急速な情報化社会において、通信技術は社会発展の重要な原動力となっています。日常的なモバイル通信やインターネットアクセスから、産業オートメーションや遠隔監視に至るまで、通信ケーブルは情報伝送の「ハイウェイ」として不可欠な役割を果たしています。数ある通信ケーブルの中でも、同軸ケーブルはその独特な構造と優れた性能により際立っており、信号伝送における最も重要な媒体の一つであり続けています。
同軸ケーブルの歴史は19世紀後半に遡ります。無線通信技術の出現と発展に伴い、高周波信号を効率的に伝送できるケーブルが切実に求められました。1880年、イギリスの科学者オリバー・ヘヴィサイドが初めて同軸ケーブルの概念を提唱し、その基本構造を設計しました。その後、継続的な改良を経て、同軸ケーブルは通信分野、特にケーブルテレビ、無線周波数通信、レーダーシステムにおいて徐々に広く応用されるようになりました。
しかし、海洋環境、特に船舶やオフショアエンジニアリングに焦点を移すと、同軸ケーブルは多くの課題に直面します。海洋環境は複雑かつ変化に富んでいます。航行中、船舶は波浪の衝撃、塩水噴霧による腐食、温度変化、電磁干渉といった様々な環境にさらされます。こうした過酷な環境下では、ケーブル性能に対する要求はより高くなり、海洋同軸ケーブルが誕生しました。海洋環境向けに特別に設計された海洋同軸ケーブルは、優れたシールド性能と優れた電磁干渉耐性を備えており、長距離伝送や高帯域・高速データ通信に適しています。過酷なオフショア環境においても、海洋同軸ケーブルは信号を安定的かつ確実に伝送することができます。
海洋同軸ケーブルは、海洋環境の厳しい要求を満たすために構造と材質の両面で最適化された高性能通信ケーブルです。標準的な同軸ケーブルと比較して、海洋同軸ケーブルは材質の選択と構造設計が大きく異なります。
海洋同軸ケーブルの基本構造は、内部導体、絶縁層、外部導体、シースの4つの部分で構成されています。この設計により、信号の減衰と干渉を最小限に抑えながら、効率的な高周波信号伝送が可能になります。
内部導体:内部導体は海洋同軸ケーブルの核となる部分で、通常は高純度銅で作られています。銅の優れた導電性により、伝送中の信号損失を最小限に抑えることができます。内部導体の直径と形状は伝送性能に非常に重要であり、海洋環境における安定した伝送を実現するために特別に最適化されています。
絶縁層:内部導体と外部導体の間に配置され、信号漏洩や短絡を防ぎます。材料は優れた誘電特性、機械的強度、塩水噴霧腐食、高温・低温耐性を備えていなければなりません。一般的な材料としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)や発泡ポリエチレン(フォームPE)などが挙げられます。どちらも、厳しい環境下における安定性と性能から、海洋同軸ケーブルで広く使用されています。
外部導体:シールド層として機能する外部導体は、通常、錫メッキ銅線編組とアルミ箔の組み合わせで構成され、外部からの電磁干渉(EMI)から信号を保護します。海上同軸ケーブルでは、シールド構造が強化されており、EMI耐性と耐振動性能が向上し、荒波の中でも信号の安定性を確保します。
シース:最外層はケーブルを機械的損傷や環境暴露から保護します。海洋同軸ケーブルのシースは、難燃性、耐摩耗性、耐腐食性を備えていなければなりません。一般的な材料には以下が含まれます。低煙ハロゲンフリー(LSZH)ポリオレフィンおよびPVC(ポリ塩化ビニル)これらの材料は、保護特性だけでなく、厳格な海洋安全基準にも準拠するように選択されています。
海洋同軸ケーブルはいくつかの方法で分類できます。
構造別:
シングルシールド同軸ケーブル: 1 層のシールド (編組または箔) を備え、標準的な信号伝送環境に適しています。
二重シールド同軸ケーブル: アルミ箔と錫メッキ銅線編組の両方が含まれており、強化された EMI 保護を提供します。電気ノイズの多い環境に最適です。
装甲同軸ケーブル: 高ストレスまたは露出した海洋用途での機械的保護のために、鋼線または鋼テープ装甲層を追加します。
頻度別:
低周波同軸ケーブル:音声や低速データなどの低周波信号用に設計されています。これらのケーブルは通常、導体が細く、絶縁体が薄いです。
高周波同軸ケーブル: レーダー システムや衛星通信などの高周波信号伝送に使用され、減衰を減らして効率を高めるために、通常はより大きな導体と高誘電率の絶縁材料を特徴としています。
用途別:
レーダー システム同軸ケーブル: 正確なレーダー信号伝送には、低減衰と高い EMI 耐性が必要です。
衛星通信同軸ケーブル: 長距離、高周波伝送用に設計されており、極端な温度にも強い耐性があります。
海洋航行システム同軸ケーブル: 高い信頼性、耐振動性、耐塩水噴霧腐食性が求められる重要な航行システムに使用されます。
船舶エンターテイメント システム同軸ケーブル: 船上でテレビやオーディオの信号を伝送し、優れた信号整合性と耐干渉性が求められます。
パフォーマンス要件:
海洋環境での安全で信頼性の高い動作を確保するには、海洋同軸ケーブルがいくつかの特定の要件を満たす必要があります。
耐塩水噴霧性:海洋環境の高い塩分濃度は、激しい腐食を引き起こします。海洋同軸ケーブルの材料は、長期的な劣化を防ぐために、塩水噴霧腐食に耐える必要があります。
耐電磁干渉性:船舶では、複数の船上システムから強力な電磁干渉(EMI)が発生します。高性能シールド材と二重シールド構造により、安定した信号伝送を実現します。
耐振動性:海洋航行では絶えず振動が発生します。海洋同軸ケーブルは、継続的な動きや衝撃に耐えられるよう、機械的に堅牢でなければなりません。
温度耐性: さまざまな海洋地域で -40°C ~ +70°C の温度範囲にわたるため、海洋同軸ケーブルは極端な条件下でも一貫したパフォーマンスを維持する必要があります。
難燃性:火災発生時、ケーブルの燃焼によって過剰な煙や有毒ガスが発生してはなりません。そのため、海洋同軸ケーブルには、IEC 60332難燃性、およびIEC 60754-1/2およびIEC 61034-1/2の低煙・ハロゲンフリー要件に準拠した、低煙・ハロゲンフリー材料が使用されています。
さらに、海洋同軸ケーブルは、国際海事機関 (IMO) や DNV、ABS、CCS などの分類協会による厳格な認証基準を満たす必要があり、重要な海洋用途におけるパフォーマンスと安全性が保証されます。
ワンワールドについて
ONE WORLDは、電線・ケーブル製造用の原材料を専門としています。銅テープ、アルミ箔マイラーテープ、LSZH化合物など、同軸ケーブル用の高品質な材料を供給しており、船舶、通信、電力用途で広く使用されています。信頼性の高い品質と専門的なサポートにより、世界中のケーブルメーカーにサービスを提供しています。
投稿日時: 2025年5月26日