Выбор коаксиального кабеля сопротивлением 50 Ом редко бывает универсальным решением. Техник, прокладывающий 40-метровую линию связи от радиостанции к антенне на крыше, сталкивается с другими ограничениями, чем инженер, подключающий короткую перемычку внутри компактного модуля LTE. Обе системы полагаются на сопротивление 50 Ом, однако идеальный кабель для одной задачи почти наверняка не подойдет для другой. В этом руководстве рассматриваются наиболее распространенные типы коаксиальных кабелей с сопротивлением 50 Ом, что на самом деле означает номинальное сопротивление и как подобрать кабель в соответствии с вашей конкретной длиной, частотой и требованиями к мощности.
Что означает сопротивление 50 Ом и почему это важно
Значение 50 Ом, напечатанное на оболочке кабеля, относится к характеристическому импедансу, а не к сопротивлению постоянному току. Мультиметр не сможет правильно измерить его, и сама по себе целостность не скажет вам, подходит ли кабель вашей системе. Характеристический импеданс определяется соотношением внутреннего диаметра проводника, материала диэлектрика и геометрии экрана. Когда импеданс кабеля соответствует источнику и нагрузке, мощность передается четко, а отражения остаются низкими. Несоответствие приводит к обратным потерям, которые ухудшают качество сигнала и могут вызвать нагрузку на передатчик.
Пятьдесят Ом стали радиочастотным стандартом по практической причине: они предлагают компромисс между меньшими потерями и более высокой мощностью. Кабели с более низким импедансом, например версии с сопротивлением 25 Ом, могут выдерживать большую мощность при заданном диаметре, тогда как кабели с более высоким сопротивлением, например версии с сопротивлением 75 Ом, имеют меньшее затухание. Точка 50 Ом достаточно хорошо уравновешивает эти факторы для радиоприемников, Wi-Fi, GPS, сотового и испытательного оборудования, поэтому почти все радиочастотное оборудование спроектировано с ее учетом. Более глубокое объяснение см. это руководство о том, как работает коаксиальный кабель 50 Ом .
Распространенные типы коаксиальных кабелей сопротивлением 50 Ом
Производители выпускают десятки кабелей сопротивлением 50 Ом, но большинство из них делятся на несколько семейств. Названия серий RG, такие как РГ58 и РГ213, взяты из военных стандартов и по-прежнему широко используются для совместимых кабелей. В типах с низкими потерями, таких как ЛМР200, ЛМР400 и серия DFB, для улучшения характеристик используется вспененный диэлектрик. В таблице ниже сравниваются типы ключей.
РГ174 — миниатюрный соединительный кабель
RG174 — один из самых тонких 50-омных кабелей с внешним диаметром около 2,8 мм. Его легко прокладывать внутри переполненных шкафов, и он часто используется для коротких соединительных кабелей между ВЧ-модулями и испытательным оборудованием. Его небольшой центральный проводник и тонкий диэлектрик приводят к высокому затуханию, обычно более 0,3 дБ на метр на частоте 1 ГГц, поэтому его следует использовать только на коротких участках длиной в метр или два. Сохраняйте RG174 для маломощных соединений только для приема и избегайте его для передающих фидеров мощностью выше нескольких сотен милливатт.
RG58 — Рабочая лошадка общего назначения
RG58, вероятно, является наиболее широко используемым кабелем малого диаметра с сопротивлением 50 Ом. Внешний диаметр около 5 мм обеспечивает разумный баланс гибкости, стоимости и производительности. На частоте 100 МГц затухание составляет примерно от 5 до 6 дБ на 100 метров, но на частоте 2,4 ГГц потери резко возрастают, поэтому RG58 лучше всего подходит для работы на расстоянии менее 5 метров на микроволновых частотах. Он часто встречается в радиолюбительских перемычках, коротких антенных фидерах и лабораторных патч-кордах. Для большинства этих приложений Коаксиальный кабель RG58 50 Ом это безопасный и экономичный выбор.
Производители гибких коаксиальных кабелей с низкими потерями RG58, 50 Ом, завод OEM/ODM - Zh Zhejiang CommSpace Cable Co., Ltd - это китайский производитель гибких коаксиальных кабелей с малыми потерями RG58 50 Ом и завод OEM / ODM, ставка ... Посмотреть продукт → RG213 — кабель большего размера, меньшие потери, более высокая мощность
RG213 имеет внешний диаметр около 10,3 мм. В нем используется твердый полиэтиленовый диэлектрик и экран из медной оплетки, что снижает затухание и увеличивает мощность по сравнению с RG58. Ожидайте примерно 2,8 дБ на 100 метров на частоте 100 МГц и значительно лучшие характеристики на КВ-диапазонах. RG213 является предпочтительным кабелем для базовых радиолюбительских радиостанций, морских радиоустановок и систем передачи с низким КСВ. Жесткая оболочка затрудняет прокладку в помещении, а толстую конструкцию трудно сгибать в узких углах.
LMR200 и LMR400 — гибкие альтернативы с низкими потерями
Кабели типа LMR разработаны как прямая модернизация кабелей серии RG. Они сочетают в себе диэлектрик из вспененного полиэтилена, одножильный или многожильный алюминиево-медный центральный проводник и ламинированный внешний экран, что обеспечивает гораздо меньшие потери, чем обычные кабели RG аналогичного диаметра. LMR200 по размеру близок к RG58, но обеспечивает затухание примерно на 30–40 процентов меньше. LMR400 диаметром около 10,3 мм приближается к потерям RG213 на долю минимального радиуса изгиба. Для длинной линии питания на открытом воздухе Гибкий кабель LMR400 с низкими потерями представляет собой практическое обновление, которое упрощает прокладку кабелепровода и прокладку вокруг антенн.
LMR400 50 Ом производители высокочастотных гибких коаксиальных кабелей с низкими потерями, OEM Компания Zhejiang CommSpace Cable Co., Ltd является китайским производителем высокочастотных гибких коаксиальных кабелей с малыми потерями LMR400 50 Ом и OEM/ODM... Посмотреть продукт → Серия DFB — кабели с малыми потерями с вспененным диэлектриком
Серия DFB включает 4ДФБ, 5ДФБ, 7ДФБ, 8ДФБ, 10ДФБ и 12ДФБ. Число указывает приблизительный внешний диаметр в миллиметрах, поэтому серия охватывает как компактные внутренние кабели, так и толстые основные фидеры. В этих кабелях используется физический диэлектрик из вспененного полиэтилена, который сохраняет высокий коэффициент ускорения и снижает затухание. Плетеные экраны и экраны из фольги обеспечивают хорошее подавление электромагнитных помех для фидерных линий базовой станции и других постоянных радиочастотных линий. А 10DFB коаксиальный радиочастотный кабель с низкими потерями часто используется для пробегов длиной 30 и более метров на частотах до нескольких гигагерц.
10D-FB 50 Ом производители коаксиальных радиочастотных кабелей с низкими потерями, завод OEM / ODM - Zhejia Zhejiang CommSpace Cable Co., Ltd - это китайские производители коаксиальных радиочастотных кабелей с низкими потерями 10D-FB 50 Ом и завод OEM / ODM, физический ... Посмотреть продукт → | Тип | Внешний диаметр | Относительная потеря | Гибкость | Общее использование |
|---|---|---|---|---|
| RG174 | 2,8 мм | Высокий | Очень гибкий | Короткие перемычки, внутренняя проводка |
| RG58 | 5 мм | Средне-высокий | Гибкий | Короткие линии питания, измерительные провода |
| RG213 | 10,3 мм | Низкий-средний | Жесткий | Высокийer power, longer runs |
| LMR200 | 4,9 мм | Средний | Гибкий | Прыгуны, короткие пробежки на свежем воздухе |
| LMR400 | 10,3 мм | Низкий | Умеренно гибкий | Длинные линии питания, базовые станции |
| 4DFB | 4 мм | Средний | Гибкий | Короткие радиочастотные ссылки |
| 5DFB | 5 мм | Средний | Гибкий | Пробежки в помещении и короткие пробежки на открытом воздухе |
| 7DFB | 7 мм | Низкий-средний | Умеренно гибкий | Питающие ходы |
| 8DFB | 8 мм | Низкий | Жесткий | Фидеры базовой станции |
| 10DFB | 10 мм | Низкий | Жесткий | Длинные фидеры, высокопроизводительные звенья |
| 12DFB | 12 мм | Очень низкий | Жесткий | Основные фидеры, высокая мощность |
Как правильно выбрать кабель сопротивлением 50 Ом
Сопоставьте диаметр кабеля с длиной участка и рабочей частотой
Первое, что нужно рассчитать, — это бюджет потерь. Затухание в коаксиальном кабеле зависит от длины и частоты. Если вы работаете на частоте ниже 1 ГГц на расстоянии менее 10 метров, обычно достаточно RG58. На частоте 2,4 ГГц или 5 ГГц даже 5-метровая трасса выигрывает от использования кабеля с низкими потерями, такого как LMR200 или 7DFB. Для трасс длиной более 30 метров RG213, LMR400 или 10DFB поддерживают потери в допустимых пределах. Всегда проверяйте показатель затухания на метр на вашей фактической рабочей частоте, а не удобное число 100 МГц, указанное в некоторых таблицах данных.
Подтвердите управление питанием
Мощность передачи определяет, какой ток должен выдерживать центральный проводник и диэлектрик без перегрева. RG174 подходит для приемников и передатчиков с очень малой мощностью, но не является безопасным выбором для радиостанции мощностью 50 Вт. RG58 может передавать умеренную мощность на УКВ, тогда как RG213, LMR400 и более крупные кабели DFB справляются с более высокими уровнями мощности. Помимо средней мощности, учитывайте пиковую мощность огибающей и максимальное напряжение, которое кабель может выдержать в условиях высокого КСВ. Несоответствие может привести к удвоению или утроению напряжения на антенном конце кабеля.
Оценка механических факторов и факторов окружающей среды
Механические ограничения часто решают выбор между двумя электрически схожими кабелями. Для перемычек в помещении, которым приходится огибать крутые углы, легче работать с RG174, LMR200 и 5DFB. Для пролетов на открытом воздухе необходимы оболочка, устойчивая к ультрафиолетовому излучению, и соединительный провод, выдерживающий вес кабеля. Если кабель будет неоднократно сгибаться, выберите многожильный центральный проводник и проверьте радиус изгиба, указанный производителем. Для промышленных установок Ассортимент коаксиальных кабелей 50 Ом включает как гибкие, так и полужесткие варианты, которые можно адаптировать к вашему конкретному плану маршрутизации.
Планирование разъемов и установки
Разъемы имеют такое же значение, как и сам кабель. Разъемы N-типа являются хорошим универсальным выбором для работы на открытом воздухе и на базовых станциях, SMA подходит для небольших модулей и высокочастотного испытательного оборудования, а BNC обычно используется для маломощных лабораторных соединений до 1 ГГц. Разъемы УВЧ, такие как PL-259, по-прежнему используются для ВЧ и УКВ, но их сопротивление строго не контролируется, поэтому избегайте их использования на частотах выше 300 МГц. При подготовке конца кабеля зачистите диэлектрик, не задевая внутренний проводник, равномерно согните оплетку и затяните разъем с рекомендованным моментом затяжки. Завершите наружные соединения самосклеивающейся лентой и внешней оберткой, устойчивой к ультрафиолетовому излучению, чтобы предотвратить попадание влаги в диэлектрик.
Заключение
Не существует универсального кабеля на 50 Ом, подходящего для любой работы. RG174 и RG58 обеспечивают короткие и недорогие внутренние соединения; RG213 и 10DFB повышают производительность и мощность; LMR200 и LMR400 повышают гибкость и снижают потери при требовательных установках. Перед заказом запишите вашу рабочую частоту, ожидаемую длину пробега, мощность передачи и ограничения маршрутизации. Сравните эти цифры с данными по затуханию и мощности для каждого кабеля и убедитесь, что ваши разъемы соответствуют диаметру кабеля. Этот простой процесс без каких-либо догадок подскажет вам правильный тип коаксиального кабеля 50 Ом.
