Koaksial kabel

Idiots guide til koaksialkabel

Koaksialkabel er et elektrisk kabel, der består af en rund, isoleret ledende ledning omgivet af en rund, ledende kappe, normalt omgivet af et endeligt isolerende lag. Kablet er designet til at bære et højfrekvent eller bredbåndssignal, normalt ved radiofrekvenser. Koaksialkabling er et to-leder lukket transmissionsmedium, der ofte bruges til transmission af RF-energi. Det giver fremragende ydeevne ved høje frekvenser og overlegen EMI kontrol/afskærmning sammenlignet med andre typer kobberkabler. Koaksialkabler findes almindeligvis i broadcast- og netværkssystemer. Nedenfor er nogle almindelige udtryk og definitioner, der er relateret til koaksialkabler:

Sædvanlige termer, brugt i forbindelse med koaksialkabel: Dæmpning (Insertion Tab): Tab af kraft. Dæmpning måles normalt i dB-tab pr. kabellængde (f.eks. 31,0 dB/100Ft.). Dæmpningen stiger i takt med at frekvensen stiger. BALUN: Et akronym for BALanced/UNbalanced. En enhed, der almindeligvis bruges til at skifte et kabelmedie til et andet (f.eks. koaksial til parsnoet balun). Centerleder: Den massive eller snoede ledning i midten af koaksialkablet. Lederdiameteren måles af American Wire Gauge (AWG). Koaksial adapter: En enhed, der bruges til at ændre en stiktype til en anden eller et køn til et andet (f.eks. BNC til SMA-adapter). Coax kabel: En to-leder cylindrisk transmissionsledning, der typisk består af en midterleder, et isolerende dielektrisk materiale og en ydre leder (afskærmning). Koaksialkabel kan være fleksibelt (typisk for samlingerne i dette katalog), semi-stive eller stive. Koaksialt stik: Sammenkoblingsenheden findes i hver ende af en koaksialkabelsamling. Der er mange almindelige typer koaksiale stik såsom: BNC, SMA, SMB, F osv. Dielektrisk: Det isolerende materiale, der adskiller midterlederen og afskærmningen. Elektromagnetisk interferens (EMI): Elektrisk eller elektromagnetisk energi, der forstyrrer elektriske signaler. Frekvens: Antallet af gange en periodisk handling forekommer på et sekund. Målt i Hertz. Impedans: Modstanden til strømmen af vekselstrøm eller varierende strøm. Målt i ohm. Jack: Hunstikket indeholder normalt en midterstikdåse. Prop: Hanstikket indeholder normalt en midterstift. RG/U: Symboler, der bruges til at repræsentere koaksialkabel, der er bygget efter amerikanske regerings specifikationer (R=Radio Frequency, G=Government, U=Universal Specification) Afskærmning: Ledende hylster lavet af ledninger eller metalfolie, der dækker dielektrikumet og midterlederen Twinaxial: En udløber fra koaksialkabling. To centerledere med en dielektrisk og flettet afskærmning. VSWR (Voltage Standing Wave Ratio): Mængden af reflekteret effekt udtrykt som et forhold (eks. 1.25:1) VSWR stiger, når frekvensen stiger.

STANDARD KABELTYPER De fleste koaksialkabler har en karakteristisk impedans på enten 50 eller 75 ohm. RF-industrien bruger standardtypenavne for koaksialkabler. Det amerikanske militær bruger formatet RG-# eller RG-#/U (sandsynligvis for "radiokvalitet, universal", men der findes andre fortolkninger). For eksempel:

Detaljeret sammenligning af typiske koaksialkabler

Yderligere typer koaksialkabel

Type	Diam.	Bøjning radius	Imp.	Vel.	Kg/100m	pF/m	10	14	28	50	100	144	435	1296	2400
Luftcelle 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 andre	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	__

Som du kan se, er den almindelige RG-58 fra Radio Shack IKKE det bedste, du kan gøre, og den vil sænke din effektive udgangseffekt! Brug det kun til korte strækninger. Hvor bliver al den tabte effekt af? Den forsvinder som varme inde i kablet. Med en 100W-sender vil du allerede mærke, at dit RG58 bliver varmt efter flere minutters drift, og det er bestemt ikke det, du ønsker. BELDEN laver fantastisk coax i forskellige kvaliteter og med lavt tab (målt i dB�s�decibel pr. 100 m). 3dB tab = 1/4 af din signalstyrke - enten tabt eller vundet. Vær opmærksom på den korrekte impedans�RG-8 og RG-58 har 50 ohm. RG-59 og RG-6 (Low Loss Version af RG-59) har 75 ohm. De fleste antenner er 50 ohm, og det er de fleste sendere også. Køb ikke mere, end du har brug for til det lange løb til din antenne, og lad være med at lave et par "jumpere" mellem din exciter, VSWR-måler og din antenne, da det eneste, du gør, er at skabe højere SWR og flere linjetab. Endelig må du ikke bruge billige tv-kabler! Tjek vores butikker for godt koaksialkabel. SÅ HVAD ER DENNE SWR (VSWR), ALLE TALER OM? VSWR er et mål for, hvor godt to enheder er impedansmatchet til hinanden. Typisk radioudstyr er designet til 50 ohm belastningsimpedans, så vi bruger normalt 50 ohm kabler og bygger eller køber antenner, der er specificeret til 50 ohm. Mens de fleste kabler har en flad impedans over frekvens (de måler 50 ohm ved alle frekvenser, du sandsynligvis vil bruge), er det samme ikke tilfældet for antennerne. En 1.0:1 VSWR er et perfekt match. Det betyder, at belastningsimpedansen er præcis 50 ohm. En 2,0:1 VSWR opnås, når belastningsimpedansen er enten 25 ohm eller 100 ohm. Fordi de fleste sendere vil levere fuld effekt med en belastning VSWR på op til 2,0:1, betragtes denne værdi normalt som grænsen for acceptabel drift. Mange foretrækker dog at holde deres VSWR under det, men for alle praktiske formål er det unødvendigt at bruge tid eller penge på at forsøge at komme meget under en VSWR på 1,5:1. Fordelene vil være svære at måle og endnu sværere at bemærke. På den anden side stiger koaksialkabeltabene hurtigt, for en given driftsfrekvens, når antennens VSWR overstiger 2,0:1. Dette kan endda i nogle ekstreme tilfælde resultere i, at koaksialkablet brænder, selv når der køres 100 W. Brug af en højere kabelkvalitet vil helt sikkert forbedre tingene, men selv koaksialkabel af høj kvalitet bliver meget tabsgivende, når VSWR overstiger 3.0:1 ved højere HF-frekvenser (eller VHF og højere).

FÆLLES STIKTYPER "UHF" stik: "UHF"-stikket er den gamle industristandby for frekvenser over 50 MHz (under Anden Verdenskrig blev 100 MHz betragtet som UHF). UHF-stikket er primært en billig skruetype til alle formål, der ikke rigtig er 50 ohm. Derfor bruges den primært under 300 MHz. Strømhåndteringen af dette stik er 500 watt til 300 MHz. Frekvensområdet er 0-300 MHz. "N" stik: "N" stik blev udviklet på Bell Labs kort efter Anden Verdenskrig, så det er et af de ældste højtydende koaksialstik. Den har god VSWR og lavt tab gennem 11 GHz. Strømhåndtering af dette stik er 300 watt til 1 GHz. Frekvensområdet er 0-11 GHz. "BNC"-forbindelse: "BNC"-stik har en bajonetlås-grænseflade, som er velegnet til anvendelser, hvor der kræves adskillige hurtige til-/frakoblinger. BNC-stik er for eksempel brugt i forskellige laboratorieinstrumenter og radioudstyr. BNC-stikket har meget lavere afskæringsfrekvens og højere tab end N-stikket. BNC-stik er almindeligt tilgængelige ved 50 ohm og 75 ohm versioner. Strømhåndteringen af dette stik er 80 watt ved 1 GHz. Frekvensområdet er 0-4 GHz. "TNC" stik er en forbedret version af BNC'en med en gevindgrænseflade. Strømhåndteringen af dette stik er 100 watt ved 1 GHz. Frekvensområdet er 0-11 GHz. "SMA" stik: "SMA" eller miniature stik blev tilgængelige i midten af 1960'erne. De er primært designet til semi-stive kabler med lille diameter (0,141" OD og mindre) med metalkappe. Strømhåndteringen af dette stik er 100 watt ved 1 GHz. Frekvensområdet er 0-18 GHz. "7-16 DIN" stik: "7-16 DIN" stik er for nylig udviklet i Europa. Varenummeret repræsenterer størrelsen i metriske millimeter og DIN-specifikationer. Denne ret dyre konnektorserie blev primært designet til højeffektapplikationer, hvor mange enheder er placeret sammen (som cellulære poler). Strømhåndteringen af dette stik er 2500 watt ved 1 GHz. Frekvensområdet er 0-7,5 GHz. "F" stik: "F"-stik blev primært designet til meget billige højvolumen 75 Ohm applikationer, meget som TV og CATV. I dette stik bliver coaxens midterledning til centerlederen. "IEC-antennestik": Dette er et meget billigt 75 ohm-stik med høj lydstyrke, der bruges til tv- og radioantenneforbindelser rundt om i Europa. Yderligere læsning her. Tjek vores butikker for god coax og gode stik. Diskuter denne artikel i vores Forum!