Come funzionano i cavi coassiali

Il cavo coassiale è diviso in quattro strati dall'interno verso l'esterno: un filo di rame centrale (un singolo filo di filo solido o un filo a più trefoli), un isolante di plastica, uno strato conduttivo a rete e una guaina del filo. Il filo di rame centrale e lo strato conduttivo a rete formano un circuito di corrente. Prende il nome perché il filo di rame centrale e lo strato conduttivo della rete sono coassiali.

I cavi coassiali conducono corrente alternata anziché continua, il che significa che la direzione della corrente viene invertita più volte al secondo.

Se si trasmette una corrente ad alta frequenza utilizzando un normale filo, il filo si comporta come un'antenna che emette radio verso l'esterno, effetto che dissipa la potenza del segnale e riduce la forza del segnale ricevuto.
I cavi coassiali sono progettati per risolvere questo problema. La radio emessa dal filo centrale è isolata da uno strato conduttivo a rete, che può essere messo a terra per controllare la radio trasmessa.

C'è anche un problema con i cavi coassiali, cioè se una certa sezione del cavo viene schiacciata o attorcigliata in larga misura, la distanza tra il filo centrale e lo strato conduttivo della rete non è coerente, il che causerà le onde radio interne essere riflesso verso la sorgente del segnale. Questo effetto riduce la potenza del segnale che può essere ricevuto. Per superare questo problema, viene aggiunto un isolante plastico tra il filo centrale e lo strato conduttivo della rete per garantire che la distanza tra loro sia sempre la stessa. Ciò fa anche sì che il cavo sia relativamente rigido e non si pieghi facilmente.

In sostanza, il materiale schermante del cavo coassiale serve principalmente a migliorare il conduttore esterno, dal conduttore esterno tubolare iniziale a un metallo intrecciato a strato singolo e a doppio strato. Sebbene il conduttore esterno tubolare abbia ottime prestazioni di schermatura, non è facile da piegare ed è scomodo da usare. L'efficienza di schermatura della treccia a strato singolo è la peggiore e l'impedenza di trasferimento della treccia a doppio strato è ridotta di 3 volte rispetto al primo strato della treccia, il che dimostra che l'effetto schermante della treccia a doppio strato è notevolmente migliorato rispetto con il singolo strato. I principali produttori di cavi coassiali migliorano costantemente la struttura del conduttore esterno del cavo per mantenerne le prestazioni.