RG-kabeltyper forklart: Impedans, skjerming og ekte RF-ytelse

Bytt ut en kort RG-58-jumper med en RG-174-jumper i en 2,4 GHz-målekjede og det mottatte nivået synker med omtrent 1,5 dB. Ingenting er feil: den tynnere kabelen bærer ganske enkelt mer tap per meter på den frekvensen. RG-nummeret trykt på jakken er den mest synlige etiketten på en koaksialkabel og den minst nyttige alene.

Det korte svaret: RG-betegnelser er eldre MIL-17-identifikatorer som fastsetter en nominell størrelse og impedansfamilie, ikke en ytelsesgrad. To hjul som begge selges som RG-58 kan variere i flettedekning, dielektrikum, forplantningshastighet og kappeforbindelse, og derfor i demping, skjerming og temperaturvurdering.

Bekreft først impedansen: 50 Ω for radioer, testutstyr og antenner; 75 Ω for video, CATV og satellitt IF.
Les deretter konstruksjonen: dielektrisk materiale, skjoldstil og dekning, jakkeblanding.
Kontroller til slutt dempingen ved din driftsfrekvens, ikke en "DC til 1 GHz"-overskrift.

Hva et RG-nummer gjør og ikke forteller deg

RG-prefikset kommer fra "Radio Guide"-betegnelsene som ble brukt under andre verdenskrig og senere standardisert i MIL-C-17, i dag MIL-DTL-17. Grunntallet fikser en nominell konstruksjon, mens skråstreksuffikset fikser en revisjon. RG-58A/U, RG-58C/U og en generisk "RG-58"-spole er ikke utskiftbare i et koblingsbudsjett, fordi ledertråding, dielektrisk sammensetning og flettedekning endret seg mellom revisjoner.

Nominelle tall kompilert fra MIL-DTL-17 stil dataark; kommersielle ekvivalenter varierer ofte i flettedekning og jakkesammensetning.
Type	Impedans	Dielektrisk	Skjold	Typisk O.D.	Hvor det passer
RG-6	75 Ω	Skummet PE	Folieflett	6,9 mm	Satellitt og CATV faller
RG-11	75 Ω	Skummet PE	Folieflett	10,3 mm	Lange 75 Ω stammeløp
RG-59	75 Ω	Solid PE	Enkel flette	6,1 mm	Kort eldre video, CCTV
RG-58	50 Ω	Solid PE	Enkel flette	4,95 mm	HF/VHF jumpere, legacy kits
RG-8X	50 Ω	Skummet PE	Enkel flette	6,1 mm	Amatør HF, budsjettruter
RG-213	50 Ω	Solid PE	Enkel flette	10,3 mm	VHF/UHF-antennematere
RG-142	50 Ω	Solid PTFE	Dobbel flette	4,95 mm	Benkarbeid, høytemperaturruter
RG-316	50 Ω	Solid PTFE	Enkel eller dobbel flette	2,5 mm	Tette bøyninger, intern ledning
RG-174	50 Ω	Solid PE	Enkel flette	2,5 mm	Korte lavfrekvente jumpere

Behandle tabellen som et utgangspunkt, ikke en spesifikasjon. En rimelig RG-6 med lett flettedekning og en drop-grade RG-6 med folie pluss tett flette deler samme RG-etikett og oppfører seg svært forskjellig i en skjoldeffektivitets- eller returtaptest.

Impedans først: 50 Ω og 75 Ω blandes ikke

En 50 Ω-kontakt på 75 Ω-kabel tres vanligvis på uten å klage, noe som er nøyaktig hvordan feilen sprer seg gjennom et stativ. Krysset er en trinndiskontinuitet med en refleksjonskoeffisient på 0,2:

1,5:1 VSWR ved et 50/75 Ω-kryss

14 dB Returtap, samme veikryss

0,18 dB Mismatch tap per overgang

At 0,18 dB ser ufarlig ut på en bare mottakslenke, men refleksjoner er ikke bare tap. De skifter fase, de ødelegger målinger av avkastningstap på en benk, og på duplekssystemer legger de til feilvektorbudsjettet. Behold én impedans fra radio til antenne, adaptere og skott inkludert.

De fire lagene som setter tap, skjerming og levetid

Hver RG-kabel er den samme stabelen med fire deler. Det som endrer seg mellom typer er materialet og tykkelsen på hvert lag.

Senterleder og dielektrikum

Senterlederen bærer signalet, og med høy frekvens samles strømmen til overflaten, og det er grunnen til at presisjonskabler bruker sølvbelagt kobber i stedet for vanlig kobber. Dielektrikumet setter både impedans og forplantningshastighet (Vp), tallet som avgjør om to kabler av "samme" type forblir i fase over et flerkanalsløp.

Typiske Vp-verdier; skummet PE faller vanligvis mellom 78 % og 84 % avhengig av skummeprosessen.

Solid polyetylen er billig og stabilt, men bremser bølgen til omtrent 66 % av lyshastigheten. Skummet PE øker Vp til omtrent 80 % og reduserer tap, til prisen av mekanisk følsomhet. PTFE holder sine egenskaper til rundt 200 °C og er standard for laboratorie- og romfartsarbeid.

Skjold og jakke

En enkelt flette med 95 % dekning er arbeidshesten. Dobbel flette forbedrer overføringsimpedans og flekslevetid, mens folie pluss flette når 100 % dekning ved lave frekvenser, men er stivere og vanskelig å avslutte i feltet. Valg av jakke er et temperatur- og kjemisk spørsmål: PVC for innendørs- og benkebruk, FEP eller PTFE når kabelen går i nærheten av en effektforsterker eller et varmt motorrom.

Dempning etter type: diameter slår markedsføringsspråk

Publisert typiske verdier; typer med liten diameter (oransje) fremheves fordi de dominerer tapsbudsjettet i korte hoppere.

To regler forklarer diagrammet. Tap skalerer omtrent med kvadratroten av frekvensen, så dobling av frekvensen gir omtrent 41 % mer dempning. Og tapet faller etter hvert som den dielektriske diameteren vokser, og det er grunnen til at en 10,3 mm RG-213 slår en 4,95 mm RG-58 med mer enn 8 dB per 100 m ved 100 MHz.

Sett det på en skikkelig løpetur. Tjue meter RG-58 koster omtrent 3 dB ved 100 MHz og omtrent 6,4 dB ved 400 MHz, så ved UHF er halvparten av sendeeffekten allerede borte før antennen ser noe. Den samme kjøringen i RG-213 taper omtrent 1,3 dB ved 100 MHz.

Tilpasse typen til jobben

Kringkasting og videodistribusjon

RG-6 og RG-11 bærer 75 Ω-signaler med folie-pluss-flettet skjerming og F eller 75 Ω BNC-avslutninger. Reserver RG-59 for korte lappkjøringer inne i et stativ, hvor dets høyere tap ikke samler seg.

Benk og test

RG-142, RG-316 og RG-400 bruker PTFE dielektrisk og dobbel flette, slik at fasen holder seg stabil når en kabel varmes opp. Korte kjøringer holder tap gjennomførbart godt over 6 GHz, hvor dielektrikum og skjoldkvalitet betyr mer enn diameter.

Antenne- og repeatermatere

RG-213 og RG-8X er de vanlige 50 Ω utendørs valgene med N-type kontakter. Etter omtrent 30 m er tapsfordelen ved en større sammenstilling med lavt tap verdt mer enn prisgapet ved kjøp.

Trange ruter og innvendige hoppere

RG-174 og RG-316 klemmer seg gjennom en 2,5 mm kappe med en bøyeradius på noen millimeter. Godta 19 til 29 dB per 100 m ved 100 MHz som prisen for den fleksibiliteten, og hold disse korte.

N-Type RF koaksialkontaktserie Gjengede 50Ω/75Ω-kontakter, med 50Ω-dekning til 18 GHz, relevant når termineringskvalitet påvirker returtap, skjermkontinuitet og passiv intermodulasjon. Se produkt →

Koblinger og sammenstillinger tar de siste desibelene

En ren RG-213-mater med en dårlig loddet N-kontakt vil underprestere en kort RG-58-kobling avsluttet i en fabrikkbygd sammenstilling. Avslutningskvalitet viser seg som returtap, som skjoldkontinuitet og på duplekssteder som passiv intermodulasjon.

To konstruksjonsdetaljer betyr mer enn etiketten på jakken. Crimp versus loddemetall avgjør langsiktig pålitelighet under vibrasjon, og for flerkanals feeds holder fasetilpasning til noen få grader fasede arrays og stråleforming koherent. Sammenstillinger bygget og testet som én enhet fjerner de fleste av disse feltvariablene; denne oversikten over hvordan RF-kabelsammenstillinger er bygget går gjennom terminerings- og testtrinnene som setter de endelige tallene.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Stabil fase ultralavtap fleksibel kabelmontering Stabil fase, lavtap fleksibel montering for høyfrekvente koblinger der fasetilpasning og termineringskvalitet betyr noe på tvers av SMA-, N-type og TNC-koblinger. Se produkt →

Grensesnittvalg følger frekvens og parringsstandard: BNC for rask patching under 4 GHz, SMA for kompakt mikrobølgearbeid og tette stativpaneler, N-type for utendørs matere og værbestandig, TNC for vibrasjonsutsatte tilkoblinger. Hver legger til sin egen lille refleksjon, og en kjede med tre adaptere kan koste mer returtap enn selve kabelen.

SMA RF koaksialkontaktserie Kompakte 50 Ω gjengede kontakter vurdert til 26,5 GHz, egnet for mikrobølgearbeid og tette stativpaneler der adapterrefleksjoner legger seg opp. Se produkt →

Der hvor budsjettet er stramt, sammenligne en standard RG-type med et spesialbygd alternativ før du bestiller sneller. Kabelsammensetninger med lavt tap som bruker skummet eller PTFE-dielektrikk, kjøper ofte tilbake flere dB i samme fotavtrykk, og en kort jumper-oppgradering løser ofte et interferensproblem som ingen mengde kopling vil fikse.

En kort sjekkliste for anskaffelser

Impedans og grensesnitt bekreftet i begge ender, adaptere og skott inkludert.
Dempning oppgitt i dB per 100 m ved høyeste driftsfrekvens, hentet fra et datablad i stedet for en katalogoverskrift.
Skjoldspesifikasjon oppgitt eksplisitt: flettedekningsprosent, enkel eller dobbel flette, folie der det er relevant.
Temperatur og kappe: PVC under ca. 80 °C, FEP eller PTFE der loddevarme eller en effektforsterker er i nærheten.
Bøyeradius og trekkstyrke sjekkes mot den faktiske ruten, ikke tegnebrettruten.
Vp og fasetoleranse definert hvis mer enn én kabel mater samme antenneoppstilling.
Testdata som kreves per spole eller per enhet: tap av innsetting, tap av retur og PIM for tosidige steder.

RG-kabeltyper: vanlige spørsmål

Hva er forskjellen mellom RG-6 og RG-59?

Begge er 75 Ω. RG-6 bruker en større leder og skummet dielektrikum med folie-pluss-flette-skjerming, så den taper mindre per meter og passer til satellitt- og CATV-fall. RG-59 er tynnere, enkeltflettet, og hører hjemme i korte legacy videokjøringer.

Er RG-58 det samme som RG-58A/U eller RG-58C/U?

Nei. Suffikset markerer en annen kontrollert konstruksjon: stranding, dielektrikum og flette varierer mellom revisjoner. For et koblingsbudsjett, bruk dempningstallet for den eksakte varianten og be om dataarket.

Kan jeg montere en 50 Ω N-type kontakt på 75 Ω RG-6?

Mekanisk passer det ofte, men impedanstrinnet skaper en refleksjon på ca 14 dB returtap og VSWR 1,5:1 før kontaktens egen grense telles. Behold 75 Ω kontakter på 75 Ω kabel.

Hvilken RG-kabel er best for 2,4 GHz eller 5,8 GHz?

Ved disse frekvensene dominerer tap per meter. PTFE-typer som RG-142 eller RG-316 passer til korte laboratoriekjøringer, mens lange kjøringer fortjener en større sammenstilling med lite tap i stedet for en hvilken som helst RG-58 eller RG-174 snelle.

Hvor hører RG-174 og RG-316 hjemme?

I korte interne hoppere, trange svinger og signalveier med lav effekt. RG-174 er det billigste alternativet med tap; RG-316 legger til PTFE-dielektrisk og en høyere temperaturvurdering ved en lignende diameter.

Hvor mye tap tilfører 10 m RG-58 ved 400 MHz?

Omtrent 3 dB. Publiserte tall plasserer RG-58 nær 32 dB per 100 m ved 400 MHz, så 10 m koster omtrent halvparten av sendeeffekten. Tap øker med kvadratroten av frekvensen, så dobling av frekvensen legger til ca. 41 %