Perché i cavi coassiali separano conduttore interno ed esterno: protezione EMI e integrità del segnale
Perché i cavi coassiali separano conduttore interno ed esterno: protezione EMI e integrità del segnale
Struttura del cavo coassiale
- Conduttore centrale: Rame solido o intrecciato (segnale).
- Isolante dielettrico: PE, PE espanso, PTFE (spazia i conduttori).
- Conduttore esterno (Schermo): Rame intrecciato, foglio, o combinato (massa/ritorno).
- Giacca: PVC, PE, LSZH (protezione).
Perché la separazione è obbligatoria
1. Contenere i campi elettromagnetici (Prevenire perdita EMI)
La corrente di segnale sul conduttore centrale crea un campo magnetico. La corrente di ritorno sulla superficie interna del conduttore esterno (effetto pelle) crea un campo uguale e opposto. Tra di essi, i campi si annullano. Fuori dallo schermo, campo netto ≈ zero. Nessuna radiazione → nessuna interferenza con dispositivi vicini (radio, medicale, audio).
2. Bloccare EMI esterna (Immunità)
I campi esterni inducono correnti sulla superficie esterna dello schermo. Non penetrano fino al conduttore interno (Gabbia di Faraday). Il segnale rimane pulito.
3. Definire l'impedenza caratteristica (Z₀)
Lo spazio preciso (diametri conduttori, costante dielettrica) imposta Z₀ (50 Ω, 75 Ω, 93 Ω). Qualsiasi deformazione (piegatura, schiacciamento, infiltrazione acqua) cambia l'impedenza → riflessioni (VSWR) → perdita/distorsione segnale.
4. Abilitare trasmissione ad alta frequenza
Il cavo coassiale supporta frequenze GHz (TV via cavo, satellite, feed Wi-Fi, SDI, fronthaul 5G) perché il modo TEM è guidato tra i conduttori. Senza schermo, è un'antenna, non una linea di trasmissione.
Conseguenze di una scarsa separazione
- Perdita segnale → violazioni FCC, interferenze.
- Ingresso rumore → errori bit, pixelazione, pacchetti persi.
- Disadattamento impedenza → onde stazionarie, danneggiamento apparecchiature.
- Loop di massa → ronzii, errori di misurazione.
Best practice di installazione
- Mantieni raggio di piegatura (≥10× diametro cavo).
- Usa connettori adeguati (compressione F, BNC, N, SMA) con preparazione corretta.
- Metti a terra lo schermo al punto di ingresso (NEC 820.100).
- Testa con TDR/VNA dopo l'installazione.