Comment fonctionne un câble coaxial ? (Principes physiques)

Définition

Un câble coaxial (coax) est un câble électrique à haute capacité, isolé par une gaine tubulaire flexible. Il comporte deux conducteurs concentriques partageant le même axe géométrique (d'où « co-axial ») :

• Conducteur central (âme) : Fil plein ou toronné (cuivre, acier cuivré)
• Conducteur externe (blindage) : Tresse métallique et/ou feuillard, formant un tube conducteur
• Diélectrique : Isolant entre les deux (PE moussé, PTFE, air) → détermine l'impédance
• Gaine externe : Protection mécanique / environnement (PVC, PE, LSZH)

Fonctionnement : propagation d'onde TEM

Le signal (onde électromagnétique) se propage en mode TEM (Transverse ElectroMagnetic) dans l'espace diélectrique ENTRE les deux conducteurs. Le champ électrique est radial (âme ↔ blindage), le champ magnétique circulaire (autour de l'âme). Le blindage confine le champ À L'INTÉRIEUR :

• Zéro rayonnement vers l'extérieur (pas d'interférence émise)
• Zéro sensibilité aux champs extérieurs (immunité parasitaire)
• Courant « aller » dans l'âme = courant « retour » dans le blindage (loi d'Ampère)

Signaux transportés

• Courant continu / basse fréquence : Alimentation (ex: LNB satellite 13/18V, amplificateurs mast)
• Fréquences radio (RF) : 30 kHz à 300 GHz (ondes métriques à millimétriques)
• Applications : TV câble/satellite/antenne (5 MHz - 2,15 GHz), Internet câble (DOCSIS 5-1218 MHz), Radio (HF/VHF/UHF), Cellulaire (distribution antennes), Radar, Instrumentation, Audio numérique (SPDIF 75 Ω), Vidéo (SDI, composante)

Paramètres clés

Anecdote historique

Inventé en 1880 par Oliver Heaviside (ingénieur/mathématicien anglais, autodidacte). Breveté 1880. Heaviside a aussi formulé les équations de Maxwell sous forme vectorielle moderne, inventé l'inductance de charge (ligne téléphonique), et prédit la couche d'Heaviside (ionosphère). Le coax a permis la téléphonie transatlantique, la TV, le radar, internet câble.

Comment cacher / dissimuler un câble coaxial (esthétique + sécurité)

Comment installer des connecteurs RF (Type F) sur câble coaxial - Méthode sertissage classique

Câble coaxial

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Paramètre	Symbole	Unité	Valeurs typiques
Impédance caractéristique	Z₀	Ω	50 (RF/data), 75 (TV/video), 93 (réseaux anciens)
Atténuation	α	dB/100m	Croît avec √f (fréquence). RG-6 @ 1 GHz ≈ 20 dB/100m
Vélocité de propagation	v/c	%	66-88% (diélectrique moussé = plus rapide)
Efficacité blindage	SE	dB	60-120+ dB (quad > double > tresse simple)
Puissance max	Pmax	W	Limité par échauffement diélectrique / claquage