RF kábeltípusok: Gyakorlati útmutató a koaxiális stílusokhoz, jelvesztéshez és -kiválasztáshoz

Egy 1 m-es RG58 jumper körülbelül 1 dB-be kerül 2,4 GHz-en, ami nagyjából a bemenő teljesítmény 20%-a. Cserélje le egy 0,141-es félmerev kábelre, és ugyanazzal a menettel ennek valamivel több mint a felét veszítik. Az összeállításban semmi más nem változott – csak a kábel típusa.

Ezért az RF kábeltípusok összehasonlításakor általában a kábelcsalád az első helyes döntés. Az impedancia határozza meg, hogy a kábel mire csatlakozhat, a konstrukció határozza meg, hogy mennyi jel éri el a túlsó végét, és a csatlakozó interfész korlátozza azt a frekvenciát, amelyet a kész szerelvény hordozhat. Az alábbiakban bemutatjuk, hogy miben különböznek a családok, mit jelentenek valójában az adatlapok számai, és hol hibáznak leggyakrabban a megrendelések.

A fő RF kábeltípusok összehasonlítása

Szinte minden katalóguskábel az öt család valamelyikébe tartozik. Átfedésben vannak az impedancia és a csatlakozási lehetőségek között, így a valódi különbségek az adott átmérőnél jelentkező veszteségből, a meghajlításuk mértékéből és arról, hogy a futást valaha is átirányítják-e.

Indikatív csillapítás 1 GHz-en az általános 50 ohmos családoknál; az értékek átmérővel, dielektrikummal és gyártóval változnak, ezért erősítse meg a szállítói adatlapon.
Család	Tipikus méretek	Veszteség 1 GHz-en (dB/m)	A legalkalmasabb	Fő kompromisszum
Rugalmas (RG-stílus)	RG316, RG58, RG213, 1,9-10,3 mm	0,3–1,2	Padugró, rövid futás, laborfoltozás	A legnagyobb veszteség adott átmérőhöz
Alacsony veszteségű rugalmas	0,240 hüvelyk, 0,400 hüvelyk, habszivacs vagy légteres	0,1–0,45	Antenna adagolók, épületen belüli kivezetések	Merevebb kabát, szélesebb hajlítási sugár
Félig merev	0,047–0,250 hüvelyk, tömör PTFE, rézcső	0,2–1,2	Fáziskritikus utak, sűrű belső útválasztás	Az alakítás után nem lehet átirányítani
Alkalmas	.086–.250 hüvelyk, kézzel formázható	0,25–1,0	Szigorú burkolatok, prototípus-útválasztás	Kevésbé ismételhető, rövidebb flexiós élettartam
Hullámos (kemény vonalú)	1/2 hüvelyk, 7/8 hüvelyk	0,05–0,15	Hosszú adagolók, nagy teljesítményű, kültéri futások	Hajlítási sugár és a csatlakozó költsége

Egy 10 m-es futásnál 2 GHz-en az RG58 nagyjából 9 dB-t veszít, míg a 0,240 alacsony veszteségű kábelben körülbelül 3 dB-t veszít. Ez a rés a dielektrikumból és az árnyékolásból származik, nem a rézből.

Az impedancia az első: 50 vagy 75 ohm

Két impedancia szinte minden rádiófrekvenciás munkát lefed, és nem cserélhetők fel.

50 ohm

Vezeték nélküli, radar, GPS, tesztműszerek
Szabvány az SMA, N, TNC és 2,4 mm-es interfészekhez
Alapértelmezett minden, ami modulált jelet hordoz

75 ohm

Videó adás, CATV, műholdas IF elosztás
Gyakori a BNC és F csatlakozókban
Az N-típust ritkán gyártják 75 ohm-on

Az 50 ohmos jack csatlakozón lévő 75 ohmos csatlakozó nem hibásodik ki – tükröződik. A csatlakozás növeli a visszatérési veszteséget, a forrás rosszabb terhelést lát, és a sweep hullámzást mutat, ami gyakran a kábelt okolja. A keverést a BNC-vel lehet a legkönnyebben elrontani, ahol az 50 és 75 ohmos változat kívülről teljesen megegyezik, és csak a dielektrikumban és a középső tűben tér el.

A kábel belsejében: négy réteg, négy munka

Minden réteg más-más számot mozgat az adatlapon, ezért két azonos impedanciájú kábel nagyon eltérően viselkedhet.

A koaxiális kábel kivágott képe: a dielektrikum beállítja a veszteséget és a sebességtényezőt, az árnyékolás pedig a szivárgást és az árnyékolást.

Középső vezető: tömör réz a legkisebb veszteség és a stabil fázis érdekében; megrekedt a flexiós élettartam érdekében.
Dielektrikum: a szilárd PE (sebességtényező kb. 0,66) olcsó és stabil, a habosított PE (0,80–0,88) csökkenti a veszteséget, de lágyabb, a szilárd PTFE (körülbelül 0,70) jól bírja a hőt és megfelel a félmerev szerkezeteknek.
Pajzs: egyetlen fonat 90–95%-os lefedettséget biztosít, míg a fólia plusz fonat megközelíti a teljes lefedettséget, és javítja a szűrést magas frekvencián – a merevség árán.
Kabát: PVC beltéri, FEP a hőmérséklet- és vegyszerállóságért, TPU a kültéri kopáshoz.

A sebességtényező az a tétel, amelyet a vásárlók leggyakrabban kihagynak. A 0,66-os tényezőjű tömör PE kábel elektromosan 1,5-szerese fizikai hosszának, tehát 3 m koaxiális kábel 4,5 m szabad térként viselkedik. Ez a fázisillesztett párok, késleltetési vonalak és antennakábelek esetében számít, ahol két azonos fizikai hosszúságú kábel még mindig nem lép be, ha a dielektrikum különbözik.

A veszteségadatok olvasása anélkül, hogy megtévesztené

Az adatlap csillapítását egy söpört elemzőkészüléken mérik szobahőmérsékleten, 50 ohmos terhelésekre, és dB/100 láb vagy dB/100 m értékben adják meg. Mértékegységkonverzió az, ahol becsúsznak a hibák: a 0,5 dB/100 láb ugyanaz a kábel, mint az 1,6 dB/100 m, de a két szám egy árajánlatlapon távol áll egymástól.

Indikatív csillapítás 1 GHz-en, dB méterenként. Az adatok tipikus közzétett értékek, és a tűréstől és a felépítéstől függően változnak.

Csillapítás a frekvencia függvényében, dB/méterben, feltételezve, hogy a veszteség a frekvencia négyzetgyökével nő.

A veszteség nagyjából a frekvencia négyzetgyökével nő, így az 1 GHz-en jegyzett kábel körülbelül 2,4-szer veszteségesebb 6 GHz-en. Ha a kapcsolat 3,5 GHz-en fut, kérjen csillapítást 3,5 GHz-en a címsorszám helyett, és ellenőrizze a tűréshatárt – a gyártási tételek közötti plusz-mínusz 5% normális.

Super Low-Loss Flexible RF Cable Assembly

Szuper alacsony veszteségű, rugalmas RF kábelszerelvény Előre lezárt szerelvény a nagyfrekvenciás kapcsolatokhoz, rendkívül alacsony beillesztési veszteséget és stabil fázisteljesítményt kínál, ahol minden decibel számít. Termék megtekintése →

Amikor minden tized decibel számít, egy előre lezárt, rendkívül alacsony veszteségű rugalmas szerelvény eltávolítja a számításból a krimpelést és a találgatásokat is.

A csatlakozó interfészek állítják be a mennyezetet

Az interfész lefedi a szerelvényt. Egy SMA-végződésű kábel nem tud 40 GHz-et leadni, egyszerűen azért, mert a koaxiális teljesítmény magasabb – a csatlakozó felső határa az irányadó, és a hozzá tartozó kártyába vagy modulba való indítás is.

Tipikus maximális működési frekvencia az általános 50 ohmos interfészek számára; a valós határ a csatlakozótesttől, a kábeltől és az indítástól függ.
Interfész	Tipikus maximum	Gyakori kábelpárosítás	Megjegyzések
BNC	4 GHz	RG58, RG174	Bajonett csatlakozás, gyors laborfoltozás
TNC	11 GHz	RG58, RG316	Menetes BNC változat, jobb rezgés alatt
N-típusú	11-18 GHz	0,400 hüvelyk, 1/2 hüvelyk hullámos	Kültéri adagolók, közepes teljesítményű
SMA	26,5 GHz	.141 félmerevben, RG316	A leggyakoribb mikrohullámú interfész
2,4 mm	50 GHz	0,086 hüvelyk, 0,141 hüvelyk	Precíziós teszt, műszercsatlakozók
1,85 mm	67 GHz	0,047–086 hüvelyk	Nagyfrekvenciás műszerek és modulok

Először válassza ki az interfészt, majd a hozzá illő kábelt. Mindegyik csatlakozótest meghatározott kábelátmérő-tartományhoz van megmunkálva, így az RG58-hoz épített csatlakozó nem fér bele a 0,240-es alacsony veszteségű kábelbe, bár mindkettő 50 ohmos.

SMA RF koaxiális csatlakozó sorozat Menetes, 50 Ω-os csatlakozók DC–26,5 GHz-es feszültséggel, dugasz és anya változatokkal, valamint kábelkompatibilitási táblázatokkal az interfészek és a szerelvények illesztéséhez. Termék megtekintése →

Az SMA továbbra is az asztali és mikrohullámú sütőben végzett munka igáslója, ezért jelenik meg oly sok általunk épített szerelvényben.

Illessze a kábelt a csatlakozóhoz és a munkához

A legtöbb kiválasztási argumentum az alkalmazás elnevezése után eltűnik. Ezek a párosítások lefedik a megrendelések többségét:

Pad és labor, 1 m alatt: RG316 vagy RG58 SMA-val. Néhány tized decibel aligha számít a rugalmasság és a költség mellett.
Kültéri adagoló, 10-50 m: 0,400 kis veszteségben vagy 1/2 hullámos N-típusú. A fuga időjárásállósága fontosabb, mint az utolsó 0,3 dB.
Fáziskritikus kábelköteg: félmerev vagy flexibilis kábel, fázisillesztett készletben, a megadott frekvencia fokban megadott tűréshatárával.
Alacsony PIM helyek: olyan összeállítások, amelyeket a PIM érték határozza meg egy kéttónusú teszt során, általában -150 dBc körül, nem pedig önmagában a beillesztési veszteség alapján.
Válaszfal, vákuum vagy nyomáshatár: hermetikusan zárt csatlakozók és üveg-fém tömítések, ahol a csatlakozásnak nyomást és jelet is kell tartania.

Ha a házon belüli krimpelés nem praktikus, az előre lezárt szerelvények tesztelve és felcímkézve érkeznek; ezt az áttekintést mit csinálnak az RF kábelszerelvények fedezi a hozzájuk tartozó extra csekkeket.

N-típusú RF koaxiális csatlakozó sorozat Menetes, 50 Ω-os és 75 Ω-os csatlakozók DC–18 GHz és DC–3 GHz tartományban, alkalmasak az időjárási viszontagságokkal, nyomatékkal és ismétlődő párosítással szembesülő feeder futásokhoz. Termék megtekintése →

A feeder futásoknál az N-típusú karosszéria általában a döntő része az anyagjegyzéknek, mivel túl kell élnie az időjárást, a nyomatékot és az ismételt párosítást.

Öt részlet, ami átdolgozást okoz

A dB/100 láb és a dB/100 m keverése ugyanazon az összehasonlító lapon. Először konvertáljon mindent, majd hasonlítsa össze.
Egy párosított pár idézése csak hosszúság alapján. A sebességtényezőnek is egyeznie kell, különben a pár csak egy frekvencián illeszkedik.
Csatlakozó rendelése a kábelcsoport ellenőrzése nélkül. Az adatlap felsorolja azokat a kábeltípusokat, amelyekhez a testet megmunkálták.
A hajlítási sugár figyelmen kívül hagyása. A csavarodás tartósan megváltoztatja az impedanciát; A rugalmas kábeleket általában a külső átmérő tízszeresével adják meg.
A kilépési hőmérséklet és a behatolás nincs megadva. A PVC köpeny jó beltéren és rossz választás az árbocon, míg a FEP vagy a TPU általában alig kerül többe.

Gyakran ismételt kérdések

Melyek a különböző típusú koaxiális kábelek?

A főbb RF kábeltípusok rugalmas RG-stílusú, alacsony veszteségű rugalmas, félmerev, rugalmas és hullámos keményvonalúak, mindegyik impedancia és átmérő szerint osztva.

Az 50 ohm jobb, mint a 75 ohm?

Egyik sem jobb. 50 ohmos vezeték nélküli, radar- és tesztfelszereléshez; A 75 ohmos videó- és kábeltelevízió-elosztásra alkalmas. A kettő összekeverése tükröződést okoz az ízületnél.

Mi a különbség az RG58 és az RG316 között?

Mindkettő 50 ohmos flexibilis kábel, de az RG316 körülbelül 2,5 mm átmérőjű PTFE dielektrikummal, míg az RG58 nagyjából 5 mm tömör PE-vel. Az RG316 erősebben hajlik, és többet veszít méterenként.

Melyik RF kábeltípus vesztesége a legkisebb?

A nagy hullámos keményvonal a legalacsonyabb, jellemzően jóval 0,15 dB/m alatt van 1 GHz-en. A kisméretű kábelek közül általában a 0,400-as kis veszteségű flexibilis a praktikus választás.

Használhatok SMA csatlakozót az RG58 kábelen?

Csak az adott kábelcsoporthoz megmunkált csatlakozótesttel. Az SMA többféle méretben készül, különböző átmérőkre, és a rossz nem préselődik megfelelően, és nem tartja meg az impedanciát.

Mire használható az alacsony PIM kábelszerelvény?

Az alacsony PIM-szerelvényeket ott használják, ahol a gyenge jelek egy helyen osztoznak erős adókkal, például mobilhálózatokkal. A passzív intermodulációt egy meghatározott határ alatt tartják, általában -150 dBc körül.