Koaksijalni kabel

Idiotski vodič za koaksijalni kabel

Koaksijalni kabel

Koaksijalni kabel je električni kabel koji se sastoji od okrugle, izolirane vodljive žice okružene okruglim, vodljivim omotačem, obično okruženim završnim izolacijskim slojem. Kabel je dizajniran za prijenos visokofrekventnog ili širokopojasnog signala, obično na radio frekvencijama. Koaksijalni kablovi su zatvoreni prijenosni medij s dva vodiča koji se često koristi za prijenos RF energije. Pruža izvrsnu izvedbu na visokim frekvencijama i superiornu EMI kontrolu/zaštitu u usporedbi s drugim vrstama bakrenih kabela. Koaksijalni kabeli se obično nalaze u sustavima za emitiranje i umrežavanje. Dolje su navedeni neki uobičajeni pojmovi i definicije koji se odnose na koaksijalno kabliranje:

Uobičajeni pojmovi koji se koriste u vezi s koaksijalnim kabelom:

Prigušenje (uneseni gubitak): Gubitak snage. Prigušenje se obično mjeri u dB gubicima po duljini kabela (npr. 31,0 dB/100Ft.). Prigušenje se povećava kako se povećava frekvencija.
BALUN: Akronim za BALanced/UNbalanced. Uređaj koji se obično koristi za promjenu jednog medija kabela na drugi (npr. koaksijalni balun na upredenu paricu).
Središnji dirigent: Čvrsta ili višestruka žica u sredini koaksijalnog kabela. Promjer vodiča mjeri se američkim mjeračem žice (AWG).
Koaksijalni adapter: Uređaj koji se koristi za promjenu jedne vrste konektora u drugu ili jednog spola u drugi (npr. BNC na SMA adapter).
Koaksijalni kabel: dvožilni cilindrični prijenosni vod koji se obično sastoji od središnjeg vodiča, izolacijskog dielektričnog materijala i vanjskog vodiča (zaštita). Koaksijalni kabel može biti savitljiv (tipičan za sklopove koji se nalaze u ovom katalogu), polukrut ili krut po prirodi.
Koaksijalni konektor: Uređaj za međusobno povezivanje koji se nalazi na svakom kraju sklopa koaksijalnog kabela. Postoje mnoge uobičajene vrste koaksijalnih konektora kao što su: BNC, SMA, SMB, F, itd.
Dielektrik: Izolacijski materijal koji odvaja središnji vodič i oklop.
Elektromagnetske smetnje (EMI): Električna ili elektromagnetska energija koja ometa električne signale.
Frekvencija: Koliko se puta periodična radnja dogodi u jednoj sekundi. Mjereno u hercima.
Impedancija: Suprotstavljanje protoku izmjenične ili promjenjive struje. Mjereno u Ohmima.
Utičnica: Ženski konektor koji obično sadrži središnju utičnicu.
Utikač: Muški konektor koji obično sadrži središnju iglu.
RG/U: Simboli koji se koriste za predstavljanje koaksijalnog kabela koji je izrađen prema specifikacijama američke vlade (R=radijska frekvencija, G=vladina, U=univerzalna specifikacija)
Zaštita: Vodljivi omotač od žica ili metalne folije koji prekriva dielektrik i središnji vodič
Twinaxial: izdanak koaksijalnog kabliranja. Dva središnja vodiča s jednim dielektrikom i pletenicom.
VSWR (omjer stojnog napona): Količina reflektirane snage izražena kao omjer (npr. 1,25:1) VSWR raste kako se povećava frekvencija.

STANDARDNE VRSTE KABLOVA
Većina koaksijalnih kabela ima karakterističnu impedanciju od 50 ili 75 ohma. RF industrija koristi standardne nazive tipova za koaksijalne kabele. Američka vojska koristi format RG-# ili RG-#/U (vjerojatno za "radio grade, univerzalni", ali postoje i druga tumačenja). Na primjer:

Detaljna usporedba tipičnih koaksijalnih kabela

Tip RG-316 RG-174 RG-58/U RG-59 RG-213/UBX RG-213 PJENA ZRAČNA ĆELIJA 7 BELDEN
H-155
BELDEN
H-500
__
Impedancija 50 50 50 75 50 50 50 50 50 Ohm
Vanjski promjer 2,6 2,6 5,8 6,2 10,3 10,3 7,3 5,4 9,8 mm
Gubitak kod 30 MHz 18 20 9,0 6,0 1,97 3,7 __ 3,4  1,95 dB/100m
144 MHz 32 34 19 13,5 8,5 4,94 7,9 11,2 4,9 dB/100m
432 MHz 60 70 33 23 15,8 9,3 14,1 19,8 9,3 dB/100m
1296 MHz 100 110 64,5 __ 28 18,77 26,1 34,9 16,8 dB/100m
2320 MHz 140 175 __ __ __ 23,7 39   24,5 dB/100m
Faktor brzine 0,7 0,66 0,66 __ 0,66 0,8 0,83 0,79 0,81 __
Maks. opterećenje na 10 MHz 900 200 __ __ __ 2000 2960 550 6450 W
145 MHz 280 9 __ __ __ 1000 1000 240 1000 W
1000 MHz 120 30 __ __ __ 120 190 49 560 W

Koaksijalni kabel

Dodatne vrste koaksijalnih kabela

Tip promjer Savijanje
radius
Imp. Vel. Kg/100m pF/m 10 14 28 50 100 144 435 1296 2400
Zračna ćelija 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 ostali
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
__

Kao što vidite, uobičajeni RG-58 iz Radio Shacka NIJE najbolje što možete učiniti i smanjit će vašu efektivnu snagu! Koristite ga samo za kratke vožnje. Dakle, gdje odlazi sva ta izgubljena snaga? Rasipa se kao toplina unutar kabela. S odašiljačem od 100 W već ćete primijetiti da se vaš RG58 zagrijava nakon nekoliko minuta rada, što definitivno nije ono što želite.

BELDEN stvara izvrsne koaksijalne signale u različitim kvalitetama i s malim gubicima (mjereno u dB�s�decibelima na 100 m). Gubitak od 3 dB = 1/4 vaše jačine signala – bilo gubitak ili dobitak. Pripazite na točnu impedanciju�RG-8 i RG-58 imaju 50 Ohma. RG-59 i RG-6 (verzija s malim gubicima RG-59) imaju 75 Ohma. Većina antena ima otpor od 50 ohma, kao i većina odašiljača.
Ne kupujte više nego što vam je potrebno za dugotrajno postizanje vaše antene i nemojte izmišljati nekoliko "skakača" između vašeg pobudnika, VSWR mjerača i vaše antene jer sve što ćete učiniti je stvoriti veći SWR i više linijski gubici. Konačno, nemojte koristiti jeftini TV kabel!

Ček naše trgovine za dobar koaksijalni kabel.

PA ŠTO JE OVAJ SWR (VSWR) O ČEMU SVI PRIČAJU?
VSWR je mjera koliko su dva uređaja međusobno usklađena impedancijom. Tipična radio oprema dizajnirana je za impedanciju opterećenja od 50 ohma, tako da obično koristimo kabele od 50 ohma i gradimo ili kupujemo antene koje su specificirane za 50 ohma. Iako većina kabela ima ravnu impedanciju u odnosu na frekvenciju (oni mjere 50 ohma na svim frekvencijama koje ćete vjerojatno koristiti), isto ne vrijedi za antene. 1,0:1 VSWR savršeno odgovara. To znači da je impedancija opterećenja točno 50 ohma. VSWR od 2,0:1 dobiva se kada je impedancija opterećenja 25 ohma ili 100 ohma. Budući da će većina odašiljača isporučiti punu snagu s VSWR opterećenja do 2,0:1, ova se vrijednost obično smatra granicom za prihvatljiv rad. Mnogi radije drže svoj VSWR ispod toga, ali za sve praktične svrhe, nepotrebno je trošiti vrijeme ili novac pokušavajući biti puno ispod VSWR-a od 1,5:1. Koristi će biti teško izmjeriti, a još teže primijetiti. S druge strane, gubici u koaksijalnom kabelu brzo rastu, za danu frekvenciju rada, kada VSWR antene prijeđe 2,0:1. To čak može, u nekim ekstremnim slučajevima, rezultirati spaljivanjem koaksijalnog kabela, čak i kada radi 100 W. Korištenje višeg stupnja kabela definitivno će poboljšati stvari, ali čak i visokokvalitetni koaksijalni kabel postaje vrlo gubitan kada VSWR prijeđe 3,0:1 na višim HF frekvencije (ili VHF i više).

UOBIČAJENI TIPOVI KONEKTORA
“UHF” konektor: “UHF” konektor je stara industrijska pripravnost za frekvencije iznad 50 MHz (tijekom Drugog svjetskog rata, 100 MHz se smatralo UHF). UHF konektor prvenstveno je jeftin višenamjenski tip vijka koji zapravo nije od 50 Ohma. Stoga se prvenstveno koristi ispod 300 MHz. Snaga ovog konektora je 500 W kroz 300 MHz. Frekvencijski raspon je 0-300 MHz.

“N” konektori: “N” konektori razvijeni su u Bell Labsu ubrzo nakon Drugog svjetskog rata tako da je to jedan od najstarijih koaksijalnih konektora visokih performansi. Ima dobar VSWR i male gubitke kroz 11 GHz. Snaga rukovanja ovim konektorom je 300 W kroz 1 GHz. Frekvencijski raspon je 0-11 GHz.

“BNC” konektor: “BNC” konektori imaju sučelje s bajunetnim zaključavanjem koje je prikladno za upotrebu gdje su potrebni brojni umetci za brzo spajanje/isključivanje. BNC konektor se na primjer koristi u raznim laboratorijskim instrumentima i radio opremi. BNC konektor ima puno nižu graničnu frekvenciju i veće gubitke od N konektora. BNC konektori obično su dostupni u verzijama od 50 ohma i 75 ohma. Snaga ovog konektora je 80 W na 1 GHz. Frekvencijski raspon je 0-4 GHz.

“TNC” konektori su poboljšana verzija BNC-a s navojnim sučeljem. Snaga ovog konektora je 100 W na 1 GHz. Frekvencijski raspon je 0-11 GHz.

“SMA” konektor: “SMA” ili minijaturni konektori postali su dostupni sredinom 1960-ih. Prvenstveno su dizajnirani za polukrute kabele s metalnim omotačem malog promjera (0,141″ OD i manje). Snaga ovog konektora je 100 W na 1 GHz. Frekvencijski raspon je 0-18 GHz.

“7-16 DIN” konektor: Konektori “7-16 DIN” nedavno su razvijeni u Europi. Broj dijela predstavlja veličinu u metričkim milimetrima i DIN specifikacije. Ova prilično skupa serija konektora prvenstveno je dizajnirana za aplikacije velike snage gdje su mnogi uređaji smješteni zajedno (poput mobilnih stupova). Snaga ovog konektora je 2500 W na 1 GHz. Frekvencijski raspon je 0-7,5 GHz.

“F” konektor: “F” konektori prvenstveno su dizajnirani za vrlo jeftine aplikacije s velikim volumenom od 75 Ohma, poput TV-a i CATV-a. U ovom konektoru središnja žica koaksijalnog postaje središnji vodič.

“IEC antenski konektor”: Ovo je vrlo jeftin konektor velikog volumena od 75 ohma koji se koristi za TV i radio antenske veze diljem Europe.
Dodatna literatura ovdje.

Ček naše trgovine za dobar koaksijalni i konektore.

Raspravljajte o ovom članku u našem Forum!