同軸ケーブル・タイプガイド

同軸ケーブルは、電気通信、放送、軍事システムなど、さまざまな用途で無線周波数（RF）信号の伝送に広く使用されています。その設計は信頼性の高い性能を保証し、高品質な信号伝送に不可欠なものとなっています。このガイドでは、さまざまな同軸ケーブルの種類、構造、具体的な用途について、詳細な比較とともに説明し、十分な情報に基づいた決定を支援します。

同軸ケーブルとは？

同軸ケーブルは、高周波信号を最小限の損失と干渉で伝送するために設計された特殊な電気ケーブルです。同軸ケーブルは、絶縁層（誘電体）に囲まれた中心導体、導電性シールド、および外側の保護ジャケットで構成されています。この同心構造は、電磁干渉や信号漏れを防ぎ、信号の完全性を維持するのに役立ち、ケーブルテレビ、インターネット接続、無線通信、その他の高周波信号伝送などの用途に理想的です。

同軸ケーブルの構造

ユーザーが同軸ケーブルを好むのは、もちろん、優れた信号伝送性能、高い伝送周波数、優れた干渉防止能力、安定した信号品質を持っているからだ。特にオーディオシステムでは、同軸ケーブルは信号伝送プロセスの明瞭さと正確さを保証することができる。

すべての同軸ケーブルは、「中心導体-絶縁層-シールド層-外被」という構造から切り離せない。

中心導体は同軸ケーブルのコア部分で、主に電気信号の伝送を担い、通常は銅や銀メッキ銅などで作られている。中心導体の周囲には絶縁層があり、その主な役割は、中心導体を外部シールド層から分離し、ケーブルの特性インピーダンスを維持することである。

絶縁層の外側には金属シールド層があり、電磁干渉や電波干渉に対するシールドの役割を果たし、ケーブル伝送信号の漏れを防ぎ、外部信号が同軸伝送信号に干渉するのを防ぐことができる。シールド層は、金属編組アルミ箔、銅箔、銅線など様々な材料で作られています。

最後に、外部干渉や損傷からケーブル内部を保護するため、外部環境と直接接触する同軸ケーブルの外層保護があります。他の種類の電線と同様に、外層保護は一般的にPVCやPEなどの材料で作られています。

同軸ケーブルの仕組み

同軸ケーブルの中心導体から発信される高周波電流は、電波を外部に放射するアンテナとみなすことができ、本来は「交流電流」の一種である。中学物理の知識を思い出してほしい。"交流電流は周期的に向きが変わり、1秒間に数回逆転する"。電流の向きの不確かさの影響を減らすために、同軸線路の設計では「メッシュ導電層絶縁」、つまり中心導体から放射される電波をアースによって制御できるシールド層を追加する。

しかし、現在の伝送プロセスはそれほどスムーズではない。同軸線の一部に比較的大きな押し出しや歪みが生じると、内部の電波が信号伝送源に反射してしまい、受信側の信号品質に影響を与える可能性が高い。したがって、この問題を克服するためには、中心導体とシールド層の間に絶縁体層を追加して、両者の距離を一定にし、電流信号伝送の安定性を維持する必要がある。

同軸ケーブルの種類

同軸ケーブルにはさまざまなタイプがあり、特定の用途に合わせて使用することができます。以下では、一般的なタイプについて詳しく説明します：

RGシリーズケーブル

RG（ラジオガイド）シリーズケーブルは、もともと軍事用途向けに開発された標準化された同軸ケーブルです。各タイプは、異なる用途や環境に最適化された特定の特性を持っています。使用されるRG同軸ケーブルのいくつかのタイプについて、以下に詳しく説明します：

RG-6/U

RG-6は、主にデジタルケーブルTVや衛星設備用に設計された高性能75Ω同軸ケーブルです。クワッド・シールド設計による優れたシールドと、RG-59より太い18AWG導体が特徴です。その構造は、最小限の損失で優れた高周波デジタル信号伝送を可能にし、最新のデジタル・アプリケーションでの長いケーブル配線に特に適しています。

インピーダンス： 75オーム
コアサイズ： 1.024 mm
誘電タイプ：頁
MHzあたりの公称減衰（dB/100 ft）：850/8.5dB、1900/13.6dB

RG-8

RG-8は、13AWG中心導体の高性能50Ω同軸ケーブルで、要求の厳しいRFアプリケーション用に最適化されています。堅牢な構造により、優れたパワーハンドリングと低信号損失を実現します。優れたシールドと、単線と撚り線の両方の導体オプションにより、アマチュア無線基地局や専門的なRF設備に理想的です。

インピーダンス： 50オーム
コアサイズ： 2.17 mm
誘電タイプ：頁
MHzあたりの公称減衰（dB/100 ft）： 850/6.4dB、1900/10.4dB

RG-11

RG-11は、14AWGの太い導体サイズと優れた信号伝送能力が特長のプロフェッショナルグレードの75Ω同軸ケーブルです。包括的な4重シールドと一般的なケーブルの中で最も低い信号損失を特徴とし、HDTVや業務用ビデオ・アプリケーションに優れています。堅牢な構造により、最大限の性能が求められる長距離信号伝送に最適です。

インピーダンス： 75オーム
コアサイズ： 1.67 mm
誘電タイプ：頁
MHzあたりの公称減衰（dB/100 ft）：850/6.25dB

RG-59

RG-59は、アナログビデオやCCTVシステムで広く使用されている75Ω同軸ケーブルです。23AWGの導体と柔軟なシールド設計は、スペースに制約のある設置に適しており、短い配線でコスト効率の高いアナログ信号伝送を実現します。

インピーダンス： 75オーム
コアサイズ： 0.64 mm
誘電タイプ：頁
MHzあたりの公称減衰（dB/100 ft）：該当なし

LMR シリーズケーブル

が製造した LMR シリーズのケーブルです。タイムズ・マイクロウェーブ・システムズは、RF 通信用に設計されたフレキシブルな低損失同軸ケーブルです。これらのケーブルは、屋外および屋内設置に適しており、様々なアプリケーションにおいて優れた耐候性と高性能を発揮する。以下は、さまざまな LMR ケーブルの詳細な比較である：

ケーブルタイプ	インピーダンス（オーム）	コアサイズ (mm)	誘電タイプ	MHzあたりの公称減衰（dB/100フィート）	アプリケーション
LMR®200	50	1.12	頁	850/9.6 dB; 1900/14.6 dB	短いアンテナフィーダーラン、低PIMアプリケーション
LMR®240	50	1.42	頁	850/7.2 dB; 1900/11.2 dB	GPS、WLAN、モバイルアンテナ
LMR®400	50	2.74	頁	850/3.8 dB; 1900/5.8 dB	ジャンパアセンブリ、ワイヤレスシステム
LMR®600	50	4.47	頁	850/2.4 dB; 1900/3.8 dB	長距離アンテナ、マイクロ波システム
LMR®900	50	6.65	頁	850/1.6 dB; 1900/2.6 dB	中型アンテナフィーダー、柔軟なRFセットアップ
LMR®1200	50	8.66	頁	850/1.2dB、1900/1.9dB	大規模なRF設備
LMR®1700	50	13.39	頁	850/0.9dB、1900/1.5dB	超長距離通信

LMRケーブルのハイライト

LMR®200：コンパクトでフレキシブルなこのケーブルは、アンテナフィーダーのような短距離接続や低 PIM を必要とするアプリケーションに最適です。
LMR®240: 柔軟性と低減衰のバランスがとれており、GPSシステム、WLAN、モバイルアンテナのセットアップに最適です。
LMR®400: RG-8 ケーブルの代替品として設計され、繰り返し屈曲を必要とするジャンパーアセンブリやワイヤレス通信システムに最適です。
LMR®600: 「ハーフインチ」ケーブルとして知られるこのケーブルは、長距離 RF ランに優れた信号品質を提供し、空気誘電体ケーブルよりも取り扱いが容易である。
LMR®900：より太く、中型アンテナフィーダー用に設計されたこのケーブルは、低損失で柔軟性が高く、さまざまなアプリケーションに対応します。
LMR®1200 & LMR®1700：大規模および超長距離 RF アプリケーションに最適なこれらのケーブルは、要求の厳しい設備に卓越した性能と耐久性を提供します。

ハードライン同軸ケーブル

ハードライン同軸ケーブルは、高強度伝送用に設計されており、軍事信号、ラジオ放送、地上送信機と空中受信機の接続などによく使用されます。このタイプの同軸ケーブルは、直径が太く（1/2インチ以上）、中心導体とシールドに銅、銀、アルミニウム、スチールなどの素材を使用しています。アーク放電や湿気による汚染を防ぐために、ポリエチレンフォームや加圧窒素などの誘電体バッファーが追加されることがよくあります。シールドは硬質チューブからコルゲート素材までさまざまで、耐久性と信頼性を必要とする堅牢な用途に適しています。

放射同軸ケーブル

リーキー・ケーブル」とも呼ばれる放射型同軸ケーブルは、シールドにスロットを設けたユニークなデザインである。これらのスロットは特定の波長に調整されており、信号の漏れを制御することができる。これらの同軸ケーブルは、トンネル、エレベーター、地下施設など、従来のアンテナが実用的でない環境に最適です。送信機と受信機の間であらかじめ決められた量の信号伝送を可能にすることで、放射ケーブルは一貫した信頼性の高いカバレージを提供します。

二軸同軸ケーブル

ツインアキシャル（Twinax）ケーブルは、特殊なタイプの同軸ケーブルで、中心導体が1本ではなく2本になっているのが特徴です。このタイプの同軸ケーブルは、データセンターやSFP+インターフェイスを備えたネットワークハードウェアなど、高速で短距離の信号アプリケーションに広く使用されています。二重導体設計により、Twinaxケーブルは、干渉を最小限に抑えながら、より高速なデータ伝送速度を達成することができ、最新のネットワーキング・システムに人気のある選択肢となっています。

セミリジッド同軸ケーブル

セミリジッド同軸ケーブルは、PTFE支持の誘電体と固体導体シールドが特徴で、高周波用途に優れた誘電特性を提供します。これらの同軸ケーブル・タイプは、サイズと周波数伝送に制限がありますが、精度と最小限の信号損失を必要とする環境で優れた性能を発揮します。剛性の高い構造により、航空宇宙および防衛システムに適しています。

三軸同軸ケーブル

Triax」ケーブルは、同軸ケーブルの高度なバリエーションで、追加の絶縁層と第二の導電性シースを含んでいます。この設計は、優れた帯域幅と強化された干渉保護を提供し、これらのケーブルは、テレビ番組制作や電磁干渉の多い環境でのアプリケーションに理想的です。Triaxケーブルは、標準的な同軸ケーブルよりも高価ですが、要求の厳しいユースケースで卓越した性能と信頼性を発揮します。

リジッドライン同軸ケーブル

リジッド同軸ケーブルは、2 本の銅管と PTFE 誘電体バッファーで構成され、ケーブルに沿って間隔をあけて支持されています。このタイプの同軸ケーブルはかなり太く、直径は ⅘ インチから 8₆ インチまであり、大電力用に設計されています。リジッドラインは一般的にテレビやFM周波数に使用され、最小限の損失でマルチチャンネル伝送をサポートします。その堅牢な設計により、大規模放送や産業用アプリケーションに最適です。

同軸ケーブル・タイプを選択する際に考慮すべき要素

適切な同軸ケーブルを選択するには、アプリケーション、環境要因、インピーダンス仕様、ケーブルの物理的属性を慎重に考慮する必要があります。これらの要素を一致させることで、最適な信号伝送、長寿命、および信頼性の高いシステム性能が保証されます。プロジェクト固有の要件を評価し、十分な情報に基づいた効果的な選択を行いましょう。

ファクター	考察
インピーダンス	信号の反射や損失を避けるため、機器のインピーダンスを合わせます。
減衰	長距離や高周波の信号には減衰が少ない方が良い。
周波数範囲	ケーブルがアプリケーションの周波数に対応していることを確認してください。
耐久性	ご使用の環境に適したジャケット材質のケーブルをお選びください。
柔軟性	狭いスペースや移動式のセットアップには、RG-58やLMR-240のようなフレキシブルなケーブルを選びましょう。
シールド	高干渉環境では二重シールドが望ましい。
長さ	長いケーブルは、減衰の少ないケーブル（LMR-400 や RG-11）が必要である。

よくある質問

同軸ケーブルの3つのタイプとは？

一般的な3種類の同軸ケーブルがある：

RGシリーズケーブル：家庭用、業務用と多用途。
ハードライン・ケーブル：放送などの大電力伝送に使用される。
放射ケーブル：アンテナが実用的でない環境での信号漏れを制御するために設計されています。

RG6とRG11の同軸ケーブルはどちらが良いですか？

RG11は信号損失が少ないため長距離伝送に適しているが、RG6は柔軟性が高く、ケーブルテレビやインターネットの屋内接続など短距離伝送に適している。

RG-8とRG11の同軸ケーブルは何に使うのですか？

RG-8：ハム無線やアンテナ接続など、ハイパワーRFアプリケーションによく使用される。
RG-11：屋外のケーブルTVや衛星接続など、長距離配線に最適。

同軸ケーブルの種類を知るには？

ケーブルに印刷されているマークをチェックします。通常、ケーブルのタイプ（例：RG6、RG11）が記載されています。また、直径を測って仕様と比較したり、構造（導体サイズ、シールド、ジャケットの材質など）を調べることもできます。

結論

適切な同軸ケーブルの種類を選択することは、特定のアプリケーション、環境条件、および性能要件によって異なります。RG シリーズのケーブルは一般的な用途に適していますが、LMR シリーズや、ハードライン、放射ケーブル、Twinax ケーブルなどの特殊な同軸ケーブルは、プロ仕様の設備に適しています。同軸ケーブルの種類の違いを理解することで、通信システムの最適なパフォーマンスと長寿命が保証されます。