Coassiale cavo

Guida dell'idiota al cavo coassiale

Il cavo coassiale è un cavo elettrico costituito da un filo conduttore tondo isolato, circondato da una guaina conduttrice tonda, solitamente circondata da uno strato isolante finale. Il cavo è progettato per trasportare un segnale ad alta frequenza oa banda larga, solitamente a frequenze radio. Il cablaggio coassiale è un mezzo di trasmissione chiuso a due conduttori che viene spesso utilizzato per la trasmissione di energia RF. Offre prestazioni eccellenti alle alte frequenze e controllo/schermatura EMI superiori rispetto ad altri tipi di cablaggio in rame. Il cablaggio coassiale si trova comunemente nei sistemi di trasmissione e di rete. Di seguito sono elencati alcuni termini e definizioni comuni relativi al cablaggio coassiale:

Termini usuali, usati insieme al cavo coassiale: Attenuazione (perdita di inserzione): Perdita di potenza. L'attenuazione viene solitamente misurata in dB di perdita per lunghezza del cavo (es. 31,0 dB/100Ft.). L'attenuazione aumenta all'aumentare della frequenza. BALUN: Acronimo di BALanced/UNbalanced. Un dispositivo comunemente utilizzato per cambiare un supporto di cablaggio a un altro (es. balun da coassiale a doppino intrecciato). Direttore Centrale: Il filo pieno o intrecciato al centro del cavo coassiale. Il diametro del conduttore è misurato dall'American Wire Gauge (AWG). Adattatore coassiale: Un dispositivo utilizzato per cambiare un tipo di connettore in un altro o un genere in un altro (es. Adattatore da BNC a SMA). Cavo coassiale: Una linea di trasmissione cilindrica a due conduttori tipicamente composta da un conduttore centrale, un materiale dielettrico isolante e un conduttore esterno (schermatura). Il cavo coassiale può essere di natura flessibile (tipico degli assemblaggi presenti in questo catalogo), semirigido o rigido. Connettore coassiale: Il dispositivo di interconnessione che si trova a ciascuna estremità di un cavo coassiale. Esistono molti tipi comuni di connettori coassiali come: BNC, SMA, SMB, F, ecc. Dielettrico: Il materiale isolante che separa il conduttore centrale e la schermatura. Interferenza elettromagnetica (EMI): Energia elettrica o elettromagnetica che interrompe i segnali elettrici. Frequenza: Il numero di volte in cui si verifica un'azione periodica in un secondo. Misurato in Hertz. Impedenza: L'opposizione al flusso di corrente alternata o variabile. Misurato in Ohm. Jack: Il connettore femmina di solito contiene una presa centrale. Tappo: Il connettore maschio di solito contiene un pin centrale. RG/U: simboli utilizzati per rappresentare il cavo coassiale costruito secondo le specifiche del governo statunitense (R=frequenza radio, G=governo, U=specifica universale) Schermatura: involucro conduttivo fatto di fili o lamina metallica che copre il dielettrico e il conduttore centrale Biassiale: Una propaggine del cablaggio coassiale. Due conduttori centrali con un dielettrico e schermatura intrecciata. VSWR (rapporto onda stazionaria di tensione): Quantità di potenza riflessa espressa come rapporto (Es. 1,25:1) VSWR aumenta all'aumentare della frequenza.

TIPI DI CAVI STANDARD
La maggior parte dei cavi coassiali ha un'impedenza caratteristica di 50 o 75 ohm. L'industria RF utilizza nomi di tipo standard per i cavi coassiali. Le forze armate statunitensi utilizzano il formato RG-# o RG-#/U (probabilmente per "grado radio, universale", ma esistono altre interpretazioni). Per esempio:

Confronto dettagliato di cavi coassiali tipici

Ulteriori tipi di cavo coassiale

Tipo	diam.	Piegare raggio	Imp.	Vel.	Kg/100m	pF/m	10	14	28	50	100	144	435	1296	2400
cellula d'aria 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 altri	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	__

Come puoi vedere, il comune RG-58 di Radio Shack NON è il meglio che puoi fare e ridurrà la tua potenza effettiva! Usalo solo per brevi tirature. Allora, dove va tutto questo potere perso? Viene dissipato come calore all'interno del cavo. Con un trasmettitore da 100 W noterai già che il tuo RG58 si riscalda dopo diversi minuti di funzionamento, il che non è assolutamente quello che desideri.

BELDEN produce un cavo coassiale eccezionale in varie qualità e con basse perdite (misurate in dB�s�decibel per 100 m). Perdita di 3dB = 1/4 della potenza del segnale, persa o guadagnata. Fare attenzione alla corretta impedenza�RG-8 e RG-58 hanno 50 Ohm. RG-59 e RG-6 (versione a bassa perdita di RG-59) hanno 75 Ohm. La maggior parte delle antenne sono da 50 ohm, così come la maggior parte dei trasmettitori.
Non acquistare più del necessario per raggiungere la tua antenna a lungo e non creare alcuni "ponticelli" per passare tra l'eccitatore, il misuratore VSWR e l'antenna poiché tutto ciò che farai è creare un SWR più alto e più perdite di linea. Infine, non utilizzare un cavo TV economico!

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QUINDI DI COSA È QUESTO SWR (VSWR) DI CUI TUTTI PARLANO?
VSWR è una misura di quanto bene due dispositivi sono abbinati tra loro di impedenza. Le apparecchiature radio tipiche sono progettate per un'impedenza di carico di 50 ohm, quindi di solito utilizziamo cavi da 50 ohm e costruiamo o acquistiamo antenne specificate per 50 ohm. Mentre la maggior parte dei cavi ha un'impedenza piatta sulla frequenza (misurano 50 ohm a tutte le frequenze che probabilmente utilizzerai), lo stesso non vale per le antenne. Un VSWR 1.0:1 è una combinazione perfetta. Ciò significa che l'impedenza di carico è esattamente 50 ohm. Un VSWR 2.0:1 si ottiene quando l'impedenza di carico è 25 ohm o 100 ohm. Poiché la maggior parte dei trasmettitori fornirà piena potenza con un carico VSWR fino a 2,0:1, questo valore è generalmente considerato il limite per il funzionamento accettabile. Molti preferiscono mantenere il loro VSWR al di sotto di quello, ma per tutti gli scopi pratici, non è necessario spendere tempo o denaro cercando di ottenere molto al di sotto di un VSWR di 1,5:1. I vantaggi saranno difficili da misurare e ancora più difficili da notare. D'altra parte, le perdite del cavo coassiale aumentano rapidamente, per una data frequenza di funzionamento, quando il VSWR dell'antenna supera 2.0:1. Ciò può anche, in alcuni casi estremi, provocare la bruciatura del cavo coassiale, anche quando si utilizzano 100 W. L'uso di un cavo di qualità superiore migliorerà sicuramente le cose, ma anche un cavo coassiale di alta qualità perde molto quando VSWR supera 3,0:1 a un valore superiore Frequenze HF (o VHF e superiori).

TIPI DI CONNETTORI COMUNI
Connettore “UHF”.: Il connettore "UHF" è il vecchio standby industriale per le frequenze superiori a 50 MHz (durante la seconda guerra mondiale, 100 MHz erano considerati UHF). Il connettore UHF è principalmente un tipo a vite per tutti gli usi economico che non è veramente 50 Ohm. Pertanto, viene utilizzato principalmente al di sotto di 300 MHz. La gestione della potenza di questo connettore è compresa tra 500 Watt e 300 MHz. La gamma di frequenza è 0-300 MHz.

Connettori “N”.: I connettori "N" sono stati sviluppati presso i Bell Labs subito dopo la seconda guerra mondiale, quindi è uno dei più antichi connettori coassiali ad alte prestazioni. Ha un buon VSWR e una bassa perdita fino a 11 GHz. La gestione della potenza di questo connettore è di 300 Watt a 1 GHz. La gamma di frequenza è 0-11 GHz.

Connettore “BNC”: I connettori "BNC" hanno un'interfaccia con bloccaggio a baionetta adatta per usi dove sono richiesti numerosi inserimenti di connessione/sconnessione rapida. I connettori BNC sono ad esempio utilizzati in vari strumenti di laboratorio e apparecchiature radio. Il connettore BNC ha una frequenza di taglio molto più bassa e una perdita maggiore rispetto al connettore N. I connettori BNC sono comunemente disponibili nelle versioni da 50 ohm e 75 ohm. La gestione della potenza di questo connettore è di 80 Watt a 1 GHz. La gamma di frequenza è 0-4 GHz.

Connettori “TNC”. sono una versione migliorata del BNC con un'interfaccia filettata. La gestione della potenza di questo connettore è di 100 Watt a 1 GHz. La gamma di frequenza è 0-11 GHz.

Connettore “SMA”: I connettori "SMA" o miniaturizzati divennero disponibili a metà degli anni '60. Sono progettati principalmente per cavi con rivestimento metallico semirigido di piccolo diametro (0,141″ OD e meno). La gestione della potenza di questo connettore è di 100 Watt a 1 GHz. La gamma di frequenza è 0-18 GHz.

Connettore “7-16 DIN”: I connettori “7-16 DIN” sono stati recentemente sviluppati in Europa. Il codice articolo rappresenta la dimensione in millimetri metrici e le specifiche DIN. Questa serie di connettori piuttosto costosa è stata progettata principalmente per applicazioni ad alta potenza in cui molti dispositivi sono posizionati insieme (come i poli cellulari). La gestione della potenza di questo connettore è di 2500 Watt a 1 GHz. La gamma di frequenza è 0-7,5 GHz.

Connettore “F”: I connettori "F" sono stati progettati principalmente per applicazioni a 75 Ohm ad alto volume a basso costo, come TV e CATV. In questo connettore il filo centrale del cavo coassiale diventa il conduttore centrale.

“Connettore antenna IEC”: Si tratta di un connettore da 75 ohm ad alto volume a bassissimo costo utilizzato per le connessioni di antenne TV e radio in tutta Europa.
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