ประเภทสายเคเบิล RF: คู่มือปฏิบัติเกี่ยวกับรูปแบบ Coax การสูญเสียสัญญาณ และการเลือก

จัมเปอร์ อาร์จี58 ขนาด 1 ม. มีราคาประมาณ 1 dB ที่ 2.4 กิกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งเป็นประมาณ 20% ของพลังงานที่จ่าย เปลี่ยนไปใช้สายเคเบิลกึ่งแข็ง 0.141 และการวิ่งแบบเดียวกันจะสูญเสียพลังงานไปมากกว่าครึ่งหนึ่งเล็กน้อย ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในชุดประกอบอีก มีเพียงประเภทสายเคเบิลเท่านั้นที่ทำการเปลี่ยนแปลง

นั่นคือสาเหตุที่ตระกูลสายเคเบิลมักเป็นตัวเลือกแรกที่คุ้มค่าเมื่อเปรียบเทียบประเภทสายเคเบิล RF อิมพีแดนซ์เป็นตัวกำหนดว่าสายเคเบิลจะได้รับอนุญาตให้เชื่อมต่อกับอะไร โครงสร้างจะกำหนดว่าสัญญาณจะไปถึงปลายสุดเท่าใด และอินเทอร์เฟซของตัวเชื่อมต่อจะจำกัดความถี่ที่ส่วนประกอบที่เสร็จแล้วสามารถรับได้ สิ่งต่อไปนี้ครอบคลุมถึงความแตกต่างระหว่างแต่ละตระกูล หมายเลขในเอกสารข้อมูลหมายถึงอะไร และคำสั่งซื้อที่มักผิดพลาดบ่อยที่สุด

เปรียบเทียบประเภทสายเคเบิล RF หลัก

สายเคเบิลแค็ตตาล็อกเกือบทุกสายจัดอยู่ในหนึ่งในห้าตระกูล พวกมันทับซ้อนกันในตัวเลือกอิมพีแดนซ์และตัวเชื่อมต่อ ดังนั้นความแตกต่างที่แท้จริงจะขึ้นอยู่กับการสูญเสียสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด ความแน่นที่คุณสามารถโค้งงอได้ และการวิ่งจะถูกเปลี่ยนเส้นทางหรือไม่

การลดทอนสัญญาณที่ 1 GHz สำหรับตระกูล 50 โอห์มทั่วไป ค่าจะเปลี่ยนไปตามเส้นผ่านศูนย์กลาง อิเล็กทริก และผู้ผลิต ดังนั้นให้ยืนยันกับเอกสารข้อมูลของซัพพลายเออร์
ครอบครัว	ขนาดทั่วไป	การสูญเสียที่ 1 GHz (dB/m)	เหมาะที่สุดกับ	การแลกเปลี่ยนหลัก
ยืดหยุ่น (สไตล์ RG)	RG316, RG58, อาร์จี213, 1.9–10.3 มม	0.3–1.2	จัมเปอร์แบบม้านั่ง การวิ่งระยะสั้น การแพตช์ในห้องปฏิบัติการ	การสูญเสียสูงสุดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่กำหนด
มีความยืดหยุ่นในการสูญเสียต่ำ	0.240 นิ้ว, 0.400 นิ้ว, โฟมหรือระยะห่างอากาศ	0.1–0.45	เครื่องป้อนเสาอากาศ, เครื่องวิ่งในอาคาร	แจ็คเก็ตแข็งขึ้น รัศมีโค้งงอกว้างขึ้น
กึ่งแข็ง	.047–.250 นิ้ว, PTFE แข็ง, ท่อทองแดง	0.2–1.2	เส้นทางวิกฤติเฟส, เส้นทางภายในหนาแน่น	ไม่สามารถกำหนดเส้นทางใหม่ได้หลังจากการขึ้นรูป
สอดคล้องกัน	.086–.250 นิ้ว จัดรูปแบบด้วยมือได้	0.25–1.0	กล่องหุ้มแน่นหนา การกำหนดเส้นทางต้นแบบ	ทำซ้ำได้น้อยลง อายุการโค้งงอสั้นลง
กระดาษลูกฟูก (ฮาร์ดไลน์)	1/2 นิ้ว, 7/8 นิ้ว	0.05–0.15	เครื่องป้อนยาว กำลังสูง วิ่งกลางแจ้ง	รัศมีการโค้งงอและต้นทุนตัวเชื่อมต่อ

ในระยะ 10 เมตรที่ 2 GHz RG58 สูญเสียประมาณ 9 dB โดยที่ 0.240 ในสายเคเบิลสูญเสียต่ำจะสูญเสียประมาณ 3 dB ช่องว่างนั้นมาจากอิเล็กทริกและเกราะป้องกัน ไม่ใช่จากทองแดง

ความต้านทานมาก่อน: 50 หรือ 75 โอห์ม

อิมพีแดนซ์สองตัวครอบคลุมงาน RF เกือบทั้งหมด และไม่สามารถใช้แทนกันได้

50 โอห์ม

ระบบไร้สาย เรดาร์ GPS เครื่องมือทดสอบ
มาตรฐานสำหรับอินเทอร์เฟซ สมา, N, ทีเอ็นซี และ 2.4 มม
ค่าเริ่มต้นสำหรับสิ่งใดก็ตามที่มีสัญญาณมอดูเลต

75 โอห์ม

ออกอากาศวิดีโอ CATV ดาวเทียม IF การกระจาย
ทั่วไปในขั้วต่อ บีเอ็นซี และ F
ชนิด N ไม่ค่อยผลิตที่ 75 โอห์ม

ปลั๊ก 75 โอห์มบนแจ็ค 50 โอห์มไม่ได้เสียหายทันที — มันสะท้อนกลับ ข้อต่อเพิ่มการสูญเสียผลตอบแทน แหล่งที่มามองเห็นโหลดที่แย่ลง และการกวาดแสดงให้เห็นการกระเพื่อมที่มักถูกตำหนิที่สายเคเบิล การผสม BNC ผิดพลาดได้ง่ายที่สุด โดยที่รุ่น 50 และ 75 โอห์มจะดูเหมือนกันเมื่อมองจากภายนอก และแตกต่างกันเฉพาะในไดอิเล็กทริกและพินตรงกลางเท่านั้น

ภายในสาย : สี่ชั้น สี่งาน

แต่ละเลเยอร์จะย้ายหมายเลขที่แตกต่างกันบนแผ่นข้อมูล ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสายเคเบิลสองเส้นที่มีอิมพีแดนซ์เท่ากันจึงสามารถทำงานแตกต่างกันมากได้

มุมมองที่ตัดออกไปของสายโคแอกเชียล: อิเล็กทริกกำหนดการสูญเสียและปัจจัยความเร็ว ส่วนชีลด์จะกำหนดการรั่วไหลและการคัดกรอง

ตัวนำกลาง: ทองแดงแข็งสำหรับการสูญเสียต่ำสุดและเฟสเสถียร ติดอยู่ในชีวิตที่ยืดหยุ่น
อิเล็กทริก: PE แข็ง (ปัจจัยความเร็วประมาณ 0.66) มีราคาถูกและเสถียร PE โฟม (0.80–0.88) ลดการสูญเสียแต่นุ่มกว่า PTFE แข็ง (ประมาณ 0.70) จัดการความร้อนและเหมาะกับโครงสร้างกึ่งแข็ง
โล่: เปียเส้นเดียวให้การครอบคลุม 90–95% ในขณะที่ฟอยล์บวกเปียเข้าใกล้การครอบคลุมทั้งหมดและปรับปรุงการคัดกรองที่ความถี่สูง - โดยแลกกับความแข็ง
เสื้อแจ็คเก็ต: PVC ในอาคาร, FEP สำหรับการทนต่ออุณหภูมิและสารเคมี, TPU สำหรับการเสียดสีกลางแจ้ง

ปัจจัยด้านความเร็วคือสินค้าที่ผู้ซื้อมักข้ามไป สาย Solid-PE ที่มีปัจจัย 0.66 มีความยาวทางกายภาพเป็น 1.5 เท่า ดังนั้นสายโคแอกเชียลยาว 3 ม. จึงมีพฤติกรรมเหมือนกับพื้นที่ว่าง 4.5 ม. นั่นสำคัญสำหรับคู่จับคู่เฟส เส้นหน่วง และชุดบังเหียนเสาอากาศ โดยที่สายเคเบิลสองเส้นที่มีความยาวเท่ากันยังคงสามารถออกจากขั้นได้หากไดอิเล็กทริกต่างกัน

อ่านตัวเลขขาดทุนโดยไม่โดนหลอก

การลดทอนเอกสารข้อมูลจะวัดบนเครื่องวิเคราะห์แบบกวาดที่อุณหภูมิห้องเป็นโหลด 50 โอห์มที่ตรงกัน และเสนอราคาเป็น dB ต่อ 100 ฟุตหรือ dB ต่อ 100 ม. การแปลงหน่วยคือจุดที่ข้อผิดพลาดคืบคลานเข้ามา: 0.5 dB/100 ฟุตเป็นสายเคเบิลเดียวกันกับ 1.6 dB/100 ม. แต่ตัวเลขทั้งสองกลับดูห่างกันมากในใบเสนอราคา

การลดทอนสัญญาณที่ 1 GHz, dB ต่อเมตร ตัวเลขเป็นค่าที่เผยแพร่ทั่วไปและแตกต่างกันไปตามเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนและโครงสร้าง

การลดทอนเทียบกับความถี่ในหน่วยเดซิเบลต่อเมตร โดยถือว่าการสูญเสียเพิ่มขึ้นพร้อมกับรากที่สองของความถี่

การสูญเสียจะเพิ่มขึ้นโดยประมาณตามรากที่สองของความถี่ ดังนั้นสายเคเบิลที่เสนอราคาที่ 1 GHz จึงมีการสูญเสียมากกว่าประมาณ 2.4 เท่าที่ 6 GHz หากลิงก์ทำงานที่ 3.5 GHz ให้ขอการลดทอนที่ 3.5 GHz แทนที่จะเป็นหมายเลขพาดหัว และยืนยันค่าเผื่อ — บวกหรือลบ 5% ระหว่างล็อตการผลิตซึ่งเป็นเรื่องปกติ

Super Low-Loss Flexible RF Cable Assembly

ชุดสายเคเบิล RF ที่ยืดหยุ่นและสูญเสียต่ำสุด การประกอบแบบปิดล่วงหน้าสำหรับการเชื่อมต่อความถี่สูง ให้การสูญเสียการแทรกต่ำเป็นพิเศษและประสิทธิภาพของเฟสที่เสถียรโดยที่ทุกเดซิเบลมีความสำคัญ ดูผลิตภัณฑ์ →

เมื่อทุกๆ 10 ของเดซิเบลมีค่า ชุดประกอบแบบยืดหยุ่นที่มีการสูญเสียต่ำพิเศษที่ปลายสายล่วงหน้าจะลบทั้งการย้ำและการคาดเดาออกจากการคำนวณนั้น

อินเทอร์เฟซตัวเชื่อมต่อตั้งค่าเพดาน

อินเทอร์เฟซแคปแอสเซมบลี สายเคเบิลที่สิ้นสุดด้วย SMA จะไม่สามารถส่ง 40 GHz เพียงเพราะว่า coax ได้รับการจัดอันดับที่สูงกว่า - ขีดจำกัดด้านบนของตัวเชื่อมต่อจะควบคุม และการส่งเข้าสู่บอร์ดหรือโมดูลที่เชื่อมต่อด้วยก็เช่นกัน

ความถี่การทำงานสูงสุดโดยทั่วไปสำหรับอินเทอร์เฟซ 50 โอห์มทั่วไป ขีดจำกัดที่แท้จริงขึ้นอยู่กับตัวขั้วต่อ สายเคเบิล และจุดเปิดเฉพาะ
อินเทอร์เฟซ	สูงสุดโดยทั่วไป	การจับคู่สายเคเบิลทั่วไป	หมายเหตุ
BNC	4 GHz	RG58, RG174	การมีเพศสัมพันธ์แบบดาบปลายปืน การปะติดห้องปฏิบัติการอย่างรวดเร็ว
TNC	11 กิกะเฮิร์ตซ์	RG58, RG316	ตัวแปร BNC แบบเกลียว ดีกว่าภายใต้การสั่นสะเทือน
N-type	11–18 กิกะเฮิร์ตซ์	0.400 นิ้ว 1/2 นิ้วลูกฟูก	เครื่องป้อนกลางแจ้ง กำลังปานกลาง
SMA	26.5 กิกะเฮิร์ตซ์	.141 ในกึ่งแข็ง RG316	อินเทอร์เฟซไมโครเวฟทั่วไป
2.4 มม	50 กิกะเฮิร์ตซ์	.086 นิ้ว, .141 นิ้ว	การทดสอบความแม่นยำ พอร์ตเครื่องมือ
1.85 มม	67 กิกะเฮิร์ตซ์	.047–.086 นิ้ว	เครื่องมือและโมดูลความถี่สูง

เลือกอินเทอร์เฟซก่อน จากนั้นเลือกสายเคเบิลที่พอดี ตัวตัวเชื่อมต่อแต่ละตัวได้รับการตัดเฉือนตามช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลที่กำหนด ดังนั้นตัวเชื่อมต่อที่สร้างขึ้นสำหรับ RG58 จะไม่วางอยู่บนสายเคเบิลแบบสูญเสียต่ำ 0.240 แม้ว่าทั้งคู่จะอยู่ที่ 50 โอห์มก็ตาม

ซีรี่ส์ตัวเชื่อมต่อโคแอกเซียล SMA RF ขั้วต่อแบบเกลียว 50Ω ครอบคลุม DC–26.5 GHz พร้อมรุ่นตัวผู้และตัวเมีย และตารางความเข้ากันได้ของสายเคเบิลสำหรับการจับคู่อินเทอร์เฟซกับชุดประกอบ ดูผลิตภัณฑ์ →

SMA ยังคงทำงานแบบตั้งโต๊ะและไมโครเวฟ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงปรากฏในส่วนประกอบต่างๆ มากมายที่เราสร้างขึ้น

จับคู่สายเคเบิลกับขั้วต่อและเข้ากับงาน

อาร์กิวเมนต์การเลือกส่วนใหญ่จะหายไปเมื่อมีการตั้งชื่อแอปพลิเคชัน การจับคู่เหล่านี้ครอบคลุมคำสั่งซื้อส่วนใหญ่:

ม้านั่งและห้องปฏิบัติการ ต่ำกว่า 1 ม.: RG316 หรือ RG58 พร้อม SMA เดซิเบลสองสามสิบนั้นไม่สำคัญเมื่อเทียบกับความยืดหยุ่นและต้นทุน
เครื่องป้อนกลางแจ้ง 10–50 ม.: 0.400 ในการสูญเสียต่ำหรือ 1/2 ในลูกฟูกชนิด N การป้องกันสภาพอากาศของข้อต่อมีความสำคัญมากกว่า 0.3 dB สุดท้าย
ชุดสายไฟวิกฤตเฟส: สายเคเบิลกึ่งแข็งหรือแบบยืดหยุ่นที่จัดมาให้เป็นชุดจับคู่เฟสโดยมีความคลาดเคลื่อนตามที่ระบุเป็นองศาที่ความถี่ที่ระบุ
ไซต์ที่มี PIM ต่ำ: ส่วนประกอบที่ระบุโดยค่า PIM ภายใต้การทดสอบแบบทูโทน ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ -150 dBc แทนที่จะเกิดจากการสูญเสียการแทรกเพียงอย่างเดียว
แผงกั้น สุญญากาศ หรือขอบเขตแรงดัน: ตัวเชื่อมต่อที่ปิดสนิท และซีลระหว่างแก้วกับโลหะ ซึ่งข้อต่อต้องรับแรงกดและสัญญาณ

หากการย้ำภายในบริษัทไม่สามารถทำได้ ส่วนประกอบที่สิ้นสุดล่วงหน้าจะได้รับการทดสอบและติดฉลาก ภาพรวมนี้ของ ชุดสายเคเบิล RF ทำหน้าที่อะไร ครอบคลุมเช็คพิเศษที่มาพร้อมกับพวกเขา

ซีรี่ส์คอนเนคเตอร์โคแอกเซียล RF ชนิด N ขั้วต่อแบบเกลียว 50Ω และ 75Ω ที่พิกัด DC–18 GHz และ DC–3 GHz เหมาะสำหรับการทำงานของเครื่องป้อนที่เผชิญกับสภาพอากาศ แรงบิด และการผสมพันธุ์ซ้ำๆ ดูผลิตภัณฑ์ →

สำหรับการป้อนวัสดุ ตัวเครื่องประเภท N มักจะเป็นส่วนตัดสินใจของรายการวัสดุ เนื่องจากจะต้องทนทานต่อสภาพอากาศ แรงบิด และการผสมพันธุ์ซ้ำๆ

รายละเอียดห้าประการที่ทำให้เกิดการทำงานซ้ำ

การผสม dB/100 ฟุตและ dB/100 ม. บนแผ่นเปรียบเทียบเดียวกัน แปลงทุกอย่างก่อนแล้วจึงเปรียบเทียบ
การอ้างอิงคู่ที่ตรงกันตามความยาวเพียงอย่างเดียว ปัจจัยความเร็วต้องตรงกันด้วย ไม่เช่นนั้นคู่จะตรงกันที่ความถี่เดียวเท่านั้น
การสั่งซื้อขั้วต่อโดยไม่ตรวจสอบกลุ่มสายเคเบิล เอกสารข้อมูลจะแสดงประเภทสายเคเบิลที่ตัวเครื่องถูกตัดเฉือน
ละเว้นรัศมีการโค้งงอ หงิกงอเปลี่ยนความต้านทานอย่างถาวร โดยทั่วไปจะมีการเสนอราคาสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นที่สิบเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
ปล่อยให้อุณหภูมิและทางเข้าไม่มีการระบุ เสื้อแจ็คเก็ต PVC ใช้ได้ดีในอาคารและเป็นตัวเลือกที่ไม่ดีสำหรับเสากระโดง ในขณะที่ FEP หรือ TPU มักจะมีราคาแพงกว่านั้นเล็กน้อย

คำถามที่พบบ่อย

สายโคแอกเชียลประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?

ประเภทสายเคเบิล RF หลักเป็นแบบยืดหยุ่น RG-style, ยืดหยุ่นการสูญเสียต่ำ, กึ่งแข็ง, ยึดตามได้และเป็นลูกฟูกฮาร์ดไลน์ โดยแต่ละสายจะแยกอีกครั้งตามอิมพีแดนซ์และเส้นผ่านศูนย์กลาง

50 โอห์มดีกว่า 75 โอห์มหรือไม่?

ก็ไม่ดีกว่า 50 โอห์มเหมาะกับอุปกรณ์ไร้สาย เรดาร์ และอุปกรณ์ทดสอบ 75 โอห์มเหมาะกับการกระจายวิดีโอและ CATV การผสมทั้งสองทำให้เกิดการสะท้อนที่ข้อต่อ

RG58 และ RG316 แตกต่างกันอย่างไร?

ทั้งสองสายเป็นสายเคเบิลยืดหยุ่น 50 โอห์ม แต่ RG316 มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2.5 มม. พร้อมไดอิเล็กทริก PTFE ในขณะที่ RG58 มีขนาดประมาณ 5 มม. พร้อม PE แข็ง RG316 โค้งงอได้แน่นขึ้นและสูญเสียต่อเมตรมากขึ้น

สายเคเบิล RF ชนิดใดมีการสูญเสียน้อยที่สุด

ฮาร์ดไลน์ลูกฟูกขนาดใหญ่มีค่าต่ำสุด โดยทั่วไปจะต่ำกว่า 0.15 dB/m ที่ 1 GHz ในบรรดาสายเคเบิลขนาดเล็ก ความยืดหยุ่นการสูญเสียต่ำ 0.400 มักเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริง

ฉันสามารถใช้ขั้วต่อ SMA บนสาย RG58 ได้หรือไม่

มีเฉพาะตัวคอนเนคเตอร์ที่กลึงสำหรับกลุ่มสายเคเบิลนั้นเท่านั้น SMA ผลิตขึ้นมาหลายขนาดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน และขนาดที่ไม่ถูกต้องจะไม่สามารถย้ำหรือจับค่าอิมพีแดนซ์ได้อย่างถูกต้อง

ชุดสายเคเบิล low-PIM ใช้ทำอะไร?

ชุดประกอบ Low-PIM ถูกใช้โดยที่สัญญาณอ่อนแชร์ไซต์กับตัวส่งสัญญาณที่แรง เช่น การติดตั้งระบบเซลลูลาร์ โดยจะรักษาอินเตอร์มอดูเลชั่นแบบพาสซีฟให้ต่ำกว่าขีดจำกัดที่ระบุ โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ -150 dBc.