اگر "کابل هم محور" را تایپ کرده اید، به دنبال همان "کابل کواکسیال" یا "کابل کواکسیال" هستید - یک محصول، سه املا. پاسخ کوتاه این است که کابل کواکسن یک خط انتقال است که از دو هادی ساخته شده است که در یک محور مشترک هستند: یک هادی داخلی که سیگنال را حمل می کند و یک سپر خارجی که جریان را برمی گرداند و تداخل خارجی را مسدود می کند. شکاف بین آنها با یک دی الکتریک پر می شود که فاصله آنها را ثابت نگه می دارد.
این هندسه تمام موضوع است. از آنجا که فاصله هرگز در طول تغییر نمی کند، کابل در هر نقطه امپدانس مشخصه یکسانی را نشان می دهد، بنابراین موج به جای برگشتن به سمت جلو حرکت می کند. همه چیز دیگر - تا چه حد می تواند پیش برود، کدام کانکتور مناسب است، آیا کابل در فضای باز زنده می ماند - از سه چیز ناشی می شود: امپدانس، فرکانس و محافظ.
کابل کواکس چیست؟
کابل کواکسن یک خط انتقال نامتعادل است: سیگنال بر روی هادی مرکزی حرکت می کند، در حالی که هادی بیرونی به عنوان مسیر برگشت و زمین مرجع عمل می کند.
چهار لایه متحدالمرکز کار را انجام می دهند و هر یک چیزی را پوشش می دهد که بقیه نمی توانند.
| لایه | مواد معمولی | تابع |
|---|---|---|
| هادی مرکزی | مس جامد یا رشته ای، فولاد با روکش مس، مس با روکش نقره | سیگنال را حمل می کند؛ قطر آن نصف معادله امپدانس است |
| دی الکتریک | پلی اتیلن جامد یا فوم، PTFE، FEP | فاصله هادی را ثابت می کند و سرعت انتشار را تنظیم می کند |
| سپر | قیطان، فویل یا ترکیب فویل و بافته | مسیر بازگشت و مانع تداخل. پوشش به صورت درصد ذکر شده است |
| ژاکت | PVC، PE، LSZH، FEP | حفاظت مکانیکی و محیطی |
امپدانس از نسبت قطر داخلی سپر به قطر هادی مرکزی، همراه با ثابت دی الکتریک عایق ناشی می شود. به همین دلیل است که دو کابل می توانند تقریباً یکسان به نظر برسند و همچنان یک قطعه 50 اهم و یک قسمت 75 اهم باشند.
نام‌های قدیمی مانند RG-59، RG-6 و RG-58 هنوز به عنوان مختصر استفاده می‌شوند. آنها یک خانواده اندازه و امپدانس را توصیف می کنند، نه عملکرد الکتریکی دقیق، بنابراین برگه داده همیشه از برچسب بالاتر است.
50 اهم یا 75 اهم: امپدانس را در هر دو طرف مطابقت دهید
نتیجه گیری اول: کواکس 50 و 75 اهم در مسیر RF زنده قابل تعویض نیستند، حتی زمانی که اتصال دهنده ها به هم پیچ می شوند.
امپدانس توسط تجهیزات انتخاب می شود نه توسط کابل. پورت های رادیو، آنتن، تست و ابزار دقیق تقریباً همیشه 50 اهم هستند. توزیع ویدئو و تلویزیون کابلی در حدود 75 اهم ساخته شده اند، به همین دلیل است که یک رابط نوع F بسیار متفاوت از N یا SMA به نظر می رسد.
| اموال | 50 اهم | 75 اهم |
|---|---|---|
| سیستم های معمولی | رادیو، فیدرهای آنتن، میزهای تست، ابزار دقیق | ویدئو، CATV، توزیع پهنای باند، افت مودم |
| رابط های مشترک | SMA، SMB، MCX، BNC (50 اهم)، TNC، N، 7/16 DIN، 2.92 میلی‌متر | نوع F، انواع BNC (75 اهم)، 1.6/5.6 (L9). |
| کنترل قدرت | بالاتر، زیرا هندسه تنش ولتاژ اوج را کمتر نگه می دارد | پایین تر؛ هدف طراحی تلفات کم است نه توان بالا |
| از دست دادن در همان قطر خارجی | کمی بالاتر | کمی پایین تر |
| نتیجه اختلاط آنها | انعکاس، موج در پاسخ فرکانسی، و از دست دادن قابل اجتناب در هر دو انتها | |
تله این است که برخی از رابط ها در هر دو امپدانس وجود دارند. BNC و 1.6/5.6 نمونه های کلاسیک هستند: یک BNC 75 اهمی و یک BNC 50 اهم از نظر مکانیکی با هم جفت می شوند اما از نظر الکتریکی قطعات متفاوتی هستند. همیشه قبل از سفارش امپدانس را تایید کنید و هرگز شکل کانکتور را فرض نکنید.
عدم تطابق در واقع چه هزینه ای برای شما دارد
نتیجه گیری اول: عدم تطابق امپدانس بخشی از سیگنال رو به جلو را به یک بازتاب تبدیل می کند و آن انرژی از بین نمی رود - دوباره به صورت موج، اتلاف و گرما ظاهر می شود.
نسبت ولتاژ بازتابی به جلو توسط VSWR توصیف شده است. VSWR 1.5 تقریباً 4 درصد از توان را منعکس می کند. یک VSWR 2.0 حدود 11 درصد را منعکس می کند. در یک اجرای کوتاه فقط دریافت که ممکن است نامرئی باشد. در یک تغذیه کننده طولانی یا یک فرستنده، به صورت زیر نشان داده می شود:
- به جای یک پاسخ صاف، در سراسر باند موج بزنید
- کاهش برد موثر در آنتن
- کانکتورهای گرم و کابل در سطوح توان بالاتر به پایان می رسد
- افزایش نرخ خطا در پیوندهای دیجیتالی که قبلاً ثابت بودند
مشکلات مکانیکی همان علائم را ایجاد می کند. یک قیطان شل، یک فرول نیمه چین خورده یا یک سطح جفت فرسوده، یک برآمدگی امپدانس موضعی کوچک ایجاد می‌کند و هر مفصل در زنجیره اثر را چند برابر می‌کند.
انواع کابل کواکس معمولی و مکان مناسب آنها
نتیجه گیری اول: کابل را بر اساس امپدانس، تلفات بر متر در بالاترین فرکانس و محیط فیزیکی - به ترتیب انتخاب کنید.
| خانواده کابل | امپدانس | کاربرد معمولی |
|---|---|---|
| RG-59 | 75 اهم | اجراهای ویدئویی آنالوگ کوتاه و دوربین مدار بسته قدیمی. سپر متواضع |
| RG-6 | 75 اهم | فیدهای ماهواره، CATV و مودم؛ سپر بهتر از RG-59 |
| RG-11 | 75 اهم | اجراهای طولانی تر 75 اهم در جایی که قطر بزرگتر هزینه خود را با تلفات کمتر می پردازد |
| RG-58 | 50 اهم | جامپرهای کوتاه و کم مصرف و سربهای نیمکتی |
| RG-213 | 50 اهم | ضخامت 50 اهم با کنترل بهتر قدرت |
| کابل فوم دی الکتریک کم تلفات | 50 اهم | فیدرهای آنتن که از دست دادن در هر متر عامل تعیین کننده است |
| نیمه سفت | 50 یا 75 اهم | اجراهای ثابت و پایدار در فاز؛ هادی بیرونی یک لوله مسی جامد است |
| نیمه انعطاف پذیر | 50 یا 75 اهم | اجراهایی که باید فاز را به خوبی نگه دارند، اما هنوز با دست شکل می گیرند |
برای پچ سرنخ های کوتاه، تفاوت بین این خانواده ها کم است. از چند متر گذشته و بالاتر از حدود 1 گیگاهرتز، رقم تلفات بر حسب دسی بل در هر 100 متر در فرکانس کاری شما به عددی تبدیل می شود که تصمیم می گیرد آیا پیوند کار می کند یا خیر.
اتصال دهنده اغلب محدودیت را تعیین می کند، نه کابل
نتیجه گیری اول: در اکثر اجراهای کوتاه و متوسط، رابط رابط و کیفیت اتصال آن قبل از کابل، عملکرد را محدود می کند.
سه تصمیم منجر به نتیجه می شود:
- سری رابط. SMA، MCX، SMB، SMC، BNC، TNC، N، 7/16 DIN، 2.92 میلی متر و SMP هر کدام محدوده فرکانس، اندازه مکانیکی و سبک جفت گیری خود را دارند. یک رابط مینیاتوری باعث صرفه جویی در فضا می شود. یک بزرگتر معمولاً در چرخه های جفت گیری بیشتر زنده می ماند و قدرت بیشتری را تحمل می کند.
- روش پیوست. ترمیم، گیره، لحیم کاری و پایانه های فشاری بدون لحیم کاری با ساختارهای مختلف کابل مناسب هستند. یک چین ضعیف مقاومت تماس را افزایش می دهد و یک برآمدگی امپدانس کوچک اضافه می کند که اندازه گیری آن آسان و به سختی قابل مشاهده است.
- سبک نصب نسخه‌های انتهای کابل، PCB، دیواره، فلنج و میکرواستریپ یک رابط، مشکلات مکانیکی متفاوتی را حل می‌کنند، از ورودی پانل گرفته تا راه‌اندازی برد در داخل محفظه.
در جاهایی که اجرا طولانی است یا محیط سخت است، مطابقت با پوشش کانکتور و نوع محافظ کابل به اندازه نام رابط اهمیت دارد. برای تفکیک کاملتر خانواده های رابط و معیارهای انتخاب آنها، راهنمای خود سایت به انواع کانکتور کواکسیال RF، مشخصات و نکات انتخاب همراه مفیدی برای این چک لیست است.
اتصالات کواکسیال RF برای نصب کابل، PCB و پانل MCX، SMA، BNC، N، و کانکتورهای کواکسیال RF مرتبط، از جمله گزینه‌های نصب کابل، PCB، فلنج و دیواره برای مجموعه‌های مختلف را مرور کنید. مشاهده محصول → آداپتورها و قطب معکوس: زمانی که رابط ها مطابقت ندارند
نتیجه‌گیری اول: فقط زمانی از آداپتور استفاده کنید که نمی‌توانید کابل را مجدداً قطع کنید، زیرا هر رابط اضافی کمی از دست دادن ورودی و یک اتصال دیگر را اضافه می‌کند که می‌تواند شل کار کند.
آداپتورها به سه گروه عملی تقسیم می شوند:
- آداپتورهای Intertype — 7/16 به N، BNC به SMA، SMA به SMP، N به TNC و مشابه، پیوستن به دو سری مختلف.
- آداپتورهای درون نوع - همان سری در هر دو طرف، برای تغییر جنسیت یا به عنوان یک قطعه قربانی که جایگزینی ارزان‌تر از پورت پانل است استفاده می‌شود.
- آداپتورهای قطبیت معکوس — نسخه های RP-SMA، RP-TNC و RP-N، که در آن رابط استاندارد به نظر می رسد اما جنسیت تماس مرکز معکوس است.
قطبیت معکوس وجود دارد به طوری که یک رادیو و آنتن آن را نمی توان به یک بخش مصرف کننده معمولی متصل کرد. این یک محدودیت عمدی است، نه یک نقص، و نیمه جفت گیری نیز باید دارای قطبیت معکوس باشد - یک SMA استاندارد بدون توجه به اینکه چقدر با دقت چرخانده شود، به درستی با RP-SMA جفت نمی شود.
آداپتورهای کواکسیال RF برای رابط و تبدیل جنسیت آداپتورهای بین نوع، درون نوع و قطبیت معکوس را که SMA، N، BNC، 7-16 و دیگر ترکیبات رابط RF را پوشش می دهند، مقایسه کنید. مشاهده محصول → محافظت در برابر ولتاژ برای دویدن هایی که از ساختمان خارج می شوند
نتیجه گیری اول: هر کواکسی که به بیرون می رود باید قبل از رسیدن به رادیو از یک محافظ صاعقه خطی عبور کند.
محافظ های کواکسیال بر اساس رابط، جنسیت کانکتور و باند فرکانسی که باید با حداقل تلفات عبور کنند انتخاب می شوند. محافظی که در فرکانس 450 مگاهرتز شفاف است ممکن است در فرکانس 6 گیگاهرتز بی فایده باشد، بنابراین مشخصات باند عبور مهمتر از امتیاز افزایش به تنهایی است. اینترفیس ها SMA، BNC، TNC، N، 7/16 DIN، نوع F، UHF، TAC، FL10 و RP-SMA را پوشش می دهند، که به این معنی است که محافظ معمولاً بدون آداپتور قابل نصب است.
دو نکته عملی بعداً باعث کاهش دردسر می‌شود: دم یا بند زمین محافظ خود را تا حد امکان کوتاه نگه دارید و آن را در جایی نصب کنید که بتوان برای بازرسی به آن دسترسی پیدا کرد، زیرا محافظی که ضربه را جذب کرده است به جای اعتماد باید جایگزین شود.
محافظ های صاعقه کواکسیال برای محافظت از فیدر RF داخلی محافظ‌های تخلیه گاز، موج چهارم و هیبریدی را برای سری‌های N، BNC، F، SMA و دیگر سری‌های کواکسیال در مسیرهای RF در فضای باز بررسی کنید. مشاهده محصول → یک چک لیست عملی قبل از سفارش
نتیجه گیری اول: امپدانس، فرکانس، محیط و رابط مکانیکی را به ترتیب تأیید کنید و اکثر اشتباهات سفارشی به سادگی ناپدید می شوند.
- امپدانس را در هر دو انتهای اجرا تأیید کنید، نه فقط در انتهایی که می توانید ببینید.
- به بالاترین فرکانس و طول اجرا توجه کنید، سپس تلفات کابل را در هر 100 متر در آن فرکانس بررسی کنید.
- پوشش محافظ و محیط را بررسی کنید - داخل، خارج از منزل، قرار گرفتن در معرض UV، دما، خم شدن.
- رابط رابط را از درگاه تجهیزات و سپس روش اتصال را از ساخت کابل انتخاب کنید.
- سبک نصب را تعیین کنید و ضخامت پانل را برای قسمت های دیوار و فلنج اندازه گیری کنید.
- تلورانس هایی را که به آنها اهمیت می دهید فهرست کنید: ابعاد جفت گیری، گشتاور جفت و نیروی نگهدارنده کابل.
- مفاصل را بشمارید. هر آداپتور، خط ورودی و محافظ باعث تلفات و یک نقطه خرابی دیگر می شود.
- قطعات انتهای کابل و انتهای پانل را از همان تامین کننده قطعات RF به طوری که تلورانس ها و آبکاری در سرتاسر مجموعه یکسان باشد.
سوالات متداول
آیا "کابل کواکس" محصولی متفاوت از کابل کواکس است؟
خیر همون کابلی هست که وسطش فاصله داره. هم محور، هم محور و هم محور همگی به کابلی با هادی داخلی و محافظ بیرونی متحدالمرکز اشاره دارند.
آیا می توانم از کابل 75 اهم در رادیو 50 اهم استفاده کنم؟
می توانید آن را وصل کنید، اما نباید انتظار داشته باشید که خوب کار کند. عدم تطابق باعث ایجاد انعکاس و تلفات اضافی می شود و اثر با طول کابل افزایش می یابد. برای تجهیزات رادیویی از کابل 50 اهم و کانکتورهای 50 اهم استفاده کنید.
آیا اجرای کواکسی طولانی تر همیشه به معنای ضرر بیشتر است؟
بله تلفات بر حسب دسی بل در هر 100 متر در فرکانس مشخص شده مشخص می شود، بنابراین با طول و فرکانس مقیاس می شود. دوبرابر کردن طول، ضرر را تقریباً دو برابر می کند. انتقال به باند بالاتر دوباره هزینه بیشتری دارد.
تفاوت بین کواکس محافظ تک و دوگانه چیست؟
کابل تک محافظ فقط از یک بافته استفاده می کند. دو محافظ یک لایه فویل اضافه می کند که معمولاً به دی الکتریک متصل می شود، که پوشش را افزایش می دهد و رد تداخل را بهبود می بخشد - مفید در نزدیکی موتورها، منابع سوئیچینگ و کابل کشی متراکم.
آیا آداپتورها سیگنال را کاهش می دهند؟
هر آداپتور یک افت ورودی کوچک، اغلب چند دهم دسی بل، به اضافه یک اتصال مکانیکی دیگر اضافه می کند. یک آداپتور به ندرت مشکل ساز است. یک زنجیره چهار تایی یک زنجیره قابل اندازه گیری است.
به طور خلاصه: یک کابل کواکسی با هندسه متحدالمرکز آن تعریف می شود و رفتار آن توسط امپدانس، فرکانس و محافظ تنظیم می شود. امپدانس پورت ها را تایید کنید، تلفات را در بالاترین فرکانس بررسی کنید، رابط اتصال دهنده را انتخاب کنید که با تجهیزات مطابقت دارد و تعداد اتصالات را کم نگه دارید. این چهار کار را انجام دهید و بقیه مشخصات به طور طبیعی دنبال می شود.
