiệu và một đường điện tới camera, kỹ thuật viên có thể triển khai cả hai trên cùng một tuyến cáp.

Cấu trúc này đặc biệt thuận tiện trong hệ thống camera Analog, giúp giảm số lượng tuyến dây phải thi công từ tủ kỹ thuật hoặc đầu ghi tới từng vị trí lắp camera.

Cáp đồng trục RG6

RG6 có đường kính lớn hơn RG59 và thường được sử dụng trong hệ thống truyền hình, CATV, MATV, truyền hình vệ tinh và nhiều hệ thống tín hiệu RF 75Ω.

So với RG59, cấu trúc RG6 thường phù hợp hơn với các tuyến yêu cầu suy hao thấp hơn hoặc cần truyền tín hiệu ở dải tần cao hơn.

Một tuyến truyền hình điển hình có thể triển khai:

Nguồn tín hiệu → RG6 → Bộ chia tín hiệu → TV

Tùy loại sản phẩm, RG6 có thể sử dụng một hoặc nhiều lớp foil và braid nhằm tăng khả năng chống nhiễu.

Cáp đồng trục RG11

RG11 có kích thước lớn hơn RG6 và RG59. Đường kính lớn giúp loại cáp này phù hợp hơn với các tuyến truyền dài hoặc tuyến backbone cần kiểm soát suy hao tốt.

Đổi lại, RG11 cứng hơn và khó uốn hơn nên thường không được ưu tiên tại những đoạn ngắn có nhiều góc chuyển hướng.

Trong một hệ thống phân phối tín hiệu, RG11 có thể đảm nhiệm tuyến chính:

Nguồn tín hiệu → RG11 → Bộ phân phối → Các tuyến nhánh RG6

Cách triển khai này giúp tận dụng khả năng truyền xa của RG11 ở backbone và tính linh hoạt của RG6 tại các đoạn cuối.

Cấu tạo của Cáp đồng trục

Cấu trúc đồng tâm là đặc điểm tạo nên khả năng truyền tín hiệu và chống nhiễu của Coaxial Cable. Mỗi lớp trong cáp đảm nhiệm một chức năng riêng và ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng đường truyền.

Lõi dẫn trung tâm

Lõi dẫn nằm chính giữa sợi cáp và trực tiếp mang tín hiệu. Vật liệu dẫn thường sử dụng đồng hoặc một số cấu trúc lõi dẫn phù hợp với từng dòng sản phẩm.

Chất lượng lõi ảnh hưởng tới điện trở và mức suy hao trên tuyến. Vì vậy, hai loại cáp có cùng tên RG nhưng sử dụng cấu trúc lõi khác nhau vẫn có thể cho hiệu suất truyền dẫn khác nhau.

Lớp điện môi

Bao quanh lõi dẫn là dielectric – lớp điện môi.

Lớp này vừa cách ly lõi trung tâm với shield vừa giúp duy trì khoảng cách hình học giữa hai thành phần dẫn điện. Đây là yếu tố quan trọng để cáp duy trì mức trở kháng đặc trưng theo thiết kế.

Do đó, cáp đồng trục không đơn giản là một lõi dây được bọc thêm lớp kim loại, mà là một đường truyền tín hiệu có cấu trúc được kiểm soát tương đối chặt chẽ.

Lớp chống nhiễu Shield

Shield nằm bên ngoài lớp điện môi và có nhiệm vụ che chắn tín hiệu khỏi tác động của nhiễu điện từ.

Tùy sản phẩm, shield có thể sử dụng foil, braid hoặc kết hợp foil + braid. Những dòng yêu cầu khả năng chống nhiễu cao hơn có thể được bổ sung nhiều lớp shield.

Ngoài việc hạn chế nhiễu từ môi trường đi vào lõi, lớp shield còn góp phần giảm khả năng tín hiệu bên trong phát xạ ra ngoài.

Vỏ bảo vệ bên ngoài

Vỏ ngoài bao phủ toàn bộ cấu trúc cáp và giúp bảo vệ các lớp bên trong khỏi ma sát, va chạm nhẹ, bụi và ảnh hưởng của môi trường.

Cáp sử dụng ngoài trời thường cần lớp vỏ có khả năng chịu điều kiện môi trường tốt hơn so với cáp chỉ dùng trong nhà. Vì vậy, ngoài dòng RG, cần quan tâm tới cấu trúc vỏ khi triển khai cáp tại từng vị trí thực tế.

Phân biệt Cáp đồng trục RG59, RG6 và RG11

RG59, RG6 và RG11 đều thuộc nhóm cáp đồng trục nhưng được thiết kế cho những phạm vi sử dụng khác nhau.

RG59

RG59 có kích thước nhỏ, dễ uốn và thuận tiện khi thi công. Dòng này thường xuất hiện trong hệ thống camera Analog và các tuyến video không quá dài.

Có thể ghi nhớ:

RG59 → nhỏ gọn → dễ thi công → phổ biến cho camera

RG6

RG6 lớn hơn RG59 và được sử dụng rộng rãi trong truyền hình và các hệ thống tín hiệu RF 75Ω. Cấu trúc của RG6 phù hợp hơn với những tuyến cần mức suy hao thấp hơn RG59.

Có thể hiểu:

RG6 → truyền hình, CATV và RF 75Ω

RG11

RG11 có đường kính lớn và thường được dùng tại những tuyến dài hoặc backbone của hệ thống coaxial.

Đặc điểm chính có thể tóm tắt:

RG11 → tuyến dài hơn → suy hao thấp hơn → kém linh hoạt hơn

Việc lựa chọn giữa ba dòng này không chỉ dựa vào tên cáp mà còn cần phù hợp với khoảng cách, dải tần, connector và cấu trúc của toàn bộ hệ thống.

Phân biệt Cáp đồng trục và Cáp mạng

Cáp đồng trục và cáp mạng đều có thể được sử dụng trong hệ thống camera nhưng phương thức truyền tín hiệu hoàn toàn khác nhau.

Cáp đồng trục

Cáp đồng trục sử dụng một lõi trung tâm, lớp điện môi và shield bao quanh. Trong hệ thống camera Analog, tín hiệu video được truyền trực tiếp từ camera tới DVR.

Cấu trúc:

Camera Analog → Cáp đồng trục → DVR

Đầu nối BNC thường được sử dụng trong các hệ thống camera dạng này.

Cáp mạng

Cáp mạng Ethernet thường có 4 đôi dây xoắn, tổng cộng 8 lõi dẫn, và sử dụng đầu RJ45.

Trong hệ thống Camera IP:

Camera IP → Cáp mạng → Switch / NVR

Nếu Camera IP và Switch cùng hỗ trợ PoE, một tuyến cáp mạng có thể đồng thời truyền dữ liệu và cấp nguồn.

Do đó có thể phân biệt nhanh:

Camera Analog → Cáp đồng trục

Camera IP → Cáp mạng Ethernet

Hai loại cáp không thể được xem là phương án thay thế trực tiếp cho nhau nếu thiết bị đầu cuối sử dụng công nghệ truyền tín hiệu khác nhau.

H2: Phân biệt Cáp đồng trục 50Ω và 75Ω

Trở kháng đặc trưng là một trong những yếu tố quan trọng của cáp đồng trục. Hai mức thường gặp là 50Ω và 75Ω, nhưng mỗi loại được thiết kế cho nhóm hệ thống khác nhau.

Cáp đồng trục 75Ω

Cáp đồng trục 75Ω được sử dụng phổ biến trong hệ thống video, camera và phân phối tín hiệu truyền hình. Các dòng RG59, RG6 và RG11 dùng trong những hệ thống này thường được thiết kế theo mức trở kháng 75Ω.

Điều quan trọng là cáp, connector, bộ chia và thiết bị đầu cuối phải đồng bộ về đặc tính truyền dẫn để hạn chế suy hao và phản xạ tín hiệu không mong muốn.

Cáp đồng trục 50Ω

Cáp 50Ω thường được sử dụng trong nhiều hệ thống RF, vô tuyến và thiết bị truyền phát chuyên dụng. Một số dòng cáp như RG58 và các loại RF Coaxial chuyên dụng được thiết kế theo trở kháng này.

Không nên tùy ý thay cáp 50Ω bằng 75Ω hoặc ngược lại khi thiết bị đã được thiết kế cho một trở kháng cụ thể. Sự không đồng bộ có thể làm ảnh hưởng tới khả năng truyền công suất, phản xạ và chất lượng tín hiệu trên tuyến.

VTXVN – Đơn vị cung cấp Cáp đồng trục

VTXVN cung cấp Cáp đồng trục phục vụ hệ thống camera giám sát, truyền hình, tín hiệu RF và nhiều công trình điện nhẹ. Danh mục có thể đáp ứng các dòng phổ biến như RG59, RG59 liền nguồn, RG6 và RG11 với nhiều cấu trúc phù hợp cho từng tuyến truyền dẫn.

Cáp đồng trục có thể kết hợp với đầu BNC, đầu F, bộ chia tín hiệu, đầu ghi camera và các thiết bị truyền hình để tạo thành hệ thống hoàn chỉnh. Tùy loại tín hiệu, khoảng cách và môi trường thi công, VTXVN hỗ trợ cung cấp thông tin kỹ thuật, tư vấn cấu hình và báo giá cho cá nhân, doanh nghiệp, nhà thầu và các dự án hạ tầng.