Marine-Koaxialkabel: Aufbau, Rohstoffe und Anwendungen

Technologiepresse

Marine-Koaxialkabel: Aufbau, Rohstoffe und Anwendungen

Im Zeitalter der rasanten Informationsentwicklung hat sich die Kommunikationstechnologie zu einer zentralen Triebkraft des gesellschaftlichen Fortschritts entwickelt. Von der alltäglichen Mobilkommunikation und dem Internetzugang bis hin zur industriellen Automatisierung und Fernüberwachung dienen Kommunikationskabel als „Datenautobahnen“ und spielen eine unverzichtbare Rolle. Unter den vielen Arten von Kommunikationskabeln sticht das Koaxialkabel aufgrund seiner einzigartigen Struktur und überlegenen Leistungsfähigkeit hervor und zählt nach wie vor zu den wichtigsten Übertragungsmedien.

Die Geschichte des Koaxialkabels reicht bis ins späte 19. Jahrhundert zurück. Mit dem Aufkommen und der Weiterentwicklung der Funktechnik entstand ein dringender Bedarf an einem Kabel, das hochfrequente Signale effizient übertragen konnte. 1880 schlug der britische Wissenschaftler Oliver Heaviside erstmals das Konzept des Koaxialkabels vor und entwarf dessen Grundstruktur. Nach kontinuierlichen Verbesserungen fanden Koaxialkabel allmählich weite Verbreitung im Kommunikationsbereich, insbesondere im Kabelfernsehen, in der Funkkommunikation und in Radarsystemen.

Wenn wir unseren Fokus jedoch auf maritime Umgebungen richten – insbesondere auf Schiffe und im Offshore-Bereich –, stehen Koaxialkabel vor zahlreichen Herausforderungen. Die Meeresumwelt ist komplex und veränderlich. Während der Fahrt sind Schiffe Wellenschlag, Salznebelkorrosion, Temperaturschwankungen und elektromagnetischen Störungen ausgesetzt. Diese rauen Bedingungen stellen höhere Anforderungen an die Kabelleistung und führten zur Entwicklung von Marine-Koaxialkabeln. Speziell für maritime Umgebungen konzipiert, bieten Marine-Koaxialkabel eine verbesserte Schirmung und eine überlegene Beständigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen. Dadurch eignen sie sich für die Übertragung über große Entfernungen sowie für die Datenübertragung mit hoher Bandbreite und Geschwindigkeit. Selbst unter rauen Offshore-Bedingungen können Marine-Koaxialkabel Signale stabil und zuverlässig übertragen.

Ein Marine-Koaxialkabel ist ein Hochleistungs-Kommunikationskabel, das hinsichtlich Struktur und Material optimiert ist, um den hohen Anforderungen maritimer Umgebungen gerecht zu werden. Im Vergleich zu Standard-Koaxialkabeln unterscheiden sich Marine-Koaxialkabel deutlich in der Materialauswahl und im Konstruktionsdesign.

Der Grundaufbau eines Marine-Koaxialkabels besteht aus vier Teilen: Innenleiter, Isolierschicht, Außenleiter und Mantel. Diese Konstruktion ermöglicht eine effiziente Hochfrequenzsignalübertragung bei gleichzeitiger Minimierung von Signaldämpfung und Störungen.

Innenleiter: Der Innenleiter bildet den Kern des Marine-Koaxialkabels und besteht typischerweise aus hochreinem Kupfer. Die hervorragende Leitfähigkeit von Kupfer gewährleistet minimale Signalverluste während der Übertragung. Durchmesser und Form des Innenleiters sind entscheidend für die Übertragungsleistung und speziell für eine stabile Übertragung unter maritimen Bedingungen optimiert.

Isolierschicht: Die zwischen Innen- und Außenleiter angeordnete Isolierschicht verhindert Signalverluste und Kurzschlüsse. Das Material muss hervorragende dielektrische Eigenschaften, mechanische Festigkeit sowie Beständigkeit gegenüber Salzsprühnebelkorrosion und hohen und niedrigen Temperaturen aufweisen. Gängige Materialien sind PTFE (Polytetrafluorethylen) und Polyethylenschaum (PE-Schaum), die aufgrund ihrer Stabilität und Leistungsfähigkeit in anspruchsvollen Umgebungen häufig in Koaxialkabeln für die Schifffahrt eingesetzt werden.

Außenleiter: Der Außenleiter dient als Abschirmung und besteht typischerweise aus verzinntem Kupferdrahtgeflecht in Kombination mit Aluminiumfolie. Er schützt das Signal vor externen elektromagnetischen Störungen (EMI). Bei Koaxialkabeln für die Schifffahrt ist die Abschirmung verstärkt, um eine höhere EMI-Beständigkeit und Vibrationsdämpfung zu gewährleisten und so die Signalstabilität auch bei rauer See sicherzustellen.

Mantel: Die äußerste Schicht schützt das Kabel vor mechanischen Beschädigungen und Umwelteinflüssen. Der Mantel eines Koaxialkabels für die Seeschifffahrt muss flammhemmend, abriebfest und korrosionsbeständig sein. Gängige Materialien sind:halogenfrei und raucharm (LSZH)Polyolefin undPVC (Polyvinylchlorid)Diese Materialien werden nicht nur aufgrund ihrer Schutzeigenschaften ausgewählt, sondern auch, um strenge Sicherheitsstandards für die Schifffahrt zu erfüllen.

Marine-Koaxialkabel können auf verschiedene Weise klassifiziert werden:

Nach Struktur:

Einfach geschirmtes Koaxialkabel: Verfügt über eine Schirmung (Geflecht oder Folie) und eignet sich für Standard-Signalübertragungsumgebungen.

Doppelt geschirmtes Koaxialkabel: Enthält sowohl Aluminiumfolie als auch verzinntes Kupferdrahtgeflecht und bietet so einen verbesserten Schutz vor elektromagnetischen Störungen – ideal für elektrisch störungsanfällige Umgebungen.

Armiertes Koaxialkabel: Verfügt über eine zusätzliche Stahldraht- oder Stahlbandarmierung zum mechanischen Schutz bei stark beanspruchten oder exponierten maritimen Anwendungen.

Nach Häufigkeit:

Niederfrequenz-Koaxialkabel: Entwickelt für Signale mit niedriger Frequenz, wie z. B. Audio- oder Datensignale mit geringer Übertragungsgeschwindigkeit. Diese Kabel verfügen typischerweise über einen kleineren Leiter und eine dünnere Isolierung.

Hochfrequenz-Koaxialkabel: Wird für die Übertragung von Hochfrequenzsignalen wie Radarsystemen oder Satellitenkommunikation verwendet und zeichnet sich häufig durch größere Leiter und Isoliermaterialien mit hoher Dielektrizitätskonstante aus, um die Dämpfung zu verringern und die Effizienz zu erhöhen.

Auf Antrag:

Koaxialkabel für Radarsysteme: Erfordert geringe Dämpfung und hohe EMV-Beständigkeit für eine präzise Radarsignalübertragung.

Koaxialkabel für die Satellitenkommunikation: Konzipiert für die Übertragung großer Entfernungen und hoher Frequenzen mit starker Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen.

Koaxialkabel für Schiffsnavigationssysteme: Wird in kritischen Navigationssystemen eingesetzt, die hohe Zuverlässigkeit, Vibrationsfestigkeit und Beständigkeit gegen Salzsprühnebelkorrosion erfordern.

Koaxialkabel für Marine-Unterhaltungssysteme: Überträgt Fernseh- und Audiosignale an Bord und erfordert hervorragende Signalintegrität und Störfestigkeit.

Leistungsanforderungen:

Um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb in maritimen Umgebungen zu gewährleisten, müssen Koaxialkabel für die Schifffahrt mehrere spezifische Anforderungen erfüllen:

Salzsprühbeständigkeit: Der hohe Salzgehalt mariner Umgebungen verursacht starke Korrosion. Materialien für Koaxialkabel im maritimen Bereich müssen salzsprühbeständig sein, um langfristige Schäden zu vermeiden.

Elektromagnetische Störfestigkeit: Schiffe erzeugen durch ihre zahlreichen Bordsysteme intensive elektromagnetische Störungen. Hochleistungsfähige Abschirmmaterialien und doppelte Abschirmstrukturen gewährleisten eine stabile Signalübertragung.

Vibrationsfestigkeit: Die Schifffahrt verursacht ständige Vibrationen. Ein Koaxialkabel für die Schifffahrt muss daher mechanisch robust sein, um den ständigen Bewegungen und Stößen standzuhalten.

Temperaturbeständigkeit: Da die Temperaturen in den verschiedenen Meeresregionen von -40 °C bis +70 °C reichen, muss das Marine-Koaxialkabel auch unter extremen Bedingungen eine gleichbleibende Leistung erbringen.

Flammschutz: Im Brandfall darf die Verbrennung von Kabeln keine übermäßige Rauchentwicklung oder giftige Gase freisetzen. Daher werden für Marine-Koaxialkabel halogenfreie, raucharme Materialien verwendet, die den Anforderungen der IEC 60332 (Flammschutz) sowie den Anforderungen der IEC 60754-1/2 und IEC 61034-1/2 (raucharme, halogenfreie Materialien) entsprechen.

Darüber hinaus müssen Koaxialkabel für die Schifffahrt strenge Zertifizierungsstandards der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) und von Klassifikationsgesellschaften wie DNV, ABS und CCS erfüllen, um ihre Leistungsfähigkeit und Sicherheit in kritischen maritimen Anwendungen zu gewährleisten.

Über EINE WELT

ONE WORLD ist spezialisiert auf Rohstoffe für die Draht- und Kabelherstellung. Wir liefern hochwertige Materialien für Koaxialkabel, darunter Kupferband, Aluminiumfolien-Mylarband und LSZH-Compounds, die in der Schifffahrt, Telekommunikation und Energietechnik weit verbreitet sind. Mit zuverlässiger Qualität und professionellem Support beliefern wir Kabelhersteller weltweit.


Veröffentlichungsdatum: 26. Mai 2025