کابل RG با دو لایه محافظ: مزایای کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI)
اگر تاکنون مشکلات تداخل در یک مسیر کابلی را دنبال کردهاید و در نهایت متوجه شدهاید که خود کابل عامل اصلی بوده است، قبلاً متوجه شدهاید که همه کابلهای هممحور در محیطهای پرسر و صدا عملکرد یکسانی ندارند. مقدار تلفات درجشده در برگه اطلاعات فنی بیشتر یک حد پایین است تا تضمینی برای عملکرد در شرایط واقعی. در معرض قرار گرفتن واقعی کابلها به تابشهای الکترومغناطیسی (EMI) از خطوط برق، موتورهای سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC) یا قفسههای پر از تجهیزات، بهطور معمول کابلهای تکمحافظ را از حد عملی خود فراتر میبرد — و در اینجا است که کابل دو لایه محافظدار RG بهجای گزینهای لوکس، به یک پایه عملی تبدیل میشود.
تغییر واقعیای که دو لایه محافظ ایجاد میکند
کابل استاندارد تکبافت RG بهطور تقریبی ۴۰ تا ۴۵ دسیبل اثربخشی در حفاظت فراهم میکند. کابل هممحور دوبلشیلد با ساختار فویلبهعلاوهبافت یا بافت دوتایی معمولاً از ۸۵ دسیبل بیشتر میشود و پیکربندیهای چهارشیلد از ۹۵ دسیبل فراتر میروند. لایهٔ اول شیلد تداخلات تابشی را جذب میکند؛ لایهٔ دوم آنچه را که لایهٔ اول نادیده گرفته، برطرف میکند. لایههای فویل پوششی نزدیک به ۱۰۰ درصد برای تداخلات فرکانس بالا فراهم میکنند، درحالیکه لایههای بافت انعطافپذیری مکانیکی و مسیرهای اتصال با مقاومت کم را اضافه میکنند.
مدلهای کابل سری RG با دوبلشیلد
RG6 چهارشیلد — ۷۵ اُهم پهنباند و ماهواره
پیکربندی چهار لایهای RG6 — فویل، بافت، فویل، بافت — استاندارد توزیع سیستمهای تلویزیون کابلی (CATV)، سیستمهای دریافت ماهوارهای و خطوط آنتن دیجیتال است. هادی مرکزی با اندازهٔ ۱۸ AWG برای توزیع بلند در داخل ساختمان مناسب است و سپر چهارلایه، اثربخشی سپرزنی بین ۹۵ تا ۱۰۰ دسیبل را فراهم میکند. برای نصبهای مجاز در شیبرو (riser-rated)، نیاز به ثبتنام تحت استاندارد UL و علامتگذاری روی پوشش کابل برای مقاومت در برابر آتش در شیبرو پیش از تعیین برای کاربردهای عمودی در دیوار است.
RG 174 U — کابل فشردهٔ ۵۰ اُهمی برای استفاده در آزمایشگاه و قابل حمل
RG 174 U کابلی ۵۰ اُهمی با قطر ۰٫۱۰۰ اینچ برای کاربردهایی با محدودیت فضایی است: ابزارهای آزمایشی قابل حمل، اتصالات دمدار دستی فرستنده-گیرنده و سیمکشی داخلی تجهیزات. نسخههای دو سپری RG174 با ساختار ترکیبی فویل و بافت، اثربخشی سپرزنی را فراتر از ۸۰ دسیبل افزایش میدهند، در حالی که قطر خارجی آنها کمتر از ۰٫۱۱۵ اینچ باقی میماند. اتصالدهندهها معمولاً از نوع SMA یا MCX هستند؛ باید اطمینان حاصل شود که ابزارهای انتهاییسازی با ابعاد هادی لختشده سازگان داشته باشند، زیرا این ابعاد در نسخههای تکسپر و دو سپر متفاوت است.
RG 223 — کابل آزمایشی و نظامی با دو لایه محافظ، ۵۰ اهم
کابل rg 223 از دو لایه بافت مس آغشته به نقره روی دیالکتریک پلیاتیلن جامد استفاده میکند و در ابتدا برای ارتباطات نظامی و دولتی طراحی شده بود. این کابل ضریب بازتاب ولتاژ (VSWR) پایین و قابلیت محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) را بهطور پایدار فراهم میکند و بنابراین برای تنظیمات آزمایشی حساس به EMI مناسب است. رابطهای اتصالدهندهٔ کابل rg 223 (BNC، SMA و N-type) با rg58 یکسان است که ارتقاء از سیستم تکمحافظ به دومحافظ در نصبهای موجود را ساده میسازد.
کابل rg316 با دو لایه محافظ — کابل FEP با فرکانس بالا، ۵۰ اهم
برای کارکرد در فرکانسهای بالاتر از ۱ گیگاهرتز یا دماهایی خارج از محدودهٔ جلبهٔ PVC، کابل rg با دو لایه محافظ مبتنی بر ساختار rg316 رایجترین گزینهٔ مشخصشده است. جلبهٔ FEP میتواند در دمای پیوسته از ۵۵- تا ۲۰۰+ درجهٔ سانتیگراد کار کند؛ دیالکتریک PTFE عملکرد پایداری را در این محدودهٔ دمایی حفظ میکند. کابل rg316-DS با دو لایه بافت (M17/152-00001) بیش از ۸۰ دسیبل قابلیت محافظت دارد و پوشش فرکانسی قابل استفاده تا ۳ گیگاهرتز را فراهم میکند؛ این کابل برای سیمکشی هوافضا، دفاعی و پزشکی که استفاده از PVC در آن مجاز نیست، مناسب است.
انتخاب بین ۵۰ اهم و ۷۵ اهم
پیش از انتخاب کابل دو محافظدار RG، امپدانس سیستم را تأیید کنید. امپدانس ۷۵ اهم استاندارد برای سیستمهای CATV، ماهوارهای و توزیع آنتن دیجیتال است؛ استفاده از کابل ۵۰ اهم در سیستمی با امپدانس ۷۵ اهم منجر به ناپیوستگی امپدانس میشود که در هر نقطهی عدم تطبیق، ضریب بازتاب را کاهش میدهد. امپدانس ۵۰ اهم در ارتباطات RF، تجهیزات آزمایشی و رادیوهای داده کاربرد دارد؛ اتصالدهندههای SMA، BNC، نوع N و TNC در صنعت RF عمدتاً ۵۰ اهم هستند. ترکیب امپدانسهای متفاوت بین کابل و اتصالدهندهها مشکلی از نوع قابلیت اطمینان است، نه یک انتخاب طراحیشده.
گزینههای ساخت سفارشی
یکپارچهسازان سیستم اغلب به مجموعههایی فراتر از برشهای استاندارد پیچدار نیاز دارند: طولهای دقیق مسیریابی، پیکربندیهای ترکیبی اتصالدهنده یا روکشهای مقاوم در برابر محیط باز برای تحمل تابش فرابنفش و چرخههای دمایی. ساخت سفارشی مجموعههای کابلی دوبل-محافظتشده از نوع RG نیز امکان تطبیق دقیق طول الکتریکی را فراهم میکند — که در سیستمهای آرایه فازی اهمیت دارد، زیرا تفاوتهای طولی بین شاخهها خطای فاز قابل اندازهگیری ایجاد میکنند. مجموعه کابلی پیشاتصالشده Worldpeak RG405 نمونهای از این است که یک مشخصات کامل برای مجموعههای دوبل-محافظتشده چه مواردی را پوشش میدهد. برای کاربردهای ۵۰ اُهمی که مستندسازی دقیق پارامترها را میطلبد، راهنمای دادههای مهندسی Worldpeak RG196 حمایت فنی لازم برای انتخاب را ارائه میکند.
توصیههای نصب
نصب در فضای باز و در محل
آسیب به روکش کابل که تنها در حین نصب قابل مشاهده است، بسیار رایجتر از آن است که سوابق بازرسی ورودی نشان میدهند. کابلهای دوبل-شیلد که لایهای فویل زیر روکش دارند، در شرایط سرد نگهداری و هنگام کشیدن از داخل کانالها در معرض ترک خوردن هستند. قبل از نصب در دمای زیر صفر، پیچ را گرم کنید و از روغن کششی سازگاندار با جنس روکش استفاده نمایید. عایقبندی در برابر آببندی باید تمام ناحیهٔ انتقال از اتصالدهنده تا روکش را پوشش دهد — نفوذ رطوبت در محل اتصال شیلد خارجی به بدنهٔ عقبی یکی از رایجترین علل خرابی است، حتی اگر بدنهٔ اتصالدهنده از بازرسی عبور کرده باشد.
سیمکشی داخلی و مسیریابی در رکها
در داخل رکهای تجهیزات، تفاوت در روشهای نصب بین اعضای تیم، تفاوتهای قابل اندازهگیری در عملکرد ایجاد میکند. علامتگذاری شعاع خمش حداقلی روی کابلهای دوپوششی، مشخصات دقیقی است؛ خمکردن یا تا زدن بافت بیرونی، هندسه پوشش را مختل میکند و میتواند ناپیوستگیهای محلی امپدانس ایجاد کند. در مواردی که مسیرها از مناطقی با اختلاف پتانسیل زمین عبور میکنند — مثلاً بین رکها یا ساختمانها — استفاده از کابل rg دوپوششی با اتصال زمین پوشش بیرونی تنها در یک سر (تنها سر منبع) از ورود نویز حلقه زمین به موصل مرکزی جلوگیری میکند.
خلاصه
انتخاب کابل دو لایه محافظ مناسب نیازمند تطبیق سه معیار است: امپدانس (۵۰ اهم برای فرکانس رادیویی و آزمایش، ۷۵ اهم برای ویدئو و پهنباند)، مدل (RG6 با چهار لایه محافظ برای خطوط ۷۵ اهم، RG223 یا RG316-DS برای کارهای دقیق ۵۰ اهم، و RG174U برای کاربردهای قابل حمل و فشرده)، و انضباط نصب (مقاومت در برابر عوامل جوی در محیطهای بیرونی و رعایت شعاع خمش مجاز در محیطهای داخلی). اثربخشی محافظت در برابر تداخل بالاتر از ۸۰ دسیبل در تمام این خانوادههای مدل قابل دستیابی است، مشروط بر اینکه ساختار مناسب انتخاب شده و هر دو لایه محافظ بهدرستی پایانیافته باشند.