同軸ケーブルガイドを理解する：同軸ケーブルとは何か、種類と用途

標準的なシールドケーブルに対する同軸ケーブルのユニークなデザインと機能性をご覧ください。同軸ケーブルの特殊な構造がどのように優れた信号伝送を可能にするのかを学び、お客様のニーズに最適な同軸ケーブルを見つけてください。

同軸ケーブルとは？

同軸ケーブルは、無線周波数を伝送するために設計された電気ケーブルの一種である。 (RF信号最小限の干渉で。同軸ケーブルは別名 宥めすかす. 同軸ケーブルは、絶縁層、金属シールド、外側の絶縁層に囲まれた中心導体から成るユニークな構造を特徴としている。この設計により、同軸ケーブルはデータ、ビデオ、オーディオ信号を長距離にわたって高効率かつ低信号損失で伝送することができる。同軸ケーブルは、20kHzから300GHzの無線周波数でアナログおよびデジタルの電気信号を伝送する。同軸ケーブルは、しばしば接続のタイプで呼ばれる。RCA「またはXLR."そのため、気づかないうちに複数のタイプの同軸ケーブルを使用している可能性があります。

同軸ケーブルの構造

同軸ケーブルの特徴は、その層構造である：

内部導体：通常、銅または銅被覆鋼でできており、信号を伝達するコアとなる。
誘電絶縁体：内部導体を取り囲むこの非導電性材料は、信号漏れを防ぎ、絶縁を提供する。
外部シールド：外部からの電磁干渉（EMI）から信号を保護する銅編組またはアルミ箔層。
アウター・ジャケット：ケーブルを包むプラスチックまたはゴムの層で、情報を伝達するために使用されるのではなく、物理的な保護と耐環境性を提供する。

同軸ケーブルの仕組み

同軸ケーブルは同心円状の導体層と絶縁体で構成され、信号が干渉を受けずに保護されるようになっている。内部導体は通常、固形または編組銅でできており、電気信号を伝送します。この導体を取り囲むのが誘電体層で、電気的特性が明確な絶縁材料でできており、信号をケーブル内に閉じ込め、漏れを防ぎます。この層は、通常、編組銅または金属箔でできた金属シールドに包まれ、外部からの電磁干渉を遮断します。

構造全体を絶縁性の外被で包み、環境要因から保護する。外側のシールド層は、コネクタを介して両端で接続され、不要な伝送をフィルタリングし、信号の明瞭性を確保します。この設計により、同軸ケーブルは長距離にわたって信号の完全性を維持することができ、テレビ放送、インターネット接続、電気通信などの用途に理想的です。

同軸ケーブルの種類とは？

同軸ケーブルは、最終的な用途によって設計が異なります。短いケーブルは、AVセットアップや個人のイーサネット接続などの家庭用システムで一般的に使用されます。長いケーブルは、ラジオ、テレビ、長距離通信回線など、広範なネットワークの接続に最適です。さらに、マイクロおよびミニ同軸ケーブルは、そのコンパクトで汎用性の高い設計により、民生用電子機器、軍事機器、航空宇宙システム、および医療機器で重要な役割を果たしています。

以下は最も一般的なものである。同軸ケーブルの種類そしてそれらがサポートするアプリケーション。

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、アルミニウムまたは銅製の剛性の高い外部導体を備えており、他の同軸ケーブルと比較して直径が大きい（≥ 1/2インチ径）。これらの同軸ケーブルは、その耐久性と低信号損失により、電気通信や大電力信号伝送に一般的に使用されています。

フレキシブル同軸ケーブル

フレキシブル同軸ケーブルは適応性が高く、シグナルの完全性を損なうことなく曲げたり動かしたりできるように設計されています。これらのケーブルは、柔軟なポリマー誘電体層で囲まれた内部導体を特徴としており、狭いスペースでの配線が容易です。ロボット工学、民生用電子機器、携帯通信機器など、ケーブルの頻繁な移動や柔軟性が要求される用途で一般的に使用されています。

フォーマブル同軸ケーブル

成形可能な同軸ケーブルは、セミリジッドケーブルの代替品として、柔軟性を追加した同様の性能を提供します。これらのケーブルは、硬い銅製の外被の代わりに、柔軟な金属製の外被を使用しており、設置中に形を変えたり曲げたりすることができます。このため、航空宇宙、医療機器、カスタム通信システムなど、精密な配線が必要な用途に最適です。

放射同軸ケーブル

漏洩ケーブルとしても知られる放射ケーブルは、外部導体にスロットを設け、信号の漏洩を許容するように設計されている。これらのケーブルは、トンネルや鉱山など、通常の無線信号が伝搬しにくい環境でのアプリケーションに最適です。

二軸同軸ケーブル

二軸ケーブルは、2本の内部導体を1本の外部シールドで囲んだものである。高速コンピューターネットワークなど、短距離のデータ伝送によく使用される。

三軸同軸ケーブル

三軸ケーブルには絶縁層とシールド層が追加されており、干渉に対する保護が強化されている。これらのケーブルは、プロ用ビデオ機器や高セキュリティのデータ伝送によく使用されます。

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、金属製の外部導体が特徴で、優れたシールド性と性能を発揮します。通常、航空宇宙や軍事システムなど、精密な信号伝送を必要とする用途で使用される。

リジッドライン同軸ケーブル

リジッドライン同軸ケーブルは、外側の導体が金属でできており、放送用アンテナなどの大電力用途での常設用に設計されている。

RG-6同軸ケーブル

RG-6ケーブルは、最も一般的な同軸ケーブルの一種で、主にケーブルテレビ信号の中継に使用されます。中心導体は銅クラッド鋼（CCS）または裸銅（BC）でできており、強度と導電性のバランスがとれている。RG-6ケーブルは、第二次世界大戦時の軍用規格「ラジオガイド」に端を発し、用途に応じて4種類に進化してきました：

標準：一般的な屋内外の家庭配線用に設計されています。
浸水：防水ゲルが追加され、地下導管に適している。
メッセンジャー：電柱間の空中投下の張力に対応するため、スチールワイヤーを内蔵。
プレナム：PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）ジャケットに包まれ、エアハンドリングスペースや換気ダクトで使用される防火安全基準を満たす。

同軸ケーブル・コネクター・タイプ

市場には非常に多くの種類の同軸コネクターがありますが、どのように使い分ければよいのでしょうか？あまりに数が多いので、ひとつひとつ説明するには時間がかかるかもしれません。ここでは、最も一般的に使用されている10種類のスタイルを簡単に紹介します：Fタイプ、BNC、TNC、SMB、MCX、SMA、RCA、UHF、7/16 DINである。上記のスタイルのコネクタはすべて、オス/メス、プラグ/ジャックという形で互いに「適合」している。オスまたはメスのプラグであったり、オスまたはメスのジャックであったりします。オスとメスは極性とも呼ばれることが多い。

Fタイプコネクター

RG-6/Uケーブルで一般的に見られる、ケーブルテレビやインターネット接続に最もよく使用される標準的な「ケーブル」コネクター。

バヨネットニールコンセルマン（BNC）コネクター

バヨネット・ニール・コンセルマン（Bayonet Neil-Concelman）の略で、バヨネット・スタイルが素早くツイストオン接続するのに適しているため、その接続スタイルを表すのに使用されます。ミニチュアからサブミニチュアサイズのこのRF同軸コネクターは、テレビ、ラジオ、RF機器、検査機器との接続や取り外しを素早く行うことができます。

ネジ付きニールコンセルマン（TNC）コネクター

名称が似ているため、このコネクターはBNCと互換性があると思われる方もいらっしゃるかもしれませんが、TNCはThreaded Neil-Concelmanの略で、単にBNCをネジ切りし、耐候性を高めたものです。12GHzで動作し、安定性と漏れの問題を最小限に抑えながら、RF/アンテナや携帯電話の接続を作成するのに適しています。

サブミニチュアバージョンB（SMB）コネクター

簡単なスナップオン設計のコンパクトなコネクターで、接続頻度の少ないアプリケーションのセミリジッドケーブルに最適です。DCから4GHzまで優れた電気的性能を発揮します。

7/16 DIN

7/16 Deutsches Institut für Normung (DIN) コネクタ。このスタイルは、7mmおよび16mm DINとして定義されている。DINとは、元々コネクター・スタイルを標準化した組織であるDeutsches Institute Fur Normung（ドイツ標準化研究所）のことである。このスタイルは、セルラー・アンテナ・アプリケーションで最も一般的です。

マイクロ同軸（MCX）コネクター

これも複数のバリエーションがあるスタイルである。MCXはMicro Coaxial Connectorの略で、MMCX（Micro-Miniature Coaxial Connector）、MMBX、SMB（Sub Miniature Version B）、SSMB（Smaller SMB）、SMC、SSMC、SSMCXなどのコネクタと密接な関係があります。上記のコネクタはすべてスナップオン接続であり、一般にクロス接続されることはない。

ラジオ・コーポレーション・オブ・アメリカ（RCA）コネクター

について RCAコネクターは、これを設計したラジオ・コーポレーション・オブ・アメリカ社にちなんで名付けられた。これは、基本的で高速なビデオとオーディオの接続に使用される非常に一般的なコネクタです。テレビの背面には、赤、白、黄色の配線があります。シンチコネクタとも呼ばれるRCAコネクタは、オスコネクタの端を囲むリングで簡単に識別できます。

UHFコネクター

UHFコネクタは、一般にアンフェノール同軸コネクタと呼ばれ、低周波無線アプリケーション用に特別に設計された標準化された50オームのRFコネクタです。この汎用コネクターは、アマチュア無線業務、市民バンド（CB）無線機器、船舶用VHF無線設備など、さまざまな無線通信システムで広く採用されています。これらのアプリケーションで信頼性の高い性能を発揮する一方で、その有効動作範囲は通常300 MHzまでであり、これらの領域における低周波RF伝送要件に特に適していることに留意することが重要です。

SMAコネクタ

SMA（Subminiature Version A）コネクターは、ねじ結合システムを特徴とする同軸ケーブル接続用に設計されたコンパクトなインターフェースです。これらのコネクターは、一貫した50オームのインピーダンス定格を維持し、DC（0 Hz）から18 GHzまでの周波数範囲で効果的に動作し、顕著な汎用性を示します。信頼性の高い性能と小型のフォームファクターにより、マイクロ波機器の設置、携帯無線機器、セルラーアンテナシステムなど、さまざまなアプリケーションに特に適しています。SMAコネクターは、サイズ効率と幅広い周波数能力を兼ね備えているため、RFおよびマイクロ波エンジニアリングにおける標準的な選択肢として確立されています。

>> 同軸コネクタの種類についてもっと知る

同軸ケーブルを選ぶ際に考慮すべき主な要素

適切な同軸ケーブルを選択するには、アプリケーション、環境条件、インピーダンス要件、およびケーブルの物理的特性を評価する必要があります。よく適合したケーブルは、効率的な信号伝送、耐久性、システムの信頼性を保証します。常にプロジェクトの具体的なニーズを考慮し、十分な情報を得た上で決定してください。

同軸ケーブルの長さと太さ

同軸ケーブルの長さと太さは、その性能に大きく影響します。ケーブルが長いと信号のロスにつながるため、ニーズを満たしながら減衰を最小限に抑えるケーブルの長さを選ぶことが重要です。太いケーブルは一般的に抵抗が低く、長距離伝送に適しています。

同軸ケーブル・インピーダンス（オーム）

オーム単位で測定されるインピーダンスは、交流電流に対するケーブルの抵抗です。テレビ信号の信号劣化、エコー、ゴーストを防ぐには、ケーブルシステム全体のインピーダンスを合わせることが重要です（RFアプリケーションでは50オーム、ビデオでは75オームなど）。

同軸ケーブル受動相互変調（PIM）

PIMは、通信システムのパフォーマンスを低下させる信号干渉の一種です。セルラーネットワークなど、高い信号品質が不可欠なアプリケーションでは、低PIMケーブルが重要です。

同軸ケーブル・ジャケット定格

同軸ケーブルの外被は、環境要因からケーブルを保護します。アプリケーションによっては、耐紫外線性、防水性、難燃性など、特定のジャケット定格を持つケーブルが必要になる場合があります。ケーブルが設置される環境（屋外、地下、高熱地域など）を考慮してください。

同軸ケーブルコネクター

使用する同軸ケーブルコネクタのタイプは、互換性とシグナルインテグリティのために極めて重要です。コネクタがケーブルのインピーダンスと接続するデバイスに適合していることを確認してください。高品質のコネクターは、信号ロスを減らし、システム全体のパフォーマンスを向上させます。

同軸ケーブル・アプリケーション

同軸ケーブルは、軍事用、放送用、一般家電用など、特定の用途向けに設計されています。ケーブルを選択する前に、用途の範囲と必要な周波数を見極めてください。例えば
短距離、低周波のニーズは、基本的なRG6ケーブルだけで済むかもしれません。
高周波や長距離のアプリケーションでは、シールドを追加した特殊なケーブルが必要になる場合があります。

同軸ケーブル環境

湿気、日光、腐食性要素などの環境要因は、ケーブルの寿命と性能に影響を与えます：
地下ケーブルは防水コンジットに収納する。
屋外用ケーブルには、UV耐性または装甲ジャケットが必要な場合がある。
過酷な環境では、錫や銀のコーティングを施したケーブルを検討し、保護を強化してください。

使用電圧と定格電力

同軸ケーブルには、誘電体と導体によって決まる最大定格電圧があります。安全性と信頼性を確保するため、必ずシステムの要件を超える使用電圧のケーブルを選んでください。

特定周波数における信号損失

高周波数（VHFとUHF）は、信号の損失が大きくなる可能性があります。メーカーは、干渉を最小限に抑え、信号品質を維持するために、多くの場合、箔や編組シールドを使用しています。ケーブルの仕様を確認し、最小限の損失で周波数要件を満たしていることを確認してください。

一般的な用途 - 同軸ケーブルは何に使われているか？

同軸ケーブルは、多くの電気通信および信号伝送アプリケーションで重要な役割を果たします。中心導体が絶縁体とシールドに囲まれたユニークな設計により、干渉や信号損失を最小限に抑えながら、さまざまな種類の信号を伝送するのに理想的です。

テレビ・ビデオシステム

75オームRG-6ケーブルを使用した、プロバイダーから家庭や企業へのケーブルテレビ配信
RG-11ケーブルを使用したHDTV設置による信号容量の向上
RG-59とRG-6の両方のケーブルを使用するCCTVシステム
テレビとアンテナ、衛星放送受信機の接続
ビデオ伝送、デジタル信号にはRG-6、ロスレス・アナログ伝送にはRG-59が望ましい

インターネットとデータ通信

ケーブル・プロバイダーから家庭へのブロードバンド・インターネット・サービスの提供
ケーブルモデムと主要ケーブル回線との接続
減衰ロスを最小限に抑えた高速データ伝送
個人宅やオフィスへのラスト・マイル接続

携帯電話通信

携帯電話シグナルブースター

屋外アンテナとアンプ間の接続
アンプと室内アンテナ間のリンク
信号を遮断する建材のバイパス
屋内での携帯電話受信の向上

無線通信

より強力な信号伝送のためのハム無線アンテナ接続
基本的なRF（無線周波数）システム
無線機器の設置
インターネット・インフラを必要としない遠隔地での信号伝送

特定の同軸ケーブル・タイプの選択は、用途によって異なる：

RG-6: テレビ、インターネット、ビデオ・アプリケーションのデジタル信号によく使用される。
RG-59: アナログビデオ伝送とCCTVシステムに最適
RG-11: より大きな信号容量を必要とするHDTVアプリケーション専用

同軸ケーブルの長所と短所

同軸ケーブルの利点

高い帯域幅と信号伝送能力。
電磁干渉を効果的にシールド。
耐久性に優れ、コストパフォーマンスが高い。

同軸ケーブルの欠点

他のケーブルに比べてかさばり、柔軟性に欠ける。
増幅なしでの超長距離での信号損失。
高速データアプリケーションのスケーラビリティに限界がある。

よくある質問

同軸ケーブルの伝送速度は？

同軸ケーブルは、ケーブルの種類や用途にもよるが、最大1Gbps以上の速度でデータを伝送することができる。

同軸ケーブルの主な利点は？

同軸ケーブルは帯域幅が広く、シールド性に優れ、長距離でも信頼性の高い信号伝送が可能です。

RG-6とRG-59の同軸ケーブルの違いは？

RG-6:誘電体絶縁体が厚く、シールド性に優れ、高周波、長距離に適している。
RG-59:CCTVシステムのような短距離、低周波のアプリケーションに適している。

同軸ケーブルは屋外に敷設できますか？

はい、しかし屋外設置には、UVカットと防水コネクターを備えた耐候性のケーブルが必要です。

同軸ケーブルの種類を識別するには？

ケーブルジャケットのラベルを確認してください。通常、ケーブルタイプ（例：RG-6、RG-59）と仕様が記載されています。

結論

同軸ケーブルは汎用性が高く、放送やインターネット接続から高速データ伝送まで、さまざまな用途で広く使用されています。同軸ケーブルのさまざまな種類、構造、および用途を理解することは、ニーズに合ったものを選択するのに役立ちます。信頼性の高い性能と耐久性を備えた同軸ケーブルは、現代の通信システムの要であり続けています。