A50 Ohm koaksialinis kabelis veikia kaip daug daugiau nei paprastas laidininkas tarp siųstuvo ir antenos. Tai tiksliai suprojektuota perdavimo linija, kurios fizinė geometrija, dielektrinis medžiaga, vidurinis laidininkas ir išorinė apsauga veikia kartu, kad aukšto dažnio radijo energija būtų perduodama lygiai.
RF sistemų inžinieriams, montuotojams ir techniniams pirkėjams teisingo laidininko pasirinkimas reiškia, kad perdavimo kelio charakteristinė varža turi atitikti radijo įrangos, jungiamųjų lizdų ir antenų masyvų charakteristinę varžą. Laidininko pasirinkimas remiantis tik išoriniu storiu, neįvertinus jo charakteristinės varžos profilio, sukelia išvengiamus našumo susiaurėjimus.
Impedanso neatitikimas linijoje sukuria atspindėtą energiją, iškreipia grįžtamojo nuostolio matavimus ir sumažina bendrą ryšio biudžeto rezervus. Patikimo tinklo projektavimui reikia įvertinti signalo dažnį, fizinį ilgį, slopinimo kreives, galios naudojimą, mechaninį lankstumą ir aplinkos sąlygas.
Kas nulemia koaksialinės linijos impedansą?
Koaksialinio kabelio konstrukcija susideda iš keturių pagrindinių sluoksnių: vidurinio laidininko, izoliuojančio dielektriko, išorinės apsauginės tinklelio arba folijos ir apsauginio išorinio apvalkalo. Būdingasis impedansas 50 omų koaksialinis kabelis nustatomas pagrindiniu būdu remiantis vidurinio laidininko išoriniu skersmeniu ir išorinės apsaugos skydo vidiniu skersmeniu bei izoliuojančiojo sluoksnio dielektrine konstanta tarp jų.
Ypač svarbu prisiminti, kad RF impedanso negalima išmatuoti paprastu nuolatinės srovės varžos matuokliu. Izoliacinė medžiaga tiesiogiai lemia elektrines charakteristikas:
-
Kietasis polietilenas : Užtikrina patikimą mechaninę apsaugą ir stabilų geometrinį profilį bendrosios paskirties taikymui.
-
Putplasčio polietilenas : Įtraukia dujų burbulus, kad sumažintų dielektrinę apkrovą ir taip sumažintų bendrą signalo nuostolius.
-
PTFE izoliatoriai : Pasirenkami didelės galios, aukštos temperatūros arba ekstremaliomis karinėmis ir kosminėmis sąlygomis.
Laidininkų medžiagos ir paviršiaus metalinė danga taip pat veikia signalo sklidimą, kai darbo dažniai didėja. Ekranavimo sluoksniai, pvz., aliumininė folija arba aliuminizuota vario plaitinė, neleidžia išoriniam triukšmui patekti į vidų, tačiau visos kabelio konstrukcijos turi išlaikyti apskritą geometriją montavimo metu. Kabelio deformavimas 50 Ohm koaksialinis kabelis spaudžiant ar suspaudžiant jį keičia vidines tarpas, sukelia vietines bangos pasipriešinimo pokyčius ir taip blogina signalo perdavimą.
Kodėl 50 omų yra visuotinė RF atskaitos vertė
50 omų standartas susiformavo kaip optimalus inžinerinis kompromisas tarp maksimalios galios perdavimo galios ir minimalaus signalo slopinimo oru užpildytose bei kietuosiuose dielektriniuose koaksialiniuose kabeliuose.
Dėl šio balanso 50 omų architektūra tapo pagrindine specifikacija radijo siųstuvuose, mobiliųjų ryšių bazinėse stotyse, „Wi-Fi“ infrastruktūroje, bandymų įrangoje ir antenos maitinimo linijose. Didžiausios galios perdavimas per šiuos sistemas priklauso nuo galą iki galo atitikties: siųstuvo prievadas, tarpiniai jungikliai, pagrindinė maitinimo linija, sujungiamieji elementai ir antena turi tikrai visi turėti 50 omų koaksialinis kabelis įvertinimą.
Kai įrangos dokumentuose nurodyta 50 omų signalo kelias, įvedant įrangą su kitokiu varžos įvertinimu kyla signalo atspindžiai ir stovinčios bangos. Nors nedideli varžos pokyčiai mažose dažnių srityse ir trumpais atstumais gali sukelti tik nedidelį sutrikimą, aukštuose dažniuose bevielėse tinkluose jie sukelia reikšmingą įterpimo nuostolį ir matavimo klaidas.
Atitikties sistemos reikalavimai: 50 omų prieš 75 omus
Kai kurios dvikryptės radijo ryšio ir belaidžių telekomunikacijų sistemos dažniausiai naudoja 50 omų linijas, o 75 omų kabelių konstrukcija yra standartinis sprendimas televizijos transliavimui, kabelinio televizijos (CATV) platinimui ir aukštos raiškos vaizdo linijoms.
Nė viena iš šių varžos reikšmių nėra privalomai geresnė; tinkamiausias pasirinkimas visiškai priklauso nuo sistemos architektūros:
-
Vaizdo ir transliavimo tinklai : Dažnai naudoja 75 omų kabelius, nes jie optimaliai sumažina signalo įtampą ilgose platinimo linijose.
-
Telekomunikacijos ir belaidis ryšys : Remiasi 50 omų linijomis, kad optimaliai valdytų RF galios perdavimą tarp siųstuvų ir antenų.
Jei 75 omų kabelis, pvz., rG11 koaksialinis laidas įterpiamas į 50 omų radijo maitinimo liniją, abiejuose jungties galuose susidaro varžos neatitikimas. Nors mechaniniai adapteriai leidžia rG11 koaksialinis laidas fiziškai prisijungti prie N tipo arba SMA įrangos prievadų, adapteris negali pašalinti esminio elektrinio neatitikimo. Visada patikrinkite įrangos reikalavimus prieš galutinai užsakydami įrangą.
Kabelio skersmens, slopinimo ir ekranavimo našumo vertinimas
Visos koaksialinės linijos slopina RF energiją, o nuostoliai didėja esant aukštesnėms dažnių reikšmėms ir ilgesnėms linijoms. Storumo padidinimas centriniame laidininke ir dielektriko išplėtimas leidžia pasiekti mažesnius nuostolius viename metre. Tačiau storumo padidinimas taip pat lemia didesnį kabelio svorį, mažesnį lankstumą ir reikalauja didesnio lenkimo spindulio montavimo metu.
Apšiltinimo apimtis tampa būtina, kai linijos vedamos šalia maitinimo šaltinių, pramoninių variklių arba šalia esančių perdavimo įrenginių. Dvigubai apšiltintas 50 Ohm koaksialinis kabelis kombinuojantis folijos ir tinklo sluoksnius, neleidžia signalui prasiskverbti ir apsaugo silpnus priimamus signalus nuo išorinio triukšmo.
Trumpiems jungiamiesiems laidams įrangos spintose mechaninis lankstumas dažnai yra svarbesnis už žemus nuostolius. rG58 50 omų koaksialinis kabelis yra populiari parinktis trumpiems jungtims, darbo stalo bandymams ir mobiliose transporto priemonėse, kur reikalingas glaudus kabelių vedimas.
Priešingai, ilgiems lauko laidams, einantiems iki bokšte sumontuotų antenų, reikalingas stiprus, žemų nuostolių kabelis, kad signalo slopinimas liktų priimtinuose ryšio biudžeto ribose.
Vidinės geometrijos apsauga montavimo metu
Elektrinių savybių išlaikymas reikalauja atsargaus elgesio lauke įrengiant įrangą:
-
Laikytis minimalaus lenkimo spindulio : Vengti aštrių lenkimų, kurie suspaustų vidines dielektrines sluoksnius ir pastumtų vidurinį laidininką.
-
Vengti fizinės įtampos : Neleisti kabeliui sukimosi, stipraus spaustuvų spaudimo ar per didelės traukos įtempios jungiklių užpakalinėse dalose.
-
Įtraukti techninės priežiūros kilpas : Palikti laisvas kilpas įrangos įėjimo taškuose, kad būtų sumažinta mechaninė įtampa ir būtų galima atlikti ateities techninę priežiūrą.
-
Taikykite oro sąlygoms atsparius sandarinimo tarpiklius : Visus išorinius jungiklių sąsajos taškus sandrinti šaltuoju susitraukimu arba savisujungiančia juosta, kad būtų užkirstas kelias drėgmei.
Įrengimo pabaigoje lauko brigados turi atlikti nuolatinės srovės ir atspindėtosios galios tyrimus naudojant skenuojančius matuoklius, kad būtų patvirtinta, jog lenkimas ar kabelių vedimas nebuvo pažeidę linijos geometrijos.
Pagrindiniai pirkimo klausimai projektinėje inžinerijoje
Kada reikėtų nurodyti RG58 laidą?
- Ne. rG58 50 omų koaksialinis kabelis puikiai tinka trumpiems jungiamiesiems laidams, mobiliųjų radijo įrenginių laidynams ir vidiniams prijungimo laidams, kur reikalinga lankstumas, o bendras signalo slopinimas lieka minimalus trumpuose atstumuose.
Ar 75 omų laidą galima pakeisti 50 omų linija radijo sistemoje?
Ne. Įdiegus 75 omų liniją, pvz., rG11 koaksialinis laidas į 50 omų sistemą, atsiranda impedanso neatitikimas, kuris sukelia signalo atspindį, padidėjusią VSWR reikšmę ir galimą siųstuvo išvesties etapo perkaitimą.
RF sistemų supaprastinimas tikslia gamyba
Patikimų belaidžių tinklų statymui reikia įsigyti koaksialinius komponentus ir specialius komplektus iš gamybos partnerių, kurie taiko griežtus matmenų nuokrypių ribojimus, tikslų impedanso pritaikymą ir patikimą pasaulinę tiekimo grandinę. Nepastovūs dielektrikų matmenys ar netinkamas ferulės suspaudimas blogina grąžos nuostolius ir padidina kelio nuostolius ryšių tinkluose.
Worldpeak teikia tiksliai suprojektuotus 50 Ohm koaksialinis kabelis ritinėlius, lankstius rG58 50 omų koaksialinis kabelis šuoliukai, mažų nuostolių maitinimo linijų komplektai ir specializuota jungiklių įranga komercinėms, pramoninėms ir transliacinėms programoms visame pasaulyje. Pasitelkiant automatizuotus izoliacijos nuvalymo ir sujungimo įrenginius, griežtą VSWR bandymų sistemą ir visišką partijų sekamumą, „Worldpeak“ siūlo patikimus sąsajos sprendimus, kurie skirti reikalaujantiems diegimams.
Nepriklausomai nuo to, ar jūsų kitiniam projektui reikia didelių 50 omų koaksialinis kabelis linijos, lankstūs šuoliukų komplektai ar specializuota lauko maitinimo įranga – bendradarbiaudami su „Worldpeak“ tinklo infrastruktūros projektai juda pirmyn pagal tvarkaraštį.
Dažniausiai užduodami klausimai
Koks yra pagrindinis skirtumas tarp 50 omų ir 75 omų koaksialinių linijų?
A50 Ohm koaksialinis kabelis 50 omų kabelis skirtas optimizuoti RF galios perdavimą belaidėse, mobiliuosiuose ryšiuose ir dvikrypčiuose radijo ryšiuose. 75 omų kabelis optimizuoja signalo įtampų perdavimą vaizdo, kabelinio televizijos (CATV) ir skaitmeninės televizijos transliacijoms.
Kaip dielektriko pasirinkimas veikia koaksialinio kabelio nuostolius?
Putoti ar oro tarpais užpildyti dielektrikai turi oro burbuliukus, kurie sumažina bendrą dielektrinę konstantą, todėl signalo slopinimas viename metre yra mažesnis nei kietųjų polietileno dielektrikų atveju.
Kodėl RG58 kabelis netinka ilgiems aukšto dažnio laidams?
- Ne. rG58 50 omų koaksialinis kabelis turi santykinai mažą vidurinį laidą ir kietą dielektriką, todėl dažniuose virš 400 MHz nuostoliai viename metre yra didesni nei didesnių žemo nuostolio kabelių variantų.