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Le câble coaxial est un câble à deux conducteurs de pôles opposés séparés par un isolant. Il est utilisé pour la transmission de signaux numériques ou analogiquesanalogiques par fréquences hautes ou basses, notamment entre les antennes TV et les téléviseurs. Il a été élaboré par l'Américain Herman Affel qui a obtenu le brevet de cette invention en 1931.
Le câble se compose d'un conducteur central appelé l'âme, généralement en cuivrecuivre, qui est enrobé dans un matériaumatériau diélectriquediélectrique isolant. Ce dernier est lui-même entouré par un blindage qui fait office de second conducteur. Ce blindage peut être une tresse de cuivre ou une feuille d'aluminiumaluminium. Le tout est protégé dans une gaine isolante. Cette configuration est pensée pour que les conducteurs ne produisent et ne subissent aucune perturbation vers et depuis l'extérieur. La moindre détérioration d'un câble coaxial altère son fonctionnement et ses performances.
Le câble coaxial remplacé par la fibre optique
Le câble coaxial est très utilisé pour relier les antennes TV de type râteau ou les paraboles satellite à un boîtier décodeur ou à un téléviseur. Il sert également aux réseaux câblés pour acheminer la télévision ou Internet, mais aussi en connectique pour les équipements audio et vidéo. Depuis le début du XXIe siècle, le câble coaxial est remplacé par la fibre optique, en particulier pour les liaisons qui excèdent 1 kilomètre.
Un câble coaxial c'est quoi ?
Le câble coaxial est également appelé ligne coaxiale. Il s'agit d'une ligne de transmission qui ne produit aucun flux net extérieur. Elle est composée de deux parties essentielles.
L’âme centrale
L'âme centrale est un câble doté de deux conducteurs, central et extérieur. Elle peut être conçue en mono-brin ou multi-brin, en cuivre étamé, argenté ou en acieracier cuivré.
Le matériau diélectrique
Le matériau diélectrique est un isolant qui entoure l'âme centrale. Il ne permet donc pas à une charge électrique en mesure de se déplacer sur un mode macroscopique. Il est entouré :
- d'une tresse conductrice simple ou double, sous laquelle on pourra trouver un ruban en cuivre ou en aluminium enroulé voire d'un feuillard
- ou d'un tube de cuivre annelé, nu, étamé ou en aluminium étamé, qui joue le rôle de second conducteur,
- d'une gaine extérieure protectrice et isolante
On parle de câble semi-rigide dès lors qu'un câble coaxial est doté d'un blindage externe sous l'apparence d'un tube métallique. L'ingénieur américain Hermann Affel a reçu le brevet du câble coaxial en 1931.
Un câble coaxial, comment ça marche ?
Le câble coaxial est solidement protégé grâce à sa gaine isolante.
Empêcher les conducteurs d’émettre des perturbations depuis ou vers l’extérieur
La ligne de transmission, dite bifilaire, est composée de deux conducteurs parallèles de natures différentes et séparés par un diélectrique. Leurs axes de symétrie se confondent, de sorte qu'ils font l'objet des mêmes perturbations qu'émettent les champs magnétiqueschamps magnétiques extérieurs. Conformément au principe de la cage de Faradaycage de Faraday, le blindage empêche les conducteurs d'émettre des perturbations en direction de l'extérieur. La tension que créent les champs perturbateurs est égale à zéro. Ainsi le signal, qui est égal à la différence de tension que génèrent les deux conducteurs, est envoyé par le câble sans la moindre perturbation.
Éviter la dégradation du câble coaxial
Le câble coaxial est fragile et la moindre altération de son état est susceptible d'enrayer le fonctionnement d'un appareil tout entier. C'est la raison pour laquelle il est si efficacement protégé, non seulement d'un isolant diélectrique, mais également d'une gaine. Il serait regrettable que les ondes rayonnent vers l'extérieur.
À quoi sert un câble coaxial ?
Des usages multiples
S'il est progressivement remplacé par la fibre optique et a servi Ethernet, le câble coaxial est utilisé pour faire fonctionner les câbles sous-marinssous-marins, les antennes TV, les paraboles, les liaisons téléphoniques interurbaines, les caméras filaires employées sur plusieurs dizaines de mètres.
Le câble coaxial est généralement installé le long des gouttièresgouttières, des mursmurs voire enfoui. C'est un produit durable, même s'il est parfois indispensable de fixer un balun entre le câble coaxial qui est asymétriqueasymétrique et la sortie de l'antenne qui est au contraire symétrique.
L’art de choisir son type de câble coaxial
Il est fortement recommandé de suivre rigoureusement les consignes fournies en fonction des matériaux. Ainsi la télévision par satellite requiert des fiches F. La télévision numérique terrestre exige en revanche des fiches IECIEC 60169-2. L'un des meilleurs câbles est le H155 parce que ses pertes sont très faibles.
