9.3.2 Lignes à paires coaxiales

9.3.2.1 Constitution

Elles sont constituées de deux conducteurs cylindriques concentriques séparés par un isolant (air ou diélectrique) et enveloppés dans une protection extérieure.

L'âme centrale peut être composée d'un ou de plusieurs fils de cuivre ou d'acier. L'isolant sert à séparer l'âme du conducteur extérieur. Les propriétés du câble sont principalement liées à la nature de cet isolant. Le conducteur extérieur est réalisé à partir de tresses, d'un tube ou d'une feuille de cuivre ou d'aluminium. La gaine extérieure, généralement en PVC, téflon ou polyéthylène (PE), sert de protection mécanique et chimique. Elle peut elle-même être incluse dans une enveloppe supplémentaire (en plomb, fibre de verre ou métallique) pour des conditions extrêmes d'utilisation.

9.3.2.2 Propriétés

La figure représente une vue de face d'un câble coaxial.

Figure 9.8: Vue de face d'un câble coaxial.

 

Le rapport D/d des diamètres des conducteurs est directement lié à l'atténuation $\alpha$ . Certaines études ont montré qu'une atténuation minimale par unité de longueur est obtenue pour D/d = 3, 6 . Ainsi, la plupart des câbles commercialisés respectent ce rapport. Pour des conducteurs en cuivre:

$$\alpha$$ [Np/km] = $${\frac{{0,692\times10^{-3}\sqrt{\epsilon_{r}f}\left[\frac{1}{d}+\frac{1}{D}\right]}}{{\log(D/d)}}}$$

avec d et D en [mm] , f en [Hz] .

Le tableau 9.3 donne deux exemples des propriétés de différents câbles coaxiaux normalisés par l'ITU (cf. [12, page 66]).

Tableau 9.3: Caractéristiques de deux câbles coaxiaux.

Type	d [mm]	D [mm]	Zc [$\Omega$]	$\alpha$ [dB/100m] à 200 [MHz]	$\alpha$ [dB/100m] à 3 [GHz]
RG58W	0,9	4,95	50	24	140
RG35BU	2,65	17,27	75	4,7	37

Les deux grandes familles de coaxiaux utilisés ont une impédance caractéristique égale à 50 [$\Omega$] ou 75 [$\Omega$] . Généralement, les coaxiaux 50 [$\Omega$] sont utilisés pour des transmissions en bande de base, ceux de 75 [$\Omega$] en large bande. Leurs applications principales concernent les transmissions numériques à haut débit ( 500 [Mb/s] ), anciennement les transmissions téléphoniques sur des grandes distances ou la télévision par câble ( 300 [MHz] ).