同軸ケーブル ガイド

同軸ケーブルの選び方

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同軸ケーブルとは?

同軸ケーブル(英語:Coaxial Cable, 略称: coax)は、信号を伝送する銅線(内部導体)を、管状の絶縁層(絶縁体)で囲み、その周りをさらに管状のシールド(外部導体)が取り囲んでいる太くて丸い形状をした通信ケーブルです。シールド線と異なり特性インピーダンスと減衰量が保証され、使用周波数特性は1MHz~1GHz。耐久性に優れ、設置が簡単で、長距離にわたって信号を伝送できるよう設計されており、通信ネットワーク(インターネット)やテレビ・映像の配信に使用されています。

同軸ケーブルの構造

同軸ケーブルは主に4種類の層で構成されています。


1.内部導体:一般的に銅線が使われ、データや映像を伝送
2.絶縁体:ポリエチレンやテフロン等
3.外部導体:シールドと呼ばれる細い銅線のメッシュ。電磁干渉(EMI)から内部導体を保護
4.被膜:PVC(ポリ塩化ビニル)等

同軸ケーブルの構造

同軸ケーブルの内部導体、外部導体には銅、絶縁体にはポリエチレンを用いたものが一般的で、外部導体は細い銅の線を網目に織り込んでいます。絶縁体の誘電体損失を減らすために、発泡タイプを用いた物もあります。これは、絶縁体中に誘電体損失の少ない空気を多く含むため、損失が少なくなります。また、外部導体が二重メッシュになっているものや、メッシュの外側にアルミ箔を巻いて漏洩を少なくしているもの、磁気的シールドが施されているものなどもあります。

同軸ケーブルの特性インピーダンス

同軸ケーブルの特性インピーダンスは、内部、および、外側の導体の構成に左右されます。特性インピーダンスは導体のサイズ・間隔及びそれらの間で使用される誘電体のタイプによって定められています。構造上使われている材料すべてで特性インピーダンスを決めています。

 同軸ケーブルの特性インピーダンスは、
  ε:比誘電率
  D:外径
  d:内径
 で表されます

同軸ケーブルの選び方

同軸ケーブルの極度の曲げ、つぶれ、キズ、水が入るなどは、ケーブルのインピーダンスを乱す原因になりますから注意が必要です。同軸ケーブルに使用する同軸コネクタの特性インピーダンスは、同軸ケーブルと同じ特性インピーダンスであることが大切です。特にUHF以上の周波数で伝送するときに問題が起きることがあるようです。どんなに良質の同軸ケーブル、あるいは、同軸コネクタでも、一緒に使用する同軸コネクタまたは同軸ケーブルの材質が悪ければ特性インピーダンスを乱す原因になります。原価を考えずによい相性の同軸ケーブルと同軸コネクタを選ぶことが、余計な所にお金を掛けず快適な伝送ができるポイントになります。


< 50Ωの同軸ケーブルの場合 >

太さ


1.5D、3D、5Dのように数字が大きいほど太くなります。
大電力ほどロスを少なくするために太い同軸ケーブルをお勧めします。

外部導体

5D-2V・・・・(一重編組)
5D-2W、5D-FB(二重編組)
できるだけ430MHz以上の周波数で伝送するときは、「インピーダンスの乱れ」を防止するために二重編組の同軸ケーブルをお勧めします。

同軸ケーブルの種類と用途

同軸ケーブルには、主にインピーダンスが50Ω(オーム)のものと、75Ωのものの2種類があります。
同軸ケーブルにおいてのΩ(オーム)とはインピーダンスのことで、電気エネルギーに対するケーブルの耐性を示すものです。

50Ω同軸ケーブル

用途

データ通信、無線通信
無線通信用の屋内配線, 高周波機器の接続用・内部配線, 電力線搬送用給電線等



75Ω同軸ケーブル
用途 テレビ信号の伝送
テレビ受信用の屋内配線, 高周波機器の接続用, 内部配線, 電力線搬送用給電線等





導体

C:軟銅線
S:銀めっき軟銅線
SCW:銀めっき被覆銅線
CW:銅被覆鋼線
T:錫めっき軟銅線
TC:アルミ箔付プラスチックテープ+軟銅編組

絶縁体

PE:ポリエチレン
PEF:発泡ポリエチレン
TFE:4フッ化エチレン
FEP:フッ化エチレンプロピレン
PVC:塩化ビニル



 

軍用MIL規格の同軸ケーブル

RGタイプは、米国国防総省のMIL規格(Military Standard)準拠の同軸ケーブルです。

種類 外径 特徴
RG-6 6.90 mm
(0.275″)
内部導体が太く、優れた信号品質で、GHzレベルの信号を効率的に伝送します。テレビ・映像、インターネット接続に使用されます。
RG-59 6.15 mm
(0.242″)
ネットワークカメラに最適な工業規格ケーブル。内部導体がRG-6ケーブルより細く、短距離や低周波の伝送に適しています。
RG-11 10.30 mm
(0.405″)
RG-6やRG-59よりも径が太く、減衰量が低いため、長距離のデータ伝送に適しています。



 



同軸ケーブル Q&A

Q. シールド付き制御ケーブルの製品仕様にある、定格電圧300/500Vとは何ですか?

A. 使用できる定格電圧のことです。300V:単相交流、500V:3相交流を意味します。通常の使用であれば交流300V定格としてご使用ください。

Q. 同軸コネクタのMMCXとMCXのインピーダンスは何Ωですか?

A. MMCX:50Ω MCX:50Ω・75Ωの両方があります。

Q. PALコネクタ(PALシステム)とは?

Aカラーテレビの放送方式で使用するコネクタ(システム)です。
PAL:イギリス・イタリアなどヨーロッパやアジア、アフリカで主流
NTSC:日本・韓国・台湾、アメリカ大陸で主流
SECAM:フランスなどヨーロッパ一部、アフリカで主流

Q. SMAコネクタのRG402とRG405の違いは?

A. RG402は、ケーブル外径φ3.58mm、RG405は、φ2.19mmに使用します。外径の大きい方がより高周波対応です。

Q. 同軸ケーブル接続方法の、クランプタイプとクリンプとの違いは何ですか?

A. クランプ:特殊な工具(圧着工具など)を必要としない接続方法。芯線は、はんだ付けするのが一般的です。
  クリンプ:圧着工具など特殊工具が必要な接続方法。芯線は、圧着・はんだ付けの2タイプがあります。

Q. BNC基板実装レセプタクルにある、“ロープロファイル”とは何ですか?

A. 通常タイプよりも高さが低いという意味です。

Q. 3重同軸ケーブルの表示で1.5Cや1.5Dと2.5Cや2.5Dとなっているが、通常の2重同軸ケーブルの1.5Dと2.5Dの太さと同じですか?

A. 3重同軸ケーブルは、芯線、シールド1、シールド2から成る構造で、通常の同軸ケーブルよりも外径が太くなります。1.5Dはφ5、2.5Dはφです。2重同軸ケーブルの1.5Dと2.5Dより太いです。

Q. SMCコネクタですが、L型のフタの取り付け方法が知りたいです。

A. プレスします。いわゆる圧入になりますが、専用工具は特に必要ございません。

Q. SMAとSMBのプラグとジャックとはどれですか?

A. SMA、SMBなどプラグとジャックという名称は基本的にありません。コネクタ形状が特殊な為、中心コンタクトが出っ張っているほうがオス、穴が開いているほうがメスという風に解釈してください。その為、変換コネクタなどを購入する際はデータシートにて形状を確認して購入ください。

Q. SMAコネクタの拘束、非拘束とは何ですか? 

A. コネクタを回すとケーブルも一緒に回るタイプが拘束で、ケーブルが回らないタイプが非拘束です。

Q. 高周波同軸を探しており、片側がSMBのLプラグ、もう片側はSMAストレートプラグ、5mを探しています。変換アダプタがよいのか、それとも作成した方がよいですか?

A. この場合、変換アダプタ&変換アダプタ等で中継するより、SMAプラグとSMBのLプラグで作成したほうが、伝達ロスが無く良いと思われます。

Q. 一般的にジャックと呼ばれるコネクタはレセプタクル、いわゆるメス側でいいのですか?

A. ジャック=メス側を示します。レセプタクルはパネルなどに取り付けるジャック(メス)を示します。しかしこれはあくまでも一般的に呼ばれている名称ですので、メーカーによって異なる場合もあります。

Q. 超小型ハーネス、U.FL1は50cmの取り扱いはありますか?

A. 現在の取り扱いでは最大で200mmまでです。

Q. BNCケーブルについて50Ωと75Ωの商品の選定方法を教えてください。違いは何ですか?

A. 同軸ケーブルのインピーダンスです。インピーダンスを合わせないとインピーダンス整合が取れなくなるので50Ω、75Ωは全てあわせてください。

Q. 同軸ケーブル、RG58/UとRG58A/Uの違いは何ですか? 

Aインピーダンス、静電容量、減衰特性などが違います。

RG58/URG58A/U
インピーダンス(Ω) 53.5 50
静電容量(nF/km) 94 102
減衰特性(dB/10MHz) 42 48
Q. VGAとDVIの違いは?

A. VGA:IBMのビデオ基準。解像度640x480。アナログ信号。解像度(画質の鮮明度)が高いと、細かい表示ができ、優れている。SVGA・800x600 XGA・1024x768 SXGA・1280x1024 UXGA・1600x1200などがあります。DVI:ビデオインターフェース規格の一つ。現在のパソコンに標準装備しているものが増えている。VGAは、デジタル→アナログ変換し画像表示しているのに比べ、デジタル信号をそのまま使用するので、画質劣化がなく画質がいいと言われています。

Q. ビデオ規格のDVI-D、DVI-A、DVI-Iとあるが、何が違うのでしょうか?

ADVI-D:デジタル専用の端子です。
DVI-A:VGA(アナログ)信号からDVI-I端子へ変換に使用される端子です。
DVI-I:デジタルとアナログの両方に対応した端子です。

Q. PTFEとは?

A. PTFE:ポリテトラフルオロエチレン(テフロンの一部) 電気的絶縁、耐熱性も優れており、絶縁として使用されることが多いです。

Q. プラグとソケットについて、オスはどちらでしょうか?

Aプラグがオス、ソケットがメスになります。ピンが出ているのが、プラグ。受ける方(穴開き)がソケットです。

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