cable coaxial

Un cable coaxial es una línea de transmisión de dos conductores donde un único conductor central se encuentra dentro de un conductor exterior tubular, separados por un material dieléctrico. El conductor exterior actúa como un blindaje conectado a tierra que absorbe la interferencia electromagnética antes de que corrompa la señal que viaja por el cable central. Esta geometría hace que el cable coaxial sea esencial donde las señales de alta frecuencia deben viajar sin degradación, ya sea video de televisión, mediciones de RF o datos a distancias significativas.

La construcción importa. El conductor interno es típicamente de cobre sólido o acero revestido de cobre, con un tamaño entre 0.032 y 0.320 pulgadas, dependiendo de la impedancia. El espaciador dieléctrico, a menudo polietileno o polietileno espumado, mantiene una distancia precisa entre los conductores interno y externo para establecer la impedancia característica del cable, generalmente 50 ohmios para trabajos de RF o 75 ohmios para video. El conductor exterior se envuelve firmemente, ya sea como un tubo sólido o como una trenza de cobre superpuesta, y finalmente una cubierta exterior resistente de PVC o polietileno protege contra daños mecánicos y el clima.

La razón por la que el coaxial supera a otros cables se reduce a la física. Un par trenzado irradiará y captará campos dispersos; un par trenzado blindado ayuda, pero aún tiene fugas a altas frecuencias. La geometría coaxial crea un verdadero confinamiento de campo: el campo eléctrico existe solo en el dieléctrico entre los conductores, y el campo magnético se encuentra solo en esa misma región. Nada se escapa si el blindaje exterior permanece intacto y correctamente conectado a tierra en puntos de baja impedancia.

Dónde falla

El principal modo de falla es la degradación del blindaje. La flexión, el doblado o la flexión repetida pueden agrietar el conductor exterior o separarlo de la cubierta, rompiendo el sello electromagnético. La entrada de agua en un blindaje comprometido causa corrosión de la trenza y un aumento de la atenuación. En los conectores, una terminación deficiente deja espacios de aire entre el pin central y el cuerpo del conector exterior, lo que provoca reflejos y pérdida de señal. La velocidad de propagación en el cable coaxial es de 0.66 a 0.80 veces la velocidad de la luz, por lo que el cambio de fase se acumula en tramos largos; esto es importante en arreglos de antenas en fase y aplicaciones de temporización de precisión.

El cable coaxial se encuentra en un punto intermedio de costo y complejidad. Cuesta mucho más que el par trenzado sin blindaje, pero ofrece una verdadera inmunidad al ruido eléctrico industrial. El cable de fibra óptica lo supera a frecuencias muy altas y en distancias largas, pero requiere terminación activa y es frágil. Para frecuencias desde CC hasta aproximadamente 3 GHz, para tramos de decenas a cientos de metros, y donde se espera retrabajo de conectores en el campo, el cable coaxial sigue siendo la opción predeterminada en sistemas de radiofrecuencia, equipos de prueba e infraestructura de transmisión.