Tipuri de cabluri RG explicate: impedanță, ecranare și performanță RF reală

Schimbați un jumper scurt RG-58 cu un jumper RG-174 într-un lanț de măsurare de 2,4 GHz și nivelul primit scade cu aproximativ 1,5 dB. Nimic nu este defect: cablul mai subțire pur și simplu duce mai multă pierdere pe metru la acea frecvență. Numărul RG imprimat pe jachetă este cea mai vizibilă etichetă de pe un cablu coaxial și cea mai puțin utilă în sine.

Răspunsul scurt: Denumirile RG sunt identificatori MIL-17 vechi care fixează o dimensiune nominală și o familie de impedanță, nu un grad de performanță. Două role, ambele vândute ca RG-58, pot diferi în ceea ce privește acoperirea împletiturii, dielectricul, viteza de propagare și compusul jacketului și, prin urmare, în ceea ce privește atenuarea, ecranarea și evaluarea temperaturii.

Confirmați mai întâi impedanța: 50 Ω pentru radiouri, echipamente de testare și antene; 75 Ω pentru video, CATV și satelit IF.
Apoi citiți construcția: material dielectric, stil și acoperire scut, compus jachetă.
În cele din urmă, verificați atenuarea la frecvența dvs. de operare, nu un titlu „DC la 1 GHz”.

Ce vă spune și ce nu vă spune un număr RG

Prefixul RG provine de la denumirile „Radio Guide” folosite în timpul celui de-al Doilea Război Mondial și ulterior standardizate în MIL-C-17, astăzi MIL-DTL-17. Numărul de bază fixează o construcție nominală, în timp ce sufixul slash fixează o revizuire. RG-58A/U, RG-58C/U și o bobină generică „RG-58” nu sunt interschimbabile în interiorul unui buget de legătură, deoarece torsiunea conductorului, compusul dielectric și acoperirea împletiturii s-au schimbat între revizii.

Cifre nominale compilate din fișele tehnice de stil MIL-DTL-17; echivalentele comerciale variază adesea în ceea ce privește acoperirea împletiturii și compusul jachetei.
Tip	Impedanta	Dielectric	Scut	O.D. tipic	Unde se potrivește
RG-6	75 Ω	PE spumat	Impletitura din folie	6,9 mm	Căderi prin satelit și CATV
RG-11	75 Ω	PE spumat	Impletitura din folie	10,3 mm	Portbagaj lung de 75 Ω
RG-59	75 Ω	PE solid	O singură împletitură	6,1 mm	Scurt videoclip moștenit, CCTV
RG-58	50 Ω	PE solid	O singură împletitură	4,95 mm	Jumperi HF/VHF, truse vechi
RG-8X	50 Ω	PE spumat	O singură împletitură	6,1 mm	HF amator, rute bugetare
RG-213	50 Ω	PE solid	O singură împletitură	10,3 mm	Alimentatoare de antene VHF/UHF
RG-142	50 Ω	PTFE solid	Impletitura dubla	4,95 mm	Lucru pe bancă, trasee cu temperaturi ridicate
RG-316	50 Ω	PTFE solid	Impletitura simpla sau dubla	2,5 mm	Coturi strânse, cablare internă
RG-174	50 Ω	PE solid	O singură împletitură	2,5 mm	Jumpere scurte de joasă frecvență

Tratați tabelul ca pe un punct de plecare, nu ca pe o specificație. Un RG-6 ieftin cu acoperire ușoară a împletiturii și un RG-6 cu grad de picătură cu folie plus împletitură densă împărtășesc aceeași etichetă RG și se comportă foarte diferit într-un test de eficacitate a scutului sau de pierdere de retur.

Mai întâi impedanța: 50 Ω și 75 Ω nu se amestecă

Un conector de 50 Ω pe un cablu de 75 Ω se fileteazã de obicei fãrã plângere, ceea ce este exact modul în care greseala se extinde printr-un rack. Joncțiunea este o discontinuitate în trepte cu un coeficient de reflexie de 0,2:

1,5:1 VSWR la o joncțiune de 50/75 Ω

14 dB Pierdere de retur, aceeași joncțiune

0,18 dB Pierdere nepotrivită per tranziție

Acei 0,18 dB arată inofensiv pe o legătură de recepție, dar reflexiile nu sunt doar pierderi. Ei schimbă faza, distrug măsurătorile pierderilor de rentabilitate pe o bancă, iar pe sistemele duplex se adaugă la bugetul vectorului de eroare. Păstrați o impedanță de la radio la antenă, adaptoare și pereți etanși incluse.

Cele patru straturi care stabilesc pierderea, ecranarea și durata de viață

Fiecare cablu RG este aceeași stivă de patru părți. Ceea ce se schimbă între tipuri este materialul și grosimea fiecărui strat.

Conductor central și dielectric

Conductorul central transportă semnalul, iar la frecvență înaltă curentul se înghesuie la suprafața sa, motiv pentru care cablurile de precizie folosesc mai degrabă cupru placat cu argint decât cupru simplu. Dielectricul stabilește atât impedanța, cât și viteza de propagare (Vp), numărul care decide dacă două cabluri de „același” tip rămân în fază pe o rulare multicanal.

Valori tipice Vp; PE spumat scade de obicei între 78% și 84%, în funcție de procesul de spumare.

Polietilena solidă este ieftină și stabilă, dar încetinește valul la aproximativ 66% din viteza luminii. PE spumat crește Vp la aproximativ 80% și reduce pierderile, cu prețul sensibilității mecanice. PTFE își menține proprietățile la aproximativ 200 °C și este implicit pentru lucrările de laborator și aerospațiale.

Scut și jachetă

O singură împletitură cu o acoperire de 95% este calul de muncă. Dubla împletitură îmbunătățește impedanța de transfer și durata de viață a flexibilității, în timp ce folia plus împletitura atinge o acoperire de 100% la frecvențe joase, dar este mai rigidă și mai dificil de terminat în câmp. Alegerea jachetei este o întrebare legată de temperatură și chimie: PVC pentru utilizare în interior și pe bancă, FEP sau PTFE atunci când cablul trece în apropierea unui amplificator de putere sau a unui compartiment de motor fierbinte.

Atenuare după tip: diametrul bate limbajul de marketing

Valori tipice publicate; tipurile cu diametru mic (portocaliu) sunt evidențiate deoarece domină bugetul de pierdere la săritorii scurti.

Două reguli explică diagrama. Pierderea se scalează aproximativ cu rădăcina pătrată a frecvenței, așa că dublarea frecvenței adaugă aproximativ 41% mai multă atenuare. Și pierderea scade pe măsură ce diametrul dielectric crește, motiv pentru care un RG-213 de 10,3 mm învinge un RG-58 de 4,95 mm cu mai mult de 8 dB la 100 m la 100 MHz.

Pune-o pe o fugă adevărată. Douăzeci de metri de RG-58 costă aproximativ 3 dB la 100 MHz și aproximativ 6,4 dB la 400 MHz, așa că la UHF jumătate din puterea de transmisie este deja dispărută înainte ca antena să vadă ceva. Aceeași rulare în RG-213 pierde aproximativ 1,3 dB la 100 MHz.

Potrivirea tipului la locul de muncă

Difuzare și distribuție video

RG-6 și RG-11 transportă semnale de 75 Ω cu ecranare folie plus împletitură și terminații BNC F sau 75 Ω. Rezervați RG-59 pentru curse scurte de patch-uri în interiorul unui rack, unde pierderea sa mai mare nu se acumulează.

Bancă și testare

RG-142, RG-316 și RG-400 folosesc dielectric PTFE și împletitură dublă, astfel încât faza rămâne stabilă atunci când un cablu se încălzește. Cursele scurte mențin pierderile operabile cu mult peste 6 GHz, unde dielectricul și calitatea scutului contează mai mult decât diametrul.

Alimentatoare pentru antenă și repetitor

RG-213 și RG-8X sunt opțiunile obișnuite de exterior de 50 Ω cu conectori de tip N. După aproximativ 30 m, avantajul de pierdere al unui ansamblu mai mare cu pierderi reduse valorează mai mult decât diferența de preț la achiziție.

Trasee strâmte și jumperii interne

RG-174 și RG-316 trec printr-o manta de 2,5 mm cu o rază de curbură de câțiva milimetri. Acceptați 19 până la 29 dB pe 100 m la 100 MHz ca preț al acelei flexibilități și mențineți acele curse scurte.

Seria de conectori coaxiali RF de tip N Conectori filetate de 50Ω/75Ω, cu acoperire de 50Ω la 18 GHz, relevanți atunci când calitatea terminației afectează pierderea de retur, continuitatea ecranului și intermodulația pasivă. Vizualizare produs →

Conectorii și ansamblurile iau ultimii câțiva decibeli

Un alimentator RG-213 curat, cu un conector N slab lipit, va avea performanțe insuficiente pentru o legătură scurtă RG-58 terminată într-un ansamblu fabricat din fabrică. Calitatea terminației apare ca pierdere de retur, ca continuitate a scutului, iar pe site-urile duplex ca intermodulație pasivă.

Două detalii de construcție contează mai mult decât eticheta de pe jachetă. Crimpul versus lipirea decide fiabilitatea pe termen lung în condiții de vibrație, iar pentru alimentarea cu mai multe canale, potrivirea de fază la câteva grade menține matricele în fază și formarea fasciculului coerente. Ansamblurile construite și testate ca o singură unitate elimină majoritatea acestor variabile de câmp; această privire de ansamblu asupra cum sunt construite ansamblurile de cabluri RF parcurge etapele de terminare și de testare care stabilesc numerele finale.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Ansamblu de cablu flexibil cu pierderi ultra reduse de fază constantă Ansamblu flexibil cu fază stabilă, cu pierderi reduse pentru legături de înaltă frecvență, unde potrivirea fazelor și calitatea terminației contează în conectorii SMA, de tip N și TNC. Vizualizare produs →

Alegerea interfeței urmează standardul de frecvență și de împerechere: BNC pentru corelare rapidă sub 4 GHz, SMA pentru lucru compact cu microunde și panouri dense de rack, tip N pentru alimentatoare în aer liber și impermeabilizare, TNC pentru conexiuni predispuse la vibrații. Fiecare adaugă propria sa reflexie mică, iar un lanț de trei adaptoare poate costa mai multe pierderi de returnare decât cablul în sine.

Seria de conectori coaxiali RF SMA Conectori compacti cu filet de 50Ω, evaluați la 26,5 GHz, potriviți pentru lucrul cu microunde și panouri dense pentru rack, unde reflectiile adaptorului se adună. Vizualizare produs →

Acolo unde bugetul este redus, comparați un tip RG standard cu o alternativă special creată înainte de a comanda mulinete. Ansamblurile de cabluri cu pierderi reduse care utilizează dielectrici spumos sau PTFE cumpără adesea câțiva dB în aceeași amprentă, iar o actualizare a jumperului scurt rezolvă frecvent o problemă de interferență pe care nicio cantitate de re-cupluire a conectorului nu o va rezolva.

O scurtă listă de verificare a achizițiilor

Impedanta si interfata confirmate la ambele capete, adaptoare si pereti incluse.
Atenuarea exprimată în dB la 100 m la cea mai mare frecvență de operare, luată dintr-o fișă de date, mai degrabă decât dintr-un titlu de catalog.
Specificația scutului este specificată în mod explicit: procent de acoperire a împletiturii, împletitură simplă sau dublă, folie acolo unde este cazul.
Temperatura și mantaua: PVC sub aproximativ 80 °C, FEP sau PTFE unde căldura de lipit sau un amplificator de putere se află în apropiere.
Raza de îndoire și puterea de tragere verificate în raport cu traseul real, nu cu traseul planșei de desen.
Vp și toleranța de fază sunt definite dacă mai mult de un cablu alimentează aceeași matrice de antene.
Datele de testare necesare per bobină sau per ansamblu: pierderi de inserție, pierderi de retur și PIM pentru site-urile duplex.

Tipuri de cabluri RG: întrebări frecvente

Care este diferența dintre RG-6 și RG-59?

Ambele au 75 Ω. RG-6 folosește un conductor mai mare și un dielectric spumat cu ecranare folie plus împletitură, astfel încât pierde mai puțin pe metru și se potrivește cu picăturile prin satelit și CATV. RG-59 este mai subțire, împletit cu o singură împletitură și aparține unor scurte rulări video vechi.

Este RG-58 la fel cu RG-58A/U sau RG-58C/U?

Nu. Sufixul marchează o construcție controlată diferită: torsionarea, dielectricul și împletitura variază între revizii. Pentru un buget de link, utilizați cifra de atenuare pentru varianta exactă și cereți fișa de date.

Pot monta un conector de tip N de 50 Ω pe RG-6 de 75 Ω?

Din punct de vedere mecanic, se potrivește adesea, dar treapta de impedanță creează o reflectare a pierderii de retur de aproximativ 14 dB și VSWR 1,5:1 înainte de a fi numărată propria limită a conectorului. Păstrați conectorii de 75 Ω pe cablul de 75 Ω.

Care cablu RG este cel mai bun pentru 2,4 GHz sau 5,8 GHz?

La acele frecvențe domină pierderea pe metru. Tipurile de PTFE, cum ar fi RG-142 sau RG-316, se potrivesc pentru rulajele scurte de laborator, în timp ce cele lungi merită un ansamblu mai mare cu pierderi reduse, mai degrabă decât orice bobină RG-58 sau RG-174.

Unde aparțin RG-174 și RG-316?

În jumperi interne scurte, trasee de curbe strânse și căi de semnal de putere redusă. RG-174 este cea mai ieftină și cu pierderi opțiune; RG-316 adaugă dielectric PTFE și o temperatură mai mare la un diametru similar.

Câtă pierdere adaugă 10 m de RG-58 la 400 MHz?

Aproximativ 3 dB. Cifrele publicate situează RG-58 aproape de 32 dB la 100 m la 400 MHz, deci 10 m costă aproximativ jumătate din puterea de transmisie. Pierderea crește cu rădăcina pătrată a frecvenței, astfel încât frecvența de dublare adaugă aproximativ 41%.