أنواع كابلات التردد اللاسلكي: دليل عملي لأنماط المحور وفقدان الإشارة واختيارها

يكلفك وصلة RG58 بطول 1 متر حوالي 1 ديسيبل عند 2.4 جيجا هرتز، وهو ما يقرب من 20٪ من الطاقة الداخلة. استبدلها بكابل شبه صلب 0.141 بوصة ونفس التشغيل يفقد ما يزيد قليلاً عن نصف ذلك. لم يتغير أي شيء آخر في التجميع - فقط نوع الكابل هو الذي تغير.

ولهذا السبب عادةً ما تكون عائلة الكابلات هي القرار الأول الذي يستحق اتخاذه بشكل صحيح عند مقارنة أنواع كبلات التردد اللاسلكي. تحدد المعاوقة ما يُسمح للكابل بالاتصال به، ويقرر البناء مقدار الإشارة التي تصل إلى النهاية البعيدة، وتحدد واجهة الموصل التردد الذي يمكن أن يحمله التجميع النهائي. ما يلي يغطي كيفية اختلاف العائلات، وما تعنيه أرقام ورقة البيانات فعليًا، وأين تسوء الطلبات في أغلب الأحيان.

مقارنة أنواع كابلات الترددات اللاسلكية الرئيسية

تقريبًا كل كابل كتالوج يقع في واحدة من خمس عائلات. إنها تتداخل في خيارات المعاوقة والموصل، لذا فإن الاختلافات الحقيقية تكمن في فقدان قطر معين، ومدى إحكام ثنيها، وما إذا كان سيتم إعادة توجيه التشغيل أم لا.

التوهين الإرشادي عند 1 جيجاهرتز للعائلات المشتركة ذات المقاومة 50 أوم؛ تتغير القيم مع القطر والعازل والشركة المصنعة، لذا تأكد من ذلك وفقًا لورقة بيانات المورد.
العائلة	الأحجام النموذجية	الخسارة عند 1 جيجا هرتز (ديسيبل/م)	الأنسب ل	المقايضة الرئيسية
مرنة (نمط RG)	RG316، RG58، RG213، 1.9-10.3 ملم	0.3-1.2	القفز على مقاعد البدلاء، الجري القصير، الترقيع المعملي	أعلى خسارة لقطر معين
مرونة منخفضة الخسارة	0.240 بوصة، 0.400 بوصة، رغوة أو متباعدة بالهواء	0.1-0.45	مغذيات الهوائي، تعمل داخل المبنى	سترة أكثر صلابة، ونصف قطر انحناء أوسع
شبه جامدة	.047–.250 بوصة، مادة PTFE الصلبة، أنبوب نحاسي	0.2-1.2	المسارات الحرجة للمرحلة، والتوجيه الداخلي الكثيف	لا يمكن إعادة توجيهها بعد التشكيل
متوافق	0.086–.250 بوصة، قابلة للتشكيل يدويًا	0.25-1.0	حاويات ضيقة، وتوجيه النموذج الأولي	أقل قابلية للتكرار، وعمر مرن أقصر
المموج (المتشدد)	1/2 بوصة، 7/8 بوصة	0.05-0.15	مغذيات طويلة، طاقة عالية، تعمل في الهواء الطلق	نصف قطر الانحناء وتكلفة الموصل

على مدى 10 أمتار بتردد 2 جيجا هرتز، يفقد RG58 ما يقرب من 9 ديسيبل حيث يفقد 0.240 في الكابل منخفض الخسارة حوالي 3 ديسيبل. تأتي هذه الفجوة من العازل والدرع، وليس من النحاس.

المعاوقة تأتي أولاً: 50 أو 75 أوم

تغطي الممانعتان جميع أعمال التردد اللاسلكي تقريبًا، ولا يمكن تبديلهما.

50 أوم

لاسلكي، رادار، نظام تحديد المواقع، أدوات الاختبار
قياسي للواجهات سما وN والشركات عبر الوطنية و2.4 مم
الافتراضي لأي شيء يحمل إشارة معدلة

75 أوم

بث الفيديو، الكيبل التلفزيوني، توزيع الأقمار الصناعية إذا
شائع في موصلات بي ان سي وF
نادرًا ما يتم إنتاج النوع N بمقاومة 75 أوم

لا يفشل مقبس 75 أوم الموجود على مقبس 50 أوم بشكل كامل، بل إنه يعكس ذلك. يضيف المفصل خسارة العودة، ويرى المصدر حملًا أسوأ، وتظهر عملية المسح تموجًا غالبًا ما يتم إلقاء اللوم فيه على الكابل. من الأسهل حدوث خطأ في الخلط مع BNC، حيث تبدو الإصدارات 50 و 75 أوم متطابقة من الخارج وتختلف فقط في العازل والدبوس المركزي.

داخل الكابل: أربع طبقات، أربع وظائف

تقوم كل طبقة بتحريك رقم مختلف على ورقة البيانات، ولهذا السبب يمكن أن يتصرف كابلان لهما نفس المعاوقة بشكل مختلف تمامًا.

عرض مقطوع لكابل متحد المحور: يقوم العازل بتعيين عامل الخسارة والسرعة، ويحدد الدرع التسرب والفحص.

الموصل المركزي: النحاس الصلب لأدنى خسارة ومرحلة مستقرة؛ الذين تقطعت بهم السبل من أجل الحياة المرنة.
العازل الكهربائي: PE الصلب (عامل السرعة حوالي 0.66) رخيص ومستقر، والبولي إيثيلين الرغوي (0.80-0.88) يقلل من الخسارة ولكنه أكثر ليونة، كما أن PTFE الصلب (حوالي 0.70) يتحمل الحرارة ويناسب المباني شبه الصلبة.
الدرع: توفر الضفيرة الواحدة تغطية بنسبة 90-95%، في حين تقترب الرقائق بالإضافة إلى الجديلة من التغطية الكاملة وتحسن الفحص عند الترددات العالية - على حساب الصلابة.
السترة: بولي كلوريد الفينيل في الداخل، FEP لمقاومة درجات الحرارة والمواد الكيميائية، TPU للتآكل في الهواء الطلق.

عامل السرعة هو العنصر الذي يتخطاه المشترون في أغلب الأحيان. إن كبل PE الصلب الذي معامله 0.66 يكون كهربائيًا 1.5 مرة طوله المادي، لذا فإن 3 أمتار من المحور المحوري تتصرف مثل 4.5 متر من المساحة الحرة. وهذا أمر مهم بالنسبة للأزواج المتطابقة الطور، وخطوط التأخير، وأحزمة الهوائي، حيث لا يزال من الممكن أن يصل كابلان متساويان في الطول المادي بعيدًا عن الخطوة إذا اختلفت المواد العازلة الخاصة بهما.

قراءة أرقام الخسارة دون أن ينخدع

يتم قياس التوهين في ورقة البيانات على محلل مكتسح في درجة حرارة الغرفة إلى أحمال متطابقة تبلغ 50 أوم، ويتم تحديده إما بالديسيبل لكل 100 قدم أو ديسيبل لكل 100 متر. تحويل الوحدة هو المكان الذي تتسلل فيه الأخطاء: 0.5 ديسيبل/100 قدم هو نفس الكابل مثل 1.6 ديسيبل/100 متر، ومع ذلك فإن الرقمين يبدوان متباعدين على ورقة الاقتباس.

التوهين الإرشادي عند 1 جيجا هرتز، ديسيبل لكل متر. الأرقام هي قيم منشورة نموذجية وتختلف حسب التسامح والبناء.

التوهين مقابل التردد، بوحدة ديسيبل لكل متر، على افتراض أن الخسارة ترتفع مع الجذر التربيعي للتردد.

تتزايد الخسارة تقريبًا مع الجذر التربيعي للتردد، وبالتالي فإن الكابل المقتبس عند 1 جيجا هرتز يكون أكثر خسارة بحوالي 2.4 مرة عند 6 جيجا هرتز. إذا كان الارتباط يعمل بتردد 3.5 جيجا هرتز، فاطلب التوهين عند 3.5 جيجا هرتز بدلاً من الرقم الرئيسي، وتأكد من التسامح - زائد أو ناقص 5% بين مجموعات الإنتاج أمر طبيعي.

Super Low-Loss Flexible RF Cable Assembly

مجموعة كابلات RF مرنة للغاية ومنخفضة الخسارة تجميع مسبق الإنهاء للوصلات عالية التردد، مما يوفر خسارة إدخال منخفضة للغاية وأداء طور مستقر حيث يكون كل ديسيبل مهمًا. عرض المنتج →

عندما يتم حساب كل عُشر ديسيبل، فإن التجميع المرن منخفض الخسارة للغاية الذي تم إنهاؤه مسبقًا يزيل كلاً من التجعيد والتخمين من هذا الحساب.

واجهات الموصل تحدد السقف

الواجهة تغطي التجميع. لن يوفر الكبل المنتهي بـ SMA 40 جيجا هرتز لمجرد أن المحور مصنّف أعلى - ويحكم الحد الأعلى للموصل، وكذلك الإطلاق في اللوحة أو الوحدة النمطية التي تتزاوج معها.

الحد الأقصى لتردد التشغيل النموذجي للواجهات الشائعة ذات المقاومة 50 أوم؛ يعتمد الحد الحقيقي على جسم الموصل والكابل والإطلاق المحدد.
واجهة	الحد الأقصى النموذجي	إقران الكابل المشترك	ملاحظات
BNC	4 جيجا هرتز	RG58، RG174	اقتران الحربة، الترقيع المختبري السريع
TNC	11 جيجا هرتز	RG58، RG316	متغير BNC الملولب، أفضل تحت الاهتزاز
نوع N	11-18 جيجا هرتز	0.400 بوصة، 1/2 بوصة مموجة	مغذيات خارجية، قوة متوسطة
SMA	26.5 جيجا هرتز	.141 في شبه صلبة، RG316	واجهة الميكروويف الأكثر شيوعًا
2.4 ملم	50 جيجا هرتز	.086 بوصة، .141 بوصة	اختبار الدقة، منافذ الصك
1.85 ملم	67 جيجا هرتز	.047–.086 بوصة	الأدوات والوحدات عالية التردد

اختر الواجهة أولاً، ثم الكابل الذي يناسبها. يتم تصنيع كل جسم موصل لمجموعة محددة من أقطار الكابلات، لذا فإن الموصل المصمم لـ RG58 لن يجلس على 0.240 في كابل منخفض الخسارة على الرغم من أن كلاهما 50 أوم.

سلسلة الموصل المحوري SMA RF موصلات مترابطة 50 أوم تغطي تيار مستمر - 26.5 جيجا هرتز، مع متغيرات من الذكور والإناث وجداول توافق الكابلات لمطابقة الواجهات مع التجميعات. عرض المنتج →

يظل SMA هو العمود الفقري لأعمال الطاولة والميكروويف، ولهذا السبب يظهر في العديد من التجميعات التي نقوم ببنائها.

مطابقة الكابل للموصل والوظيفة

تختفي معظم وسائط التحديد بمجرد تسمية التطبيق. تغطي هذه الاقترانات غالبية الطلبات:

مقعد ومختبر، أقل من 1 متر: RG316 أو RG58 مع SMA. بضعة أعشار الديسيبل لا تكاد تكون ذات أهمية بجانب المرونة والتكلفة.
وحدة تغذية خارجية، من 10 إلى 50 مترًا: 0.400 بوصة منخفضة الخسارة أو 1/2 بوصة مموجة من النوع N. إن مقاومة المفصل للعوامل الجوية مهمة أكثر من آخر 0.3 ديسيبل.
تسخير الطور الحرج: كبل شبه صلب أو مرن يتم توفيره كمجموعة مطابقة للطور مع تسامح محدد بالدرجات عند تردد محدد.
مواقع PIM منخفضة: تجميعات محددة بواسطة قيمة PIM تحت اختبار ثنائي النغمة، عادة حوالي -150 ديسيبل، بدلاً من فقدان الإدراج وحده.
الحاجز أو الفراغ أو حدود الضغط: موصلات محكمة الغلق وأختام من الزجاج إلى المعدن حيث يجب أن يتحمل المفصل الضغط بالإضافة إلى الإشارة.

إذا لم يكن التجعيد الداخلي أمرًا عمليًا، فسيتم اختبار التجميعات التي تم إنهاؤها مسبقًا وتصنيفها؛ هذه النظرة العامة على ما تفعله جمعيات كابل الترددات اللاسلكية يغطي الشيكات الإضافية التي تأتي معهم.

سلسلة الموصل المحوري RF من النوع N موصلات مترابطة 50 أوم و75 أوم مُصنفة بـ DC–18 جيجا هرتز وDC–3 جيجا هرتز، مناسبة لعمليات التغذية التي تواجه الطقس وعزم الدوران والتزاوج المتكرر. عرض المنتج →

بالنسبة لتشغيل وحدة التغذية، عادةً ما يكون الجسم من النوع N هو الجزء الحاسم في فاتورة المواد، حيث يجب أن يتحمل الطقس وعزم الدوران والتزاوج المتكرر.

خمسة تفاصيل تسبب إعادة صياغة

خلط ديسيبل/100 قدم وديسيبل/100 م في نفس ورقة المقارنة. قم بتحويل كل شيء أولاً، ثم قارن.
نقلا عن زوج متطابق من حيث الطول وحده. يجب أن يتطابق عامل السرعة أيضًا، وإلا فإن الزوج يتطابق عند تردد واحد فقط.
طلب موصل دون التحقق من مجموعة الكابلات الخاصة به. تسرد ورقة البيانات أنواع الكابلات التي تم تصنيع الجسم من أجلها.
تجاهل نصف قطر الانحناء. شبك يغير المعاوقة بشكل دائم؛ عادةً ما يتم توفير الكابلات المرنة بعشرة أضعاف القطر الخارجي.
ترك درجة الحرارة والدخول غير معلن. تعتبر سترة PVC جيدة في الداخل وهي خيار سيئ على الصاري، في حين أن تكلفة FEP أو TPU عادةً ما تكون قليلة جدًا.

الأسئلة المتداولة

ما هي الأنواع المختلفة من الكابلات المحورية؟

أنواع كبلات الترددات اللاسلكية الرئيسية هي مرنة من طراز RG، ومرنة منخفضة الفقد، وشبه صلبة، وقابلة للتوافق، ومموجة، وكل منها مقسم مرة أخرى حسب المعاوقة والقطر.

هل 50 أوم أفضل من 75 أوم؟

ولا أفضل. 50 أوم يناسب أجهزة اللاسلكي والرادار ومعدات الاختبار؛ 75 أوم يناسب توزيع الفيديو والكيبل التلفزيوني. خلط الاثنين يسبب انعكاسات على المفصل.

ما هو الفرق بين RG58 و RG316؟

كلاهما عبارة عن كابلات مرنة بمقاومة 50 أوم، لكن يبلغ قطر RG316 حوالي 2.5 مم مع عازل PTFE، بينما يبلغ قطر RG58 تقريبًا 5 مم مع PE صلب. ينحني RG316 بشكل أكثر إحكامًا ويفقد المزيد لكل متر.

ما هو نوع كابل التردد اللاسلكي الذي لديه أقل خسارة؟

الخط الصلب المموج الكبير هو الأدنى، وعادةً ما يكون أقل بكثير من 0.15 ديسيبل/م عند 1 جيجاهرتز. من بين الكابلات الصغيرة، عادةً ما يكون 0.400 من الكابلات المرنة منخفضة الخسارة هو الخيار العملي.

هل يمكنني استخدام موصل SMA على كابل RG58؟

فقط مع جسم موصل تم تصنيعه خصيصًا لمجموعة الكابلات تلك. يتم تصنيع SMA بعدة أحجام لأقطار مختلفة، ولن يتم تجعيد المقاس الخاطئ بشكل صحيح أو الاحتفاظ بالممانعة.

ما هو استخدام تجميع الكابلات ذات PIM المنخفض؟

يتم استخدام تجميعات PIM المنخفضة حيث تشترك الإشارات الضعيفة في الموقع مع أجهزة إرسال قوية، مثل التركيبات الخلوية. إنهم يحافظون على التشكيل البيني السلبي أقل من حد محدد، عادة حوالي -150 ديسيبل.