Koaxiální kabel

Idiotův průvodce koaxiálním kabelem

Koaxiální kabel je elektrický kabel skládající se z kulatého izolovaného vodivého drátu obklopeného kulatým vodivým pláštěm, obvykle obklopeným finální izolační vrstvou. Kabel je navržen pro přenos vysokofrekvenčního nebo širokopásmového signálu, obvykle na rádiových frekvencích. Koaxiální kabeláž je dvouvodičové uzavřené přenosové médium, které se často používá pro přenos RF energie. Poskytuje vynikající výkon při vysokých frekvencích a vynikající kontrolu/stínění EMI ve srovnání s jinými typy měděné kabeláže. Koaxiální kabeláž se běžně vyskytuje ve vysílacích a síťových systémech. Níže jsou uvedeny některé běžné termíny a definice, které se týkají koaxiální kabeláže:

Obvyklé termíny používané ve spojení s koaxiálním kabelem: Útlum (ztráta vložení): Ztráta výkonu. Útlum se obvykle měří v dB ztrátě na délku kabelu (např. 31,0 dB/100Ft.). Útlum se zvyšuje s rostoucí frekvencí. BALUN: Zkratka pro BALanced/UNbalanced. Zařízení běžně používané pro výměnu jednoho kabelového média za jiné (např. balun z koaxiálního na kroucenou dvojlinku). Středový dirigent: Plný nebo lankový drát uprostřed koaxiálního kabelu. Průměr vodiče se měří pomocí American Wire Gauge (AWG). Koaxiální adaptér: Zařízení používané ke změně jednoho typu konektoru na jiný nebo jednoho pohlaví na jiné (např. adaptér BNC na SMA). Koaxiál: Dvouvodičové válcové přenosové vedení typicky složené ze středového vodiče, izolačního dielektrického materiálu a vnějšího vodiče (stínění). Koaxiální kabel může být flexibilní (typické pro sestavy v tomto katalogu), polotuhý nebo tuhý. Koaxiální konektor: Propojovací zařízení na každém konci sestavy koaxiálního kabelu. Existuje mnoho běžných typů koaxiálních konektorů, jako jsou: BNC, SMA, SMB, F atd. Dielektrikum: Izolační materiál, který odděluje střední vodič a stínění. Elektromagnetické rušení (EMI): Elektrická nebo elektromagnetická energie, která ruší elektrické signály. Frekvence: Počet výskytů periodické akce za jednu sekundu. Měřeno v Hertzech. Impedance: Opozice vůči toku střídavého nebo proměnlivého proudu. Měřeno v Ohmech. Zvedák: Zásuvka obvykle obsahuje středovou zásuvku. Zástrčka: Zástrčka obvykle obsahuje středový kolík. RG/U: Symboly používané k reprezentaci koaxiálního kabelu, který je vyroben podle vládních specifikací USA (R=Radio Frequency, G=Government, U=Universal Specification) Stínění: Vodivý obal vyrobený z drátů nebo kovové fólie, který pokrývá dielektrikum a střední vodič Twinaxiální: Odnož koaxiální kabeláže. Dva středové vodiče s jedním dielektrikem a opleteným stíněním. VSWR (poměr stojatých vln napětí): Množství odraženého výkonu vyjádřené jako poměr (př. 1,25:1) PSV se zvyšuje s rostoucí frekvencí.

STANDARDNÍ TYPY KABELŮ
Většina koaxiálních kabelů má charakteristickou impedanci buď 50 nebo 75 ohmů. RF průmysl používá standardní typové názvy pro koaxiální kabely. Americká armáda používá formát RG-# nebo RG-#/U (pravděpodobně pro „radio grade, universal“, ale existují i jiné interpretace). Například:

Detailní srovnání typických koaxiálních kabelů

Další typy koaxiálních kabelů

Typ	Průměr	Ohýbání poloměr	Imp.	Vel.	Kg/100m	pF/m	10	14	28	50	100	144	435	1296	2400
Aircell 7	7.3	25	50	0.83	7.2	74		3.4	3.7	4.8	6.6	7.9	14.0	26.1	38.0
Aircom Plus	10.8	55	50	0.85	15.0	84	0.9	__	__		3.3	4.5	8.2	14.5	23.0
H-2000 Flex	10.3	50	50	0.83	14.0	80		1.4	2.0	2.7	3.9	4.8	8.5	15.7	23.0
H-1000	10.3	75	50	0.83	14.0	80		1.4	2.0	2.7	3.9	4.8	8.5	15.7	23.0
H-500	9.8	75	50	0.81	13.5	82	1.3	__	__	2.9	4.1	__	9.3	16.8	24.5
H-100	9.8	__	50	0.84	__	80		__	__	__	4.5	__	__	__	__
H-43	9.8	100	75	0.85	9.1	52	1.2	__	__	2.5	3.7	__	8.0	14.3	23.7
LCF 12-50	16.2	70	50	?	22	?	0.67	__	< 1,17	__	2.16	< 3	< 4.7	< 9	< 13
LCF 58-50	21.4	90	50	?	37	?	0.5	__	< 0,88	__	1.64	< 2.2	< 3,5	< 7	< 10
LCF 78-50	28	120	50	?	53	?	0.35		< 0,62	__	1.15	< 1,6	< 2,5	< 5	< 7
RG-223	5.4	25	50	0.66	6.0	101		6.1	7.9	11.0	15.0	17.6	__	__	__
RG-213U	10.3	110	50	0.66	15.5	101	2.2		3.1	4.4	6.2	7.9	15.0	27.5	47.0
RG-174U	2.8	15	50	0.66	__	101	__	__			30.9	__	__	__	__
RG-59	6.15	30	75	0.66	5.7	67	__	__			12.0	__	25.0	33.6	__
RG-58CU	5.0	30	50	0.66	4.0	101	__	6.2	8.0	11.0	15.6	17.8	33.0	65.0	100.0
RG-58 další	4.9	32	50	0.78	3.2	82	__	__	__	8.3	11.0	__	23.0	44.8	__
RG-11	10.3	50	75	0.66	13.9	67	__	__	__	4.6	6.9	__	18.0	30.0	__

Jak můžete vidět, běžný RG-58 od Radio Shack NENÍ to nejlepší, co můžete udělat, a sníží váš efektivní výkon! Používejte jej pouze na krátké běhy. Kam se tedy poděla všechna tato ztracená síla? Rozptýlí se jako teplo uvnitř kabelu. Se 100W vysílačem si všimnete, že se váš RG58 zahřívá již po několika minutách provozu, což rozhodně není to, co chcete.

BELDEN vyrábí skvělý koax v různých kvalitách a s nízkou ztrátou (měřeno v dB�s�decibelech na 100 m). Ztráta 3dB = 1/4 síly signálu – buď ztráta nebo zisk. Dejte si pozor na správnou impedanci�RG-8 a RG-58 mají 50 Ohmů. RG-59 a RG-6 (Low Loss verze RG-59) mají 75 Ohmů. Většina antén má 50 ohmů a stejně tak většina vysílačů.
Nekupujte více, než potřebujete, abyste dosáhli dlouhé cesty k vaší anténě a nevytvářejte několik „propojek“ mezi budič, měřič VSWR a anténu, protože vše, co uděláte, je vytvořit vyšší SWR a další ztráty vedení. A konečně, nepoužívejte levný televizní kabel!

Šek naše obchody pro dobrý koaxiální kabel.

TAK O ČEM JE TENTO SWR (VSWR) VŠICHNI MLUVÍ?
VSWR je měřítkem toho, jak dobře jsou dvě zařízení vzájemně impedančně přizpůsobena. Typické rádiové zařízení je navrženo pro impedanci zátěže 50 ohmů, takže obvykle používáme 50 ohmové kabely a vyrábíme nebo kupujeme antény, které jsou specifikovány pro 50 ohmů. Zatímco většina kabelů má plochou impedanci nad frekvencí (měří 50 ohmů na všech frekvencích, které pravděpodobně použijete), totéž neplatí o anténách. 1,0:1 VSWR je perfektní zápas. To znamená, že impedance zátěže je přesně 50 ohmů. 2,0:1 VSWR se získá, když je impedance zátěže buď 25 ohmů nebo 100 ohmů. Protože většina vysílačů dodá plný výkon při zatížení VSWR až 2,0:1, je tato hodnota obvykle považována za limit pro přijatelný provoz. Mnozí dávají přednost tomu, aby jejich VSWR byla nižší, ale pro všechny praktické účely je zbytečné trávit čas nebo peníze snahou dostat se mnohem pod hodnotu VSWR 1,5:1. Přínosy bude těžké měřit a ještě těžší si je všimnout. Na druhou stranu ztráty v koaxiálním kabelu rychle rostou, pro danou frekvenci provozu, když VSWR antény překročí 2,0:1. To může dokonce v některých extrémních případech vést ke spálení koaxiálního kabelu, a to i při provozu 100 W. Použití kabelů vyšší třídy věci určitě zlepší, ale i vysoce kvalitní koaxiální kabel se stává velmi ztrátovým, když VSWR překročí 3,0:1 při vyšších HF frekvence (nebo VHF a vyšší).

BĚŽNÉ TYPY KONEKTORŮ
"UHF" konektor: Konektor „UHF“ je starý průmyslový pohotovostní režim pro frekvence nad 50 MHz (během druhé světové války bylo 100 MHz považováno za UHF). UHF konektor je primárně levný univerzální šroubovací typ, který nemá skutečně 50 ohmů. Proto se primárně používá pod 300 MHz. Výkon tohoto konektoru je 500 Wattů až 300 MHz. Frekvenční rozsah je 0-300 MHz.

"N" konektory: „N“ konektory byly vyvinuty v Bell Labs krátce po druhé světové válce, takže jde o jeden z nejstarších vysoce výkonných koaxiálních konektorů. Má dobré VSWR a nízkou ztrátu přes 11 GHz. Výkon tohoto konektoru je 300 W až 1 GHz. Frekvenční rozsah je 0-11 GHz.

"BNC" konektor: Konektory „BNC“ mají rozhraní s bajonetovým zámkem, které je vhodné pro použití tam, kde je vyžadováno mnoho rychlých připojení/odpojení. BNC konektory se používají například v různých laboratorních přístrojích a rádiových zařízeních. BNC konektor má mnohem nižší mezní frekvenci a vyšší ztráty než N konektor. BNC konektory jsou běžně dostupné ve verzích 50 ohmů a 75 ohmů. Výkon tohoto konektoru je 80 Wattů při 1 GHz. Frekvenční rozsah je 0-4 GHz.

"TNC" konektory jsou vylepšenou verzí BNC se závitovým rozhraním. Výkon tohoto konektoru je 100 Wattů při 1 GHz. Frekvenční rozsah je 0-11 GHz.

"SMA" konektor: „SMA“ neboli miniaturní konektory byly dostupné v polovině 60. let. Jsou primárně určeny pro polotuhé kabely s kovovým pláštěm o malém průměru (0,141″ vnější průměr a méně). Výkon tohoto konektoru je 100 Wattů při 1 GHz. Frekvenční rozsah je 0-18 GHz.

Konektor "7-16 DIN": V Evropě byly nedávno vyvinuty konektory „7-16 DIN“. Číslo dílu představuje velikost v metrických milimetrech a specifikace DIN. Tato poměrně drahá řada konektorů byla primárně navržena pro aplikace s vysokým výkonem, kde je mnoho zařízení umístěno společně (jako jsou mobilní póly). Výkon tohoto konektoru je 2500 Wattů při 1 GHz. Frekvenční rozsah je 0-7,5 GHz.

"F" konektor: Konektory „F“ byly primárně navrženy pro velmi levné aplikace s vysokým objemem 75 Ohmů, stejně jako TV a CATV. V tomto konektoru se středový vodič koaxiálního kabelu stává středovým vodičem.

„Anténový konektor IEC“: Jedná se o velmi levný vysokoobjemový 75 ohmový konektor používaný pro připojení televizní a rozhlasové antény po celé Evropě.
Dodatečné čtení tady.

Šek naše obchody pro dobrý koax a konektory.

Diskutujte o tomto článku v našem Fórum!