RF-kabeltyper: En praktisk guide til koaksialstiler, signaltap og valg

En 1 m RG58-jumper koster deg omtrent 1 dB ved 2,4 GHz, som er omtrent 20 % av strømmen som går inn. Bytt den ut med en halvstiv kabel på 0,141 i og samme kjøring mister litt over halvparten. Ingenting annet i sammenstillingen endret seg - bare kabeltypen gjorde det.

Det er derfor kabelfamilien vanligvis er den første avgjørelsen som er verdt å ta riktig når man sammenligner RF-kabeltyper. Impedansen bestemmer hva kabelen får lov til å koble til, konstruksjonen bestemmer hvor mye signal som når ytterst, og kontaktgrensesnittet dekker frekvensen den ferdige enheten kan bære. Det som følger dekker hvordan familiene er forskjellige, hva databladnummer faktisk betyr, og hvor bestillinger oftest går galt.

De viktigste RF-kabeltypene, sammenlignet

Nesten hver katalogkabel faller inn i en av fem familier. De overlapper i impedans- og koblingsalternativer, så de reelle forskjellene kommer ned til tap for en gitt diameter, hvor stramt du kan bøye dem, og om løpet noen gang vil bli omdirigert.

Veiledende demping ved 1 GHz for vanlige 50-ohm familier; verdier skifter med diameter, dielektrikum og produsent, så bekreft mot leverandørens datablad.
Familie	Typiske størrelser	Tap ved 1 GHz (dB/m)	Passer best til	Hovedavveining
Fleksibel (RG-stil)	RG316, RG58, RG213, 1,9–10,3 mm	0,3–1,2	Benkhoppere, korte løp, lab-lapping	Høyeste tap for en gitt diameter
Fleksibel med lavt tap	0,240 tommer, 0,400 tommer, skum eller luftavstand	0,1–0,45	Antennematere, innebygde kjører	Stivere jakke, bredere bøyeradius
Halvstiv	.047–.250 tommer, solid PTFE, kobberrør	0,2–1,2	Fasekritiske veier, tett intern ruting	Kan ikke omdirigeres etter forming
Konformbar	.086–.250 tommer, håndformbar	0,25–1,0	Tette kabinetter, prototyperuting	Mindre repeterbar, kortere flexlevetid
Korrugert (hardline)	1/2 tommer, 7/8 tommer	0,05–0,15	Lange matere, høy effekt, utendørs løp	Bøyeradius og koblingskostnad

I løpet av 10 m løp på 2 GHz taper RG58 omtrent 9 dB der 0,240 i lavtapskabel taper omtrent 3 dB. Det gapet kommer fra dielektrikumet og skjoldet, ikke fra kobberet.

Impedans kommer først: 50 eller 75 ohm

To impedanser dekker nesten alt RF-arbeid, og de er ikke utskiftbare.

50 ohm

Trådløst, radar, GPS, testinstrumenter
Standard for SMA, N, TNC og 2,4 mm grensesnitt
Standard for alt som bærer et modulert signal

75 ohm

Kringkast video, CATV, satellitt IF-distribusjon
Vanlig i BNC- og F-kontakter
N-type produseres sjelden i 75 ohm

En 75-ohm-plugg på en 50-ohm-kontakt svikter ikke direkte – den reflekterer. Skjøten legger til returtap, kilden ser en dårligere belastning, og et sveip viser krusning som ofte får skylden på kabelen. Blanding er lettest å feile med BNC, der 50 og 75 ohm-versjonene ser identiske ut fra utsiden og skiller seg bare i dielektrikum og senterpinnen.

Inne i kabelen: fire lag, fire jobber

Hvert lag flytter et annet tall på dataarket, og det er grunnen til at to kabler med samme impedans kan oppføre seg veldig forskjellig.

Utskåret visning av en koaksialkabel: dielektrikumet setter tap og hastighetsfaktor, skjermen setter lekkasje og skjerming.

Senterleder: solid kobber for lavest tap og stabil fase; strandet for fleksibel levetid.
Dielektrisk: solid PE (hastighetsfaktor ca. 0,66) er billig og stabilt, skummet PE (0,80–0,88) reduserer tap, men er mykere, solid PTFE (ca. 0,70) håndterer varme og passer til halvstive konstruksjoner.
Skjold: en enkelt flette gir 90–95 % dekning, mens folie pluss flette nærmer seg full dekning og forbedrer skjerming ved høy frekvens – på bekostning av stivhet.
Jakke: PVC innendørs, FEP for temperatur- og kjemikaliebestandighet, TPU for utendørs slitasje.

Hastighetsfaktor er varen kjøpere oftest hopper over. En solid PE-kabel med en faktor på 0,66 er elektrisk 1,5 ganger dens fysiske lengde, så 3 m coax oppfører seg som 4,5 m ledig plass. Det betyr noe for fasetilpassede par, forsinkelseslinjer og antenneledninger, der to kabler med lik fysisk lengde fortsatt kan komme ut av takt hvis dielektrikken deres er forskjellig.

Leser tapstall uten å bli lurt

Databladdempning måles på en sveipet analysator ved romtemperatur i samsvarende 50-ohm-belastninger, og angis enten i dB per 100 fot eller dB per 100 m. Enhetskonvertering er der feilene kommer snikende: 0,5 dB/100 fot er den samme kabelen som 1,6 dB/100 m, men de to tallene ser langt fra hverandre på et tilbudsark.

Veiledende demping ved 1 GHz, dB per meter. Tallene er typiske publiserte verdier og varierer etter toleranse og konstruksjon.

Dempning mot frekvens, i dB per meter, forutsatt at tapet stiger med kvadratroten av frekvensen.

Tapet stiger omtrent med kvadratroten av frekvensen, så en kabel oppgitt ved 1 GHz er omtrent 2,4 ganger tapsere ved 6 GHz. Hvis koblingen kjører på 3,5 GHz, be om demping ved 3,5 GHz i stedet for overskriftsnummeret, og bekreft toleransen – pluss eller minus 5 % mellom produksjonspartier er normalt.

Super Low-Loss Flexible RF Cable Assembly

Super lavtap fleksibel RF-kabelmontering Forhåndsterminert sammenstilling for høyfrekvente koblinger, som tilbyr ultralavt innsettingstap og stabil faseytelse der hver desibel betyr noe. Se produkt →

Når hver tiende av en desibel teller, fjerner en forhåndsterminert fleksibel enhet med superlavt tap både krympingen og gjetningen fra den beregningen.

Koblingsgrensesnitt setter taket

Grensesnittet dekker sammenstillingen. En SMA-terminert kabel vil ikke levere 40 GHz rett og slett fordi koaksialet er vurdert høyere - kontaktens øvre grense styrer, og det samme gjør lanseringen til kortet eller modulen den passer sammen med.

Typisk maksimal driftsfrekvens for vanlige 50-ohm-grensesnitt; den virkelige grensen avhenger av den spesifikke kontaktkroppen, kabelen og lanseringen.
Grensesnitt	Typisk maksimum	Felles kabelparing	Notater
BNC	4 GHz	RG58, RG174	Bajonettkobling, rask laboratorielapping
TNC	11 GHz	RG58, RG316	Gjenget BNC-variant, bedre under vibrasjon
N-type	11–18 GHz	0,400 tommer, 1/2 tommer bølgepapp	Utendørs matere, middels kraft
SMA	26,5 GHz	.141 i halvstiv, RG316	Mest vanlige mikrobølgegrensesnitt
2,4 mm	50 GHz	0,086 tommer, 0,141 tommer	Presisjonstest, instrumentporter
1,85 mm	67 GHz	0,047–0,086 tommer	Høyfrekvente instrumenter og moduler

Velg først grensesnittet, deretter kabelen som passer til det. Hvert kontaktlegeme er maskinert for et definert område av kabeldiametre, så en kontakt bygget for RG58 vil ikke sitte på 0,240 i lavtapskabel selv om begge er 50 ohm.

SMA RF koaksialkontaktserie Gjengede 50Ω-kontakter som dekker DC–26,5 GHz, med hann- og hunnvarianter og kabelkompatibilitetstabeller for å matche grensesnitt til sammenstillinger. Se produkt →

SMA forblir arbeidshesten for benke- og mikrobølgeovnarbeid, og det er derfor det dukker opp i så mange av monteringene vi bygger.

Matchende kabel til kontakt og til jobben

De fleste utvalgsargumenter forsvinner når applikasjonen er navngitt. Disse sammenkoblingene dekker de fleste bestillinger:

Benk og lab, under 1 m: RG316 eller RG58 med SMA. Noen tideler av en desibel spiller neppe noen rolle ved siden av fleksibilitet og kostnad.
Utendørs mater, 10–50 m: 0,400 i lavtap eller 1/2 i korrugert med N-type. Værtette fugen betyr mer enn de siste 0,3 dB.
Fasekritisk sele: halvstiv, eller fleksibel kabel leveres som et fasetilpasset sett med en oppgitt toleranse i grader ved en oppgitt frekvens.
Lav-PIM-steder: sammenstillinger spesifisert av PIM-verdi under en to-tone test, vanligvis rundt -150 dBc, i stedet for ved innsettingstap alene.
Skott-, vakuum- eller trykkgrense: hermetisk forseglede koblinger og glass-til-metall-tetninger hvor skjøten må holde både trykk og signal.

Hvis krymping internt ikke er praktisk, kommer forhåndsterminerte sammenstillinger testet og merket; denne oversikten over hva RF-kabelsammenstillinger gjør dekker de ekstra sjekkene som følger med.

N-Type RF koaksialkontaktserie Gjengede 50Ω- og 75Ω-kontakter vurdert til DC–18 GHz og DC–3 GHz, egnet for materkjøringer som møter vær, dreiemoment og gjentatt sammenkobling. Se produkt →

For matekjøringer er N-type kroppen vanligvis den avgjørende delen av materiallisten, siden den må overleve vær, dreiemoment og gjentatt parring.

Fem detaljer som forårsaker omarbeiding

Blande dB/100 fot og dB/100 m på samme sammenligningsark. Konverter alt først, og sammenlign deretter.
Siterer et matchet par etter lengde alene. Hastighetsfaktoren må også matche, eller paret matches bare ved én frekvens.
Bestiller en kontakt uten å sjekke kabelgruppen. Dataarket viser kabeltypene kroppen ble maskinert for.
Ignorerer bøyeradius. En knekk endrer impedansen permanent; fleksible kabler er vanligvis oppgitt til ti ganger den ytre diameteren.
Etterlater temperatur og inntrengning uoppgitt. En PVC-jakke er fin innendørs og et dårlig valg på en mast, mens FEP eller TPU vanligvis koster veldig lite mer.

Ofte stilte spørsmål

Hva er de forskjellige typene koaksialkabel?

De viktigste RF-kabeltypene er fleksible RG-stil, fleksible med lavt tap, semi-stive, formbare og korrugerte hardline, hver delt igjen etter impedans og diameter.

Er 50 ohm bedre enn 75 ohm?

Ingen av delene er bedre. 50 ohm passer trådløst, radar og testutstyr; 75 ohm passer til distribusjon av video og CATV. Blanding av de to forårsaker refleksjoner ved leddet.

Hva er forskjellen mellom RG58 og RG316?

Begge er 50 ohm fleksible kabler, men RG316 er omtrent 2,5 mm i diameter med et PTFE-dielektrisk, mens RG58 er omtrent 5 mm med solid PE. RG316 bøyer seg strammere og taper mer per meter.

Hvilken RF-kabeltype har det laveste tapet?

Stor korrugert hardline er lavest, vanligvis godt under 0,15 dB/m ved 1 GHz. Blant små kabler er vanligvis 0,400 i lavtapsfleks det praktiske valget.

Kan jeg bruke en SMA-kontakt på RG58-kabel?

Bare med et koblingshus laget for den kabelgruppen. SMA er laget i flere størrelser for forskjellige diametre, og feil vil ikke krympe riktig eller holde impedansen.

Hva brukes en lav-PIM-kabelenhet til?

Lav-PIM-enheter brukes der svake signaler deler et sted med sterke sendere, for eksempel mobilinstallasjoner. De holder passiv intermodulasjon under en spesifisert grense, vanligvis rundt -150 dBc.