Vysvetlenie typov káblov RG: impedancia, tienenie a skutočný RF výkon

Vymeňte krátky jumper RG-58 za prepojku RG-174 v meracom reťazci 2,4 GHz a prijímaná úroveň klesne zhruba o 1,5 dB. Nič nie je chybné: tenší kábel jednoducho prináša väčšie straty na meter pri tejto frekvencii. Číslo RG vytlačené na plášti je najviditeľnejší štítok na koaxiálnom kábli a sám o sebe najmenej užitočný.

Krátka odpoveď: Označenia RG sú staršie identifikátory MIL-17, ktoré stanovujú nominálnu veľkosť a skupinu impedancie, nie stupeň výkonu. Dve cievky predávané ako RG-58 sa môžu líšiť v pokrytí opletu, dielektriku, rýchlosti šírenia a plášťovej zmesi, a teda v útlme, tienení a teplotnom hodnotení.

Najprv potvrďte impedanciu: 50 Ω pre rádiá, testovacie zariadenie a antény; 75 Ω pre video, CATV a satelit IF.
Potom si prečítajte konštrukciu: dielektrický materiál, štýl štítu a pokrytie, zmes plášťa.
Nakoniec skontrolujte útlm pri vašej prevádzkovej frekvencii, nie nadpis „DC až 1 GHz“.

Čo vám číslo RG hovorí a čo nie

Predpona RG pochádza z označení „Radio Guide“ používaných počas druhej svetovej vojny a neskôr štandardizovaných v MIL-C-17, dnes MIL-DTL-17. Základné číslo určuje nominálnu konštrukciu, zatiaľ čo prípona lomky určuje revíziu. RG-58A/U, RG-58C/U a generická cievka "RG-58" nie sú zameniteľné v rámci rozpočtu spojenia, pretože splietanie vodičov, dielektrická zlúčenina a pokrytie opletením sa medzi revíziami zmenilo.

Nominálne hodnoty zostavené z údajových listov štýlu MIL-DTL-17; komerčné ekvivalenty sa často líšia v pokrytí opletu a zložení plášťa.
Typ	Impedancia	Dielektrikum	Štít	Typické O.D.	Kde sa to hodí
RG-6	75 Ω	Penový PE	Fóliový oplet	6,9 mm	Satelitné a CATV kvapky
RG-11	75 Ω	Penový PE	Fóliový oplet	10,3 mm	Dlhý 75 Ω kmeňový chod
RG-59	75 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	6,1 mm	Krátke staršie video, CCTV
RG-58	50 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	4,95 mm	HF/VHF prepojky, staršie súpravy
RG-8X	50 Ω	Penový PE	Jednoduchý cop	6,1 mm	Amatérske HF, rozpočtové cesty
RG-213	50 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	10,3 mm	VHF/UHF anténne napájače
RG-142	50 Ω	Pevný PTFE	Dvojitý cop	4,95 mm	Práce na lavičke, vysokoteplotné trasy
RG-316	50 Ω	Pevný PTFE	Jednoduchý alebo dvojitý cop	2,5 mm	Tesné ohyby, vnútorné rozvody
RG-174	50 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	2,5 mm	Krátke nízkofrekvenčné prepojky

Berte tabuľku ako východiskový bod, nie špecifikáciu. Nízkonákladový RG-6 s pokrytím ľahkým opletením a padací RG-6 s fóliou a hustým opletením zdieľajú rovnaké označenie RG a správajú sa veľmi odlišne v teste účinnosti štítu alebo straty návratnosti.

Najprv impedancia: 50 Ω a 75 Ω sa nemiešajú

50 Ω konektor na 75 Ω kábli sa zvyčajne navlieka bez reklamácie, presne tak sa chyba šíri cez rack. Prechod je stupňovitá diskontinuita s koeficientom odrazu 0,2:

1,5:1 VSWR na križovatke 50/75 Ω

14 dB Strata návratu, rovnaká križovatka

0,18 dB Nesúlad straty na prechod

Týchto 0,18 dB vyzerá neškodne na linke len pre príjem, ale odrazy nie sú len stratou. Posúvajú fázu, ničia merania návratnosti a strát na skúšobnej stolici a na duplexných systémoch zvyšujú rozpočet chybového vektora. Ponechajte jednu impedanciu od rádia k anténe, vrátane adaptérov a prepážok.

Štyri vrstvy, ktoré nastavujú stratu, tienenie a životnosť

Každý kábel RG je rovnaký zväzok štyroch častí. Čo sa medzi typmi mení, je materiál a hrúbka každej vrstvy.

Stredový vodič a dielektrikum

Stredový vodič prenáša signál a pri vysokej frekvencii sa prúd tlačí na jeho povrch, čo je dôvod, prečo presné káble používajú skôr postriebrenú meď ako obyčajnú meď. Dielektrikum nastavuje impedanciu aj rýchlosť šírenia (Vp), číslo, ktoré rozhoduje o tom, či dva káble „rovnakého“ typu zostanú vo fáze naprieč viackanálovým vedením.

Typické hodnoty Vp; penový PE bežne klesá medzi 78 % a 84 % v závislosti od procesu penenia.

Pevný polyetylén je lacný a stabilný, ale spomaľuje vlnu na približne 66 % rýchlosti svetla. Penový PE zvyšuje Vp na zhruba 80 % a znižuje straty za cenu mechanickej citlivosti. PTFE si zachováva svoje vlastnosti pri teplote okolo 200 °C a je predvolený pre laboratórne a letecké práce.

Štít a bunda

Jediný cop pri 95% pokrytí je ťahúňom. Dvojitý oplet zlepšuje prenosovú impedanciu a životnosť ohybu, zatiaľ čo fólia plus oplet dosahuje 100% pokrytie pri nízkych frekvenciách, ale je tuhšie a nepohodlné na ukončenie v teréne. Voľba plášťa je otázka teploty a chemikálií: PVC pre vnútorné a stolové použitie, FEP alebo PTFE, keď kábel vedie blízko výkonového zosilňovača alebo horúceho motorového priestoru.

Útlm podľa typu: priemer poráža marketingový jazyk

Zverejnené typické hodnoty; typy s malým priemerom (oranžové) sú zvýraznené, pretože dominujú v stratovom rozpočte v krátkych prepojkách.

Tabuľku vysvetľujú dve pravidlá. Strata sa mení približne s druhou odmocninou frekvencie, takže zdvojnásobenie frekvencie pridá o 41 % viac útlmu. A strata klesá s rastúcim priemerom dielektrika, čo je dôvod, prečo 10,3 mm RG-213 prekonáva 4,95 mm RG-58 o viac ako 8 dB na 100 m pri 100 MHz.

Dajte to na skutočný beh. Dvadsať metrov RG-58 stojí asi 3 dB pri 100 MHz a zhruba 6,4 dB pri 400 MHz, takže pri UHF je polovica vysielacieho výkonu preč skôr, ako anténa niečo uvidí. Rovnaký chod v RG-213 stráca asi 1,3 dB pri 100 MHz.

Priradenie typu k úlohe

Vysielanie a distribúcia videa

RG-6 a RG-11 prenášajú signály 75 Ω s tienením fólie plus opletenie a zakončeniami F alebo 75 Ω BNC. Rezerva RG-59 pre krátke chody patchov vo vnútri racku, kde sa nekumuluje jeho vyššia strata.

Lavička a test

RG-142, RG-316 a RG-400 používajú PTFE dielektrikum a dvojité opletenie, takže fáza zostáva stabilná, keď sa kábel zahreje. Krátke chody udržujú stratu funkčnú vysoko nad 6 GHz, kde na kvalite dielektrika a štítu záleží viac ako na priemere.

Anténne a opakovacie napájače

RG-213 a RG-8X sú obvyklé 50 Ω vonkajšie voľby s konektormi typu N. Za približne 30 m má stratová výhoda väčšej nízkostratovej zostavy väčšiu hodnotu ako cenový rozdiel pri kúpe.

Tesné cesty a vnútorné prepojky

RG-174 a RG-316 sa pretlačia cez 2,5 mm plášť s polomerom ohybu niekoľko milimetrov. Prijmite 19 až 29 dB na 100 m pri 100 MHz ako cenu tejto flexibility a udržujte ich krátke.

Séria koaxiálnych RF konektorov typu N Závitové konektory 50Ω/75Ω s pokrytím 50Ω až 18 GHz, relevantné, keď kvalita ukončenia ovplyvňuje stratu spätného toku, kontinuitu štítu a pasívnu intermoduláciu. Zobraziť produkt →

Konektory a zostavy berú posledných pár decibelov

Čistý podávač RG-213 so slabo prispájkovaným konektorom N bude mať nižšiu výkonnosť ako krátky spoj RG-58 ukončený v zostave vyrobenej vo výrobe. Kvalita ukončenia sa prejavuje ako strata odrazu, ako kontinuita štítu a na duplexných miestach ako pasívna intermodulácia.

Dva konštrukčné detaily sú dôležitejšie ako štítok na bunde. Krimpovanie verzus spájka rozhoduje o dlhodobej spoľahlivosti pri vibráciách a pre viackanálové napájanie fázové prispôsobenie do niekoľkých stupňov udržuje fázované polia a vytváranie lúčov koherentné. Zostavy zostavené a testované ako jedna jednotka odstraňujú väčšinu týchto premenných poľa; tento prehľad ako sú zostavené RF káblové zostavy prejde krokmi ukončenia a testu, ktoré nastavia konečné čísla.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Stabilná fáza ultra nízkostratového flexibilného kábla Stabilná fázová, nízkostratová flexibilná zostava pre vysokofrekvenčné spoje, kde záleží na fázovom prispôsobení a kvalite zakončenia na konektoroch SMA, N a TNC. Zobraziť produkt →

Voľba rozhrania sa riadi štandardom frekvencie a párovania: BNC pre rýchlu opravu pod 4 GHz, SMA pre kompaktnú mikrovlnnú prácu a husté rackové panely, typ N pre vonkajšie podávače a odolnosť voči poveternostným vplyvom, TNC pre pripojenia náchylné na vibrácie. Každý z nich pridáva svoj vlastný malý odraz a reťaz troch adaptérov môže stáť viac návratových strát ako samotný kábel.

Séria koaxiálnych konektorov SMA RF Kompaktné 50Ω závitové konektory dimenzované na 26,5 GHz, vhodné pre mikrovlnnú prácu a husté rackové panely, kde sa sčítavajú odrazy adaptéra. Zobraziť produkt →

Ak je rozpočet obmedzený, pred objednaním kotúčov porovnajte štandardný typ RG s účelovou alternatívou. Nízkostratové káblové zostavy využívajúce penové alebo PTFE dielektrikum často kupujú späť niekoľko dB v rovnakej stope a upgrade krátkeho prepojky často rieši problém s rušením, ktorý nevyrieši žiadne opätovné utiahnutie konektora.

Krátky kontrolný zoznam obstarávania

Impedancia a rozhranie potvrdené na oboch koncoch, vrátane adaptérov a prepážok.
Útlm udávaný v dB na 100 m pri najvyššej prevádzkovej frekvencii, prevzatý z údajového listu a nie z titulku katalógu.
Špecifikácia štítu je výslovne uvedená: percento pokrytia opletu, jednoduchý alebo dvojitý oplet, prípadne fólia.
Teplota a plášť: PVC pod približne 80 °C, FEP alebo PTFE, ak je v blízkosti spájkovacie teplo alebo výkonový zosilňovač.
Polomer ohybu a pevnosť v ťahu sa kontrolujú podľa skutočnej trasy, nie podľa trasy rysovacej dosky.
Vp a fázová tolerancia definovaná, ak viac ako jeden kábel napája to isté anténne pole.
Testovacie údaje požadované na kotúč alebo na zostavu: strata vloženia, strata spätného toku a PIM pre duplexné miesta.

Typy káblov RG: bežné otázky

Aký je rozdiel medzi RG-6 a RG-59?

Oba sú 75 Ω. RG-6 používa väčší vodič a penové dielektrikum s tienením fólie plus opletenie, takže stráca menej na meter a vyhovuje satelitným a CATV poklesom. RG-59 je tenší, s jednoduchým opletením a patrí do krátkych starších videí.

Je RG-58 to isté ako RG-58A/U alebo RG-58C/U?

Nie. Prípona označuje inú riadenú konštrukciu: pramene, dielektrikum a opletenie sa medzi revíziami líšia. Pre rozpočet prepojenia použite údaj útlmu pre presný variant a vyžiadajte si údajový list.

Môžem na 75 Ω RG-6 namontovať 50 Ω konektor typu N?

Mechanicky to často sedí, ale krok impedancie vytvára odraz asi 14 dB spätnej straty a VSWR 1,5:1 pred započítaním vlastného limitu konektora. Ponechajte 75 Ω konektory na 75 Ω kábli.

Ktorý RG kábel je najlepší pre 2,4 GHz alebo 5,8 GHz?

Pri týchto frekvenciách dominuje strata na meter. Typy PTFE, ako je RG-142 alebo RG-316, vyhovujú krátkym laboratórnym behom, zatiaľ čo dlhé behy si zaslúžia väčšiu nízkostratovú zostavu, než akýkoľvek kotúč RG-58 alebo RG-174.

Kam patria RG-174 a RG-316?

V krátkych interných prepojkách, úzkych ohybových trasách a signálových cestách s nízkym výkonom. RG-174 je najlacnejšia a najstratovejšia možnosť; RG-316 pridáva dielektrikum PTFE a vyššiu teplotnú triedu pri podobnom priemere.

Akú stratu pridá 10 m RG-58 pri 400 MHz?

Asi 3 dB. Publikované údaje uvádzajú RG-58 blízko 32 dB na 100 m pri 400 MHz, takže 10 m stojí asi polovicu vysielacieho výkonu. Strata rastie s druhou odmocninou frekvencie, takže zdvojnásobenie frekvencie pridáva približne 41 %.