Коаксіальний кабель

Довідник ідіота по коаксіальному кабелю

Коаксіальний кабель

Коаксіальний кабель — це електричний кабель, що складається з круглого ізольованого провідного дроту, оточеного круглою провідною оболонкою, зазвичай оточеною кінцевим ізоляційним шаром. Кабель призначений для передачі високочастотного або широкосмугового сигналу, зазвичай на радіочастотах. Коаксіальний кабель — це двопровідне закрите середовище передачі, яке часто використовується для передачі радіочастотної енергії. Він забезпечує чудову продуктивність на високих частотах і чудовий контроль/екранування електромагнітних перешкод у порівнянні з іншими типами мідних кабелів. Коаксіальний кабель зазвичай зустрічається в трансляційних і мережевих системах. Нижче наведено деякі загальні терміни та визначення, пов’язані з коаксіальним кабелем:

Звичайні терміни, що використовуються в поєднанні з коаксіальним кабелем:

Затухання (внесені втрати): Втрата потужності. Загасання зазвичай вимірюється у втратах дБ на довжину кабелю (наприклад, 31,0 дБ/100 футів). Затухання збільшується зі збільшенням частоти.
БАЛУН: абревіатура від BALanced/UNbalanced. Пристрій, який зазвичай використовується для зміни одного середовища кабелю на інше (наприклад, балун з коаксіального кабелю на виту пару).
Диригент центру: Одножильний або багатожильний дріт у середині коаксіального кабелю. Діаметр провідника вимірюється американським калібром дроту (AWG).
Коаксіальний адаптер: пристрій, який використовується для зміни типу роз’єму на інший або однієї статі на іншу (наприклад, адаптер BNC – SMA).
Коаксіальний кабель: двопровідна циліндрична лінія передачі, яка зазвичай складається з центрального провідника, ізоляційного діелектричного матеріалу та зовнішнього провідника (екранування). Коаксіальний кабель за своєю природою може бути гнучким (типовим для вузлів, представлених у цьому каталозі), напівжорстким або жорстким.
Коаксіальний роз'єм: З’єднувальний пристрій на кожному кінці коаксіального кабелю. Існує багато поширених типів коаксіальних роз’ємів, таких як: BNC, SMA, SMB, F тощо.
Діелектрик: Ізоляційний матеріал, який розділяє центральний провідник і екран.
Електромагнітні перешкоди (EMI): Електрична або електромагнітна енергія, яка порушує електричні сигнали.
Частота: кількість разів, коли періодична дія відбувається за одну секунду. Вимірюється в Герцах.
Імпеданс: Опозиція до потоку змінного або змінного струму. Вимірюється в Омах.
Джек: Гніздо, яке зазвичай містить центральне гніздо.
Вилка: Штекерний роз’єм зазвичай містить центральний штифт.
RG/U: символи, що використовуються для позначення коаксіального кабелю, створеного відповідно до специфікацій уряду США (R=радіочастота, G=уряд, U=універсальна специфікація)
Екранування: провідна оболонка з дротів або металевої фольги, яка покриває діелектрик і центральний провідник
Твінаксіальний: Відгалуження від коаксіального кабелю. Два центральних провідника з одним діелектриком і плетеним екраном.
КСВ (коефіцієнт стоячої хвилі напруги): Величина відбитої потужності, виражена як співвідношення (Напр. 1,25:1) КСВН збільшується зі збільшенням частоти.

СТАНДАРТНІ ТИПИ КАБЕЛІВ
Більшість коаксіальних кабелів мають характеристичний опір 50 або 75 Ом. Радіочастотна промисловість використовує стандартні назви типів коаксіальних кабелів. Збройні сили США використовують формат RG-# або RG-#/U (ймовірно, для «радіокласу, універсального», але існують інші тлумачення). Наприклад:

Детальне порівняння типових коаксіальних кабелів

Тип РГ-316 РГ-174 РГ-58/У РГ-59 RG-213/UBX РГ-213 ПІНА AIRCELL 7 БЕЛДЕН
Н-155
БЕЛДЕН
H-500
__
Імпеданс 50 50 50 75 50 50 50 50 50 Ом
Зовнішній діаметр 2,6 2,6 5,8 6,2 10,3 10,3 7,3 5,4 9,8 мм
Втрата при 30 МГц 18 20 9,0 6,0 1,97 3,7 __ 3,4  1,95 дБ/100 м
144 МГц 32 34 19 13,5 8,5 4,94 7,9 11,2 4,9 дБ/100 м
432 МГц 60 70 33 23 15,8 9,3 14,1 19,8 9,3 дБ/100 м
1296 МГц 100 110 64,5 __ 28 18,77 26,1 34,9 16,8 дБ/100 м
2320 МГц 140 175 __ __ __ 23,7 39   24,5 дБ/100 м
Фактор швидкості 0,7 0,66 0,66 __ 0,66 0,8 0,83 0,79 0,81 __
Макс. навантаження при 10 МГц 900 200 __ __ __ 2000 2960 550 6450 В
145 МГц 280 9 __ __ __ 1000 1000 240 1000 В
1000 МГц 120 30 __ __ __ 120 190 49 560 В

Коаксіальний кабель

Додаткові види коаксіального кабелю

Тип Діам. Згинання
радіус
Imp. Vel. Кг/100м пФ/м 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
Н-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
Н-100
9.8
__
50
0.84
__
80
 
__
__

__
4.5

__

__

__
__
Н-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
РГ-223
5.4
25
50
0.66
6.0
101
 
6.1
7.9
11.0
15.0
17.6

__

__

__
РГ-213У
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
РГ-174У
2.8
15
50
0.66
__
101

__

__
 
 
30.9
__
__
__
__
РГ-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
РГ-58 інші
4.9
32
50
0.78
3.2
82

__

__

__
8.3
11.0
__
23.0
44.8
__
РГ-11
10.3
50
75
0.66
13.9
67

__
__

__
4.6
6.9

__
18.0
30.0
__

Як бачите, звичайний RG-58 від Radio Shack НЕ є найкращим, що ви можете зробити, і зменшить вашу ефективну потужність! Використовуйте його лише для коротких пробігів. Тож куди дівається вся ця втрачена сила? Він розсіюється у вигляді тепла всередині кабелю. З передавачем потужністю 100 Вт ви вже помітите, що ваш RG58 нагрівається після кількох хвилин роботи, що точно не те, чого ви хочете.

BELDEN створює чудовий коаксіальний кабель різної якості та з низькими втратами (вимірюються в дБсдецибелах на 100 м). Втрата 3 дБ = 1/4 потужності вашого сигналу – втрачено або посилено. Слідкуйте за правильним опором�RG-8 і RG-58 мають 50 Ом. RG-59 і RG-6 (версія RG-59 з низькими втратами) мають 75 Ом. Більшість антен мають опори 50 Ом, як і більшість передавачів.
Не купуйте більше, ніж вам потрібно, щоб досягти довготривалої перспективи вашої антени, і не створюйте кілька «перемичок» між вашим збудником, вимірювачем КСВ і антеною, оскільки все, що ви зробите, це створити вищий КСВ і більше втрати лінії. Нарешті, не використовуйте дешевий телевізійний кабель!

Перевірте наші магазини для хорошого коаксіального кабелю.

ПРО ЩО ТАКЕ КСВ (КСВ), ПРО КОГО ВСІ ГОВОРЯТЬ?
КСВ – це міра того, наскільки добре імпеданс узгоджено між двома пристроями. Типове радіообладнання розраховане на опір навантаження 50 Ом, тому ми зазвичай використовуємо кабелі на 50 Ом і будуємо або купуємо антени, які призначені для 50 Ом. Хоча більшість кабелів мають плоский імпеданс відносно частоти (вони вимірюють 50 Ом на всіх частотах, які ви, ймовірно, використовуєте), те саме не стосується антен. КСВ 1,0:1 ідеально підходить. Це означає, що опір навантаження рівно 50 Ом. КСВ 2,0:1 досягається, коли опір навантаження становить або 25 Ом, або 100 Ом. Оскільки більшість передавачів забезпечуватимуть повну потужність із КСВН навантаження до 2,0:1, це значення зазвичай вважається граничним для прийнятної роботи. Однак багато хто вважає за краще тримати свій КСВН нижче цього, але для всіх практичних цілей немає потреби витрачати час або гроші, намагаючись отримати значно нижче КСВН 1,5:1. Переваги буде важко виміряти і ще важче помітити. З іншого боку, втрати в коаксіальному кабелі швидко зростають для заданої робочої частоти, коли КСВ антени перевищує 2,0:1. У деяких екстремальних випадках це може навіть призвести до спалювання коаксіального кабелю, навіть якщо він працює на 100 Вт. Використання кабелю вищого класу безперечно покращить ситуацію, але навіть високоякісний коаксіальний кабель стає дуже втратним, коли КСВН перевищує 3,0:1 при вищому КВ частоти (або УКХ і вище).

ПОШИРЕНІ ТИПИ З’ЄДНАНЬ
Роз'єм «UHF».: Роз’єм «UHF» — це старий промисловий режим очікування для частот вище 50 МГц (під час Другої світової війни 100 МГц вважалися УВЧ). UHF роз'єм - це переважно недорогий універсальний гвинтовий тип, який насправді не відповідає 50 Ом. Тому він переважно використовується на частотах нижче 300 МГц. Потужність цього роз’єму становить від 500 Вт до 300 МГц. Діапазон частот 0-300 МГц.

Роз’єми “N”.: Роз’єми «N» були розроблені в Bell Labs незабаром після Другої світової війни, тому це один із найстаріших високопродуктивних коаксіальних роз’ємів. Він має хороший КСВ і низькі втрати на частоті 11 ГГц. Потужність цього роз’єму становить 300 Вт на частоті 1 ГГц. Діапазон частот 0-11 ГГц.

Роз'єм «BNC»: Роз’єми «BNC» мають інтерфейс із байонетним замком, який підходить для використання, де потрібні численні вставки швидкого з’єднання/від’єднання. Роз'єм BNC, наприклад, використовується в різних лабораторних приладах і радіообладнанні. Роз’єм BNC має набагато нижчу частоту зрізу та вищі втрати, ніж роз’єм N. Роз’єми BNC зазвичай доступні у версіях 50 Ом і 75 Ом. Потужність цього роз’єму становить 80 Вт на частоті 1 ГГц. Діапазон частот 0-4 ГГц.

Роз'єми «TNC». є вдосконаленою версією BNC з різьбовим інтерфейсом. Потужність цього роз’єму становить 100 Вт на частоті 1 ГГц. Діапазон частот 0-11 ГГц.

Роз'єм «SMA»: «SMA» або мініатюрні роз’єми стали доступними в середині 1960-х років. Вони в основному розроблені для напівжорсткого кабелю малого діаметра (0,141 дюйма зовнішнього діаметра та менше) з металевою оболонкою. Потужність цього роз’єму становить 100 Вт на частоті 1 ГГц. Діапазон частот 0-18 ГГц.

Роз'єм «7-16 DIN»: Роз'єми «7-16 DIN» нещодавно розроблені в Європі. Номер деталі відповідає розміру в метричних міліметрах і специфікаціям DIN. Ця досить дорога серія роз’ємів була в основному розроблена для додатків із високою потужністю, де багато пристроїв розташовано поруч (наприклад, опори стільникового зв’язку). Потужність цього роз’єму становить 2500 Вт на частоті 1 ГГц. Діапазон частот 0-7,5 ГГц.

Роз'єм «F»: Роз'єми «F» були в основному розроблені для дуже недорогих пристроїв із великим об'ємом 75 Ом, таких як телебачення та кабельне телебачення. У цьому роз’ємі центральний дріт коаксіального кабелю стає центральним провідником.

«Роз'єм антени IEC»: Це дуже недорогий роз’єм великого об’єму 75 Ом, який використовується для з’єднання теле- та радіоантен у Європі.
Додаткове читання тут.

Перевірте наші магазини для хорошого коаксіального кабелю та роз’ємів.

Обговоріть цю статтю в нашому Форум!