Vysvětlení typů kabelů RG: Impedance, stínění a skutečný RF výkon

Vyměňte krátkou propojku RG-58 za propojku RG-174 v měřicím řetězci 2,4 GHz a přijímaná úroveň klesne zhruba o 1,5 dB. Nic není vadné: tenčí kabel prostě nese větší ztráty na metr při této frekvenci. Číslo RG vytištěné na plášti je nejviditelnější štítek na koaxiálním kabelu a sám o sobě nejméně užitečný.

Krátká odpověď: Označení RG jsou starší identifikátory MIL-17, které fixují jmenovitou velikost a skupinu impedance, nikoli výkonnostní stupeň. Dva navijáky, oba prodávané jako RG-58, se mohou lišit v pokrytí opletu, dielektriku, rychlosti šíření a směsi pláště, a tedy v útlumu, stínění a teplotním hodnocení.

Nejprve potvrďte impedanci: 50 Ω pro rádia, zkušební zařízení a antény; 75 Ω pro video, CATV a satelitní IF.
Poté si přečtěte konstrukci: dielektrický materiál, styl štítu a pokrytí, směs pláště.
Nakonec zkontrolujte útlum na vaší pracovní frekvenci, nikoli nadpis „DC až 1 GHz“.

Co vám číslo RG říká a co neříká

Předpona RG pochází z označení „Radio Guide“ používaných během druhé světové války a později standardizovaných v MIL-C-17, dnes MIL-DTL-17. Základní číslo určuje nominální konstrukci, zatímco přípona lomítka určuje revizi. RG-58A/U, RG-58C/U a generický naviják "RG-58" nejsou zaměnitelné v rámci rozpočtu spoje, protože splétání vodičů, dielektrická směs a pokrytí opletením se mezi revizemi změnilo.

Nominální hodnoty sestavené z katalogových listů stylu MIL-DTL-17; komerční ekvivalenty se často liší v pokrytí copu a směsi pláště.
Typ	Impedance	Dielektrikum	Štít	Typický O.D.	Kam se to hodí
RG-6	75 Ω	Pěnový PE	Fóliový cop	6,9 mm	Satelitní a CATV poklesy
RG-11	75 Ω	Pěnový PE	Fóliový cop	10,3 mm	Dlouhý 75 Ω kmenový běh
RG-59	75 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	6,1 mm	Krátké starší video, CCTV
RG-58	50 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	4,95 mm	HF/VHF propojky, starší sady
RG-8X	50 Ω	Pěnový PE	Jednoduchý cop	6,1 mm	Amatérské HF, rozpočtové cesty
RG-213	50 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	10,3 mm	VHF/UHF anténní napáječe
RG-142	50 Ω	Pevný PTFE	Dvojitý cop	4,95 mm	Práce na lavici, vysokoteplotní trasy
RG-316	50 Ω	Pevný PTFE	Jednoduchý nebo dvojitý cop	2,5 mm	Těsné ohyby, vnitřní rozvody
RG-174	50 Ω	Pevný PE	Jednoduchý cop	2,5 mm	Krátké nízkofrekvenční propojky

Berte tabulku jako výchozí bod, nikoli specifikaci. Nízkonákladový RG-6 s pokrytím lehkým opletením a RG-6 třídy drop-grade s fólií a hustým opletením sdílejí stejné označení RG a chovají se velmi odlišně v testu účinnosti štítu nebo testu ztráty návratnosti.

Nejprve impedance: 50 Ω a 75 Ω se nesměšují

50 Ω konektor na 75 Ω kabelu se obvykle navléká bez reklamace, přesně tak se chyba šíří rackem. Přechod je stupňovitá diskontinuita s koeficientem odrazu 0,2:

1,5:1 VSWR na přechodu 50/75 Ω

14 dB Ztráta návratu, stejná křižovatka

0,18 dB Nesoulad ztráty na přechod

Těchto 0,18 dB vypadá neškodně na spoji pouze pro příjem, ale odrazy nejsou pouze ztrátou. Posouvají fázi, ničí měření návratnosti a ztrát na zkušební stolici a na duplexních systémech přidávají do rozpočtu chybových vektorů. Zachovejte jednu impedanci od rádia k anténě, včetně adaptérů a přepážek.

Čtyři vrstvy, které nastavují ztráty, stínění a životnost

Každý kabel RG je stejný svazek čtyř částí. Co se mezi typy mění, je materiál a tloušťka každé vrstvy.

Středový vodič a dielektrikum

Centrální vodič přenáší signál a při vysoké frekvenci se proud tlačí na jeho povrch, což je důvod, proč přesné kabely používají spíše postříbřenou měď než obyčejnou měď. Dielektrikum nastavuje impedanci i rychlost šíření (Vp), což je číslo, které rozhoduje, zda dva kabely „stejného“ typu zůstanou ve fázi napříč vícekanálovým vedením.

Typické hodnoty Vp; pěnový PE se běžně pohybuje mezi 78 % a 84 % v závislosti na procesu pěnění.

Pevný polyethylen je levný a stabilní, ale zpomaluje vlnu na přibližně 66 % rychlosti světla. Pěnový PE zvyšuje Vp na zhruba 80 % a snižuje ztráty za cenu mechanické citlivosti. PTFE si uchovává své vlastnosti při teplotě kolem 200 °C a je výchozím nastavením pro laboratorní a leteckou práci.

Štít a bunda

Jediný cop s 95% pokrytím je tahoun. Dvojité opletení zlepšuje přenosovou impedanci a životnost, zatímco fólie a oplet dosahují 100% pokrytí při nízkých frekvencích, ale jsou tužší a nepohodlné pro ukončení v terénu. Volba pláště je teplotní a chemická otázka: PVC pro vnitřní a stolní použití, FEP nebo PTFE, když kabel vede blízko výkonového zesilovače nebo horkého motorového prostoru.

Útlum podle typu: průměr překonává marketingový jazyk

Publikované typické hodnoty; typy s malým průměrem (oranžové) jsou zvýrazněny, protože dominují ztrátovému rozpočtu v krátkých propojkách.

Graf vysvětlují dvě pravidla. Ztráta se mění zhruba s druhou odmocninou frekvence, takže zdvojnásobení frekvence přidá asi o 41 % větší útlum. A ztráta klesá s rostoucím průměrem dielektrika, což je důvod, proč 10,3 mm RG-213 překonává 4,95 mm RG-58 o více než 8 dB na 100 m při 100 MHz.

Dejte to na skutečný běh. Dvacet metrů RG-58 stojí asi 3 dB na 100 MHz a zhruba 6,4 dB na 400 MHz, takže na UHF je polovina vysílacího výkonu pryč, než anténa něco uvidí. Stejný běh v RG-213 ztrácí asi 1,3 dB na 100 MHz.

Přiřazení typu k zakázce

Vysílání a distribuce videa

RG-6 a RG-11 přenášejí signály 75 Ω se stíněním fólie plus opletení a zakončením F nebo 75 Ω BNC. Rezervní RG-59 pro krátké běhy patchů uvnitř racku, kde se nekumulují jeho vyšší ztráty.

Lavička a test

RG-142, RG-316 a RG-400 používají PTFE dielektrikum a dvojité opletení, takže fáze zůstává stabilní, když se kabel zahřeje. Krátké běhy udržují ztráty funkční výrazně nad 6 GHz, kde na kvalitě dielektrika a stínění záleží více než na průměru.

Anténní a opakovací napáječe

RG-213 a RG-8X jsou obvyklé 50 Ω venkovní volby s konektory typu N. Za zhruba 30 m má ztrátová výhoda větší nízkoztrátové sestavy větší hodnotu než cenový rozdíl při nákupu.

Těsné cesty a vnitřní propojky

RG-174 a RG-316 protlačují 2,5mm plášť s poloměrem ohybu několik milimetrů. Přijměte 19 až 29 dB na 100 m při 100 MHz jako cenu této flexibility a udržujte tyto časy krátké.

Řada koaxiálních RF konektorů typu N Závitové konektory 50Ω/75Ω, s pokrytím 50Ω až 18 GHz, relevantní, když kvalita zakončení ovlivňuje ztrátu odrazu, kontinuitu stínění a pasivní intermodulaci. Zobrazit produkt →

Konektory a sestavy berou posledních pár decibelů

Čistý podavač RG-213 se špatně připájeným N konektorem bude mít nižší výkon než krátký spoj RG-58 zakončený v továrně vyrobené sestavě. Kvalita zakončení se projevuje jako ztráta odrazu, jako kontinuita stínění a na duplexních místech jako pasivní intermodulace.

Dva konstrukční detaily jsou důležitější než štítek na bundě. Krimpování versus pájka rozhoduje o dlouhodobé spolehlivosti při vibracích a u vícekanálových přívodů fázová shoda v několika stupních udržuje fázovaná pole a tvarování paprsku koherentní. Sestavy sestavené a testované jako jedna jednotka odstraňují většinu těchto proměnných pole; tento přehled jak jsou sestaveny RF kabelové sestavy projde kroky ukončení a testování, které stanoví konečná čísla.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Stabilní fáze ultra nízkoztrátového flexibilního kabelu Stabilní fázová, nízkoztrátová flexibilní sestava pro vysokofrekvenční spoje, kde záleží na fázovém přizpůsobení a kvalitě zakončení u konektorů SMA, N a TNC. Zobrazit produkt →

Volba rozhraní se řídí frekvenčním a spojovacím standardem: BNC pro rychlé záplatování pod 4 GHz, SMA pro kompaktní mikrovlnnou práci a husté rackové panely, typ N pro venkovní napáječe a odolnost proti povětrnostním vlivům, TNC pro připojení náchylná k vibracím. Každý z nich přidává svůj vlastní malý odraz a řetězec tří adaptérů může stát více návratových ztrát než samotný kabel.

Řada koaxiálních konektorů SMA RF Kompaktní 50Ω závitové konektory dimenzované na 26,5 GHz, vhodné pro mikrovlnnou práci a husté rackové panely, kde se sčítají odrazy adaptéru. Zobrazit produkt →

Pokud je rozpočet omezený, porovnejte před objednáním navijáků standardní typ RG s účelovou alternativou. Nízkoztrátové kabelové sestavy využívající pěnové nebo PTFE dielektrika často ušetří několik dB při stejné stopě a upgrade krátkého propojky často řeší problém s rušením, který nevyřeší žádné opětovné utažení konektoru.

Krátký kontrolní seznam nákupu

Impedance a rozhraní potvrzeno na obou koncích, včetně adaptérů a přepážek.
Útlum udávaný v dB na 100 m při nejvyšší provozní frekvenci, převzat z katalogového listu, nikoli z titulku katalogu.
Specifikace štítu je výslovně uvedena: procento pokrytí opletu, jednoduchý nebo dvojitý oplet, případně fólie.
Teplota a plášť: PVC pod cca 80 °C, FEP nebo PTFE tam, kde je v blízkosti pájecí teplo nebo výkonový zesilovač.
Poloměr ohybu a síla v tahu se kontrolují podle skutečné trasy, nikoli podle trasy rýsovacího prkna.
Vp a fázová tolerance definovaná, pokud více než jeden kabel napájí stejné anténní pole.
Zkušební data požadovaná pro cívku nebo sestavu: ztráta vložení, ztráta vratnosti a PIM pro duplexní místa.

Typy kabelů RG: časté dotazy

Jaký je rozdíl mezi RG-6 a RG-59?

Oba jsou 75 Ω. RG-6 používá větší vodič a pěnové dielektrikum se stíněním fólie a opletení, takže ztrácí méně na metr a vyhovuje kapkám ze satelitů a CATV. RG-59 je tenčí, jednoduše opletený a patří do krátkých starších videí.

Je RG-58 stejný jako RG-58A/U nebo RG-58C/U?

Ne. Přípona označuje jinou řízenou konstrukci: splétání, dielektrikum a opletení se mezi revizemi liší. Pro rozpočet spoje použijte údaj zeslabení pro přesnou variantu a vyžádejte si datový list.

Mohu na 75 Ω RG-6 namontovat konektor typu N 50 Ω?

Mechanicky to často sedí, ale krok impedance vytváří odraz asi 14 dB zpětného útlumu a PSV 1,5:1, než se započítá vlastní limit konektoru. Ponechte 75 Ω konektory na 75 Ω kabelu.

Který RG kabel je nejlepší pro 2,4 GHz nebo 5,8 GHz?

Na těchto frekvencích dominuje ztráta na metr. Typy PTFE, jako je RG-142 nebo RG-316, vyhovují krátkým laboratorním běhům, zatímco dlouhé běhy si zaslouží větší nízkoztrátovou sestavu spíše než jakýkoli kotouč RG-58 nebo RG-174.

Kam patří RG-174 a RG-316?

V krátkých vnitřních propojkách, úzkých ohybových trasách a nízkopříkonových signálových cestách. RG-174 je nejlevnější a nejztrátovější varianta; RG-316 přidává PTFE dielektrikum a vyšší teplotní hodnocení při podobném průměru.

Jak velkou ztrátu přidá 10 m RG-58 při 400 MHz?

Asi 3 dB. Publikované údaje uvádějí RG-58 blízko 32 dB na 100 m při 400 MHz, takže 10 m stojí asi polovinu vysílacího výkonu. Ztráta roste s druhou odmocninou frekvence, takže zdvojnásobení frekvence přidává asi 41 %.