Lauko koaksialinis kabelis: UV-atsparaus RF kabelio vadovas

Lauko koaksialinis kabelis: UV-atsparaus RF kabelio vadovas

Kaip RF sistemų inžinierius, kuris suprojektavo antenos maitinimo linijų diegimus įvairiose klimato zonose, aš sužinojau, kad tinkamo lauko koaksinio kabelio pasirinkimas reiškia daug daugiau nei paprasčiausias žemiausios nuostolių vertės varianto pasirinkimas iš techninių duomenų lapo. Įrengimo aplinka – UV spinduliavimo poveikis, temperatūros svyravimai, drėgmės prasiskverbimas ir mechaninis įtempis lenkimo vietose. Šie veiksniai nustato apribojimus, kurių negali išspręsti vien elektrinės charakteristikos.

Ši instrukcija išsamiai paaiškina faktorius, kurie iš tikrųjų lemia lauko koaksinio kabelio pasirinkimą: konstrukcinės medžiagos, impedansas, slopinimas, ekranavimas ir įvairių kabelio tipų kompromisiniai sprendimai. Ar jūs užsakote kabelį Lmr400 koaksinis kabelis bazinės stoties maitinimo linijai arba vertinate lankstius variantus kompaktiškam antenos tvirtinimui, šių parametrų supratimas padeda parinkti kabelį atitinkamoms diegimo sąlygoms dar prieš užsakant.

Lauko koaksinio kabelio sandaros supratimas

Koaksinis laidas turi keturis sluoksnius: vidurinį laidininką, dielektrinę izoliaciją, išorinį laidininką (ekraną) ir apvalkalą. Lauko sąlygomis kiekvienas sluoksnis turi tam tikrų našumo ypatumų:

• Vidurinis laidininkas: RF taikymuose, kur reikia mažos varžos – ypač žemesnėse dažnio srityse, kai laidininko odos efekto storis didesnis, – geriau tinka vientisas varis nei variu dengtas plienas.
• Dielektrikas: Putplasčio polietilenas (PE) sumažina įterpimo nuostolius palyginti su kieta polietileno (PE) izoliacija ir geriau veikia plačiame temperatūrų diapazone. Aukštos temperatūros arba tikslaus naudojimo atveju naudojama kietoji PTFE izoliacija.
• Išorinis laidininkas (ekranavimas): Sulipdyta aliuminio folija kartu su varine tinkleline apvyniojimu užtikrina beveik 100 % ekranavimo efektyvumą. Lauko koaksiniams laidams sulipdytos folijos konstrukcija neleidžia drėgmei laikui bėgant prasiskverbti tarp apvalkalo ir ekrano.
• Apvalkalas: UV-atsparus polietilenas yra standartinis pasirinkimas naudojimui lauke. Jis geriau nei įprastinis PVC atsparus UV pažeidimams ir ozono sukeltam plyšimui; polietilenu dengta kabelio apvalkalo vientisumas gali išlikti lauke iki 20 metų tiesioginės saulės šviesos poveikyje, o viso tikslų PVC – tik 5–8 metams.

Atlikdamas priėmimo patikrinimą lauko kabelių rinkinių partijai pastebėjau, kad apvalkalo mikroplyšiai buvo nematomieji supakuotoje būsenoje, tačiau tapo akivaizdūs, kai kabelis buvo išvyniotas ir švelniai lenkiamas. Tai rodo žemos temperatūros sukeltą apvalkalo medžiagos sukietėjimą – būtent tokia problema pasireiškia tik po to, kai kabelis per žiemą buvo laikytas nešildomoje sandėlio patalpoje.

50 Ω prieš 75 Ω: Impedanso pritaikymas prie taikymo

Impedansas yra pagrindinis kriterijus, renkantis lauko koaksialinį kabelį RF darbams. Du dažniausiai naudojami standartai skirti skirtingoms taikymo sritims:

Jei pagrindinis jūsų apribojimas yra signalo vientisumas telekomunikacijų ar bazinės stoties laiduose, pasirinkime svarbiausia turi būti 50 Ω lauko koaksialinio kabelio charakteristika. Nėra vieno universalaus kabelio tipo visoms aplikacijoms – tinkamiausias pasirinkimas priklauso nuo jūsų sistemos charakteristinės varžos ir reikiamos dažnių juostos.

Naudodami 75 Ω kabelį 50 Ω sistemoje arba atvirkščiai sukuriamas sisteminis charakteristinės varžos neatitikimas, kuris pasireiškia padidėjusiu VSWR ir atspindėta galia kiekviename jungties taške. Žemų dažnių aplikacijose žemiau 100 MHz šis poveikis gali būti nedidelis; 1 GHz ir aukštesniuose dažniuose nuostoliai tampa veiksmingai reikšmingi.

Kabelių tipų palyginimas: LMR400, RG58/U ir aukštų dažnių variantai

Daugumai paieškos rezultatų apie lauko koaksialinius laidus pateikiami vartotojams skirti RG6 (75 Ω) gaminiai televizijos ir palydovinėms sistemoms. Verslo klientams, kurie perką profesionalias RF sistemas, palyginimas yra kitoks.

LMR400 — žemo nuostolių standartinis lauko laidų variantas ilgiems laidavimams

LMR400 yra 50 Ω lankstus laidinis kabelis su putplasčio polietileno dielektriku, varinės išorinės laidininkų lynelės apvyniojimu ir UV spindulių atspariu polietileno apvalkalu, pritaikytu nuolatiniam lauko naudojimui. Jo slopinimas yra maždaug 3,9 dB/30,48 m (100 pėdų) esant 1 GHz dažniui ir 6,4 dB/30,48 m (100 pėdų) esant 2,4 GHz dažniui – tai tik orientacinė vertė; faktinė charakteristika priklauso nuo jungtukų skaičiaus ir laidavimo geometrijos. LMR400 yra pageidaujamas lauko koaksialinis kabelis maitinimo linijoms, kai ribojamas nuostolių biudžetas, ir tiesioginis RG-8 bei 9913 tipo kabelių pakaitalas. „Worldpeak“ LMR400 mažų nuostolių 50 Om koaksialinis kabelis šiuo techniniu profiliu apima lauko bazinių stočių ir antenų maitinimo taikymus.

RG58/U — lengvasis variantas trumpesniems laidavimams

The rg58u kabelis yra 50 Ω kabelis su mažesniu išoriniu skersmeniu ir didesniu nuostoliu viename ilgio vienete nei LMR400. Jis praktiškas trumpiems laidams (mažiau nei 30 pėdų), kai nuostolių biudžetas leidžia, arba lankstiems prijungimams prie bandymo įrangos ir nešiojamųjų antenos sistemų. An rg58u kabelis su PE apvalkalu tinkamas lauko koaksialiniam laidui naudoti palankiose aplinkose, tačiau jo mažesnis išorinis laidininkas daro jį labiau pažeidžiamą mechaniniam pažeidimui atviruose montavimuose. Lauko diegimams reikėtų nurodyti PE apvalkalo variantus, o ne standartinius PVC, kad būtų išlaikyta apvalkalo vientisumas per kelis sezonus.

RG196 ir SMPM sąsajos – tikslūs ir aukštų dažnių taikymai

Taikymams, kurie viršija 26 GHz arba reikalauja miniatiūrinių RF sąsajų, sMPM kabelis montažai yra tinkamas pasirinkimas. SMPM (taip pat vadinami GPO) jungtys naudoja spaudžiamąjį sujungimo mechanizmą ir yra prieinamos 50 Ω pusiau standžių ir lankstaus kabelio konfiguracijose. Nors sMPM kabelis montažos daugiausia naudojamos prietaisų ir gynybos elektronikoje, o ne lauko maitinimo linijose; supratimas, kur taikoma sąsajos standarto, padeda pirkimo komandoms išvengti netinkamos jungtukų šeimos nurodymo. Worldpeak RG196 50 Omų koaksialinio kabelio inžinerinis nuorodos dokumentas apima tikslaus 50 Omų koaksialinio kabelio taikymo specifikacijas, kai svarbūs tikslūs matmenų nuokrypiai.

SMA jungtys lauko koaksialiniuose laiduose

Daugelis lauko koaksialinių laidų montažų, skirtų bazinėms stotims ir antenoms, baigiamos SMA jungtimis. „ sMA vyriškoji kabelio galinė dalis “ arba montažas dažnai nurodomas antenos elementams, įmontuotiems stiprintuvams ir lauko RF įrangai su SMA suderinamomis jungtimis prijungti. Nurodant „ sMA vyriškoji kabelio galinė dalis “ lauko naudojimui, patikrinkite, ar jungties korpuso medžiaga ir dengimo sluoksnis pritaikyti diegimo aplinkai – nerūdijančiojo plieno korpusas su aukso dengimu geriau išlaiko veikimą drėgnoje aplinkoje ir druskingame ore nei įprastas vario korpusas.

Diegimo svarstymai: lenkimo spindulys ir UV senėjimas

Pradžioje maniau, kad tas pats laidų pasirinkimo metodas vienodai tinka tiek vidiniams prietaisų stendams, tiek lauko vertikaliems antenos stiebams. Skirtumas tapo aiškus, kai mechaninė nuovargis dėl vėjo sukeltų virpesių parodė, kad laidai, tinkami nejudančiam stendo naudojimui, aktyviai sukuria netolygaus ryšio riziką atvirame lauko diegime.

Pagrindiniai diegimo veiksniai:

• Mažiausias posūkio spindulys: LMR400 laidui įprastinis minimalus lenkimo spindulys yra 1 colis diegimui ir 4 coliai daugkartiniam lankstymui. Šių ribų viršijimas laidų trasavimo posūkiuose gali sukelti išorinio laidininko deformaciją ir bangos pasipriešinimo netolygumą lenkimo taške. Kartą nurodžiau pusiau standų laidą trasai su labai siauru 90 laipsnių posūkiu, nepatikrinęs lenkimo spindulio atitikties korpuso geometrijai – rezultatas buvo išorinio laidininko mikrotrūkinėjimai, kurie tapo matuojami tik po šešių mėnesių eksploatacijoje.
• UV senėjimas: PE apvalkomas išorinis koaksialus kabelius palaiko apvalko vientisumą žymiai ilgiau nei PVC, kai jis yra tiesiogiai apšviestas saulės šviesos. Jei įrenginyje naudojami kabeliniai jungiamieji jungiamieji įtaisai arba užtaisų aparatai, kurie sujungia švarką, kasmet tikrinama, ar kontaktiniai taškai yra išvalyti.
• Vandenis įlipimas prie jungiklių: Silpniausias oro apsaugos taškas lauko koaksialinio kabelių kelio metu yra jungiklio sąsaja, o ne kabelių kūnas. Savimonėlis juosta ant jungiklio ir kablio įėjimo taško yra įprasta praktika lauko RF įrenginiams, kuriems taikomas didelis lietus.
• Temperatūros diapazonas: Patikrinkite, ar tiek kabelių apvalka, tiek jungiklių medžiagos yra pritaikytos įrengimo vietoje esant ekstremalioms temperatūromsne tik aplinkos oro temperatūrai, bet ir paviršiaus temperatūrai ant saulės spinduliuojamų kabelių talpyklų ar antenų stulpų, kurios gali būti 20°C ar

Tinkamo išorinio koaksialinio kabelio pasirinkimas: sprendimo santrauka

Temptuojama pasirinkti mažiausiai slopinantį lauko koaksialinį laidą ir manyti, kad įrengimo detalės susitvarkys – taip yra trumpoms vidinėms linijoms. Tačiau lauko diegimui, kai laidai veikiami UV spinduliavimo, temperatūros svyravimų ir mechaninės vibracijos, prieš užsakymą reikėtų išsamiau įvertinti apvalkalo medžiagą, lenkimo spindulio atitiktį ir jungiklių sandarumą nuo oro sąlygų.

• Jei jūsų taikymas – bazinė stotis ar antenos maitinimo linija, ilgesnė nei 9 metrai, dažnių diapazone 1–6 GHz, kaip pradinis lauko koaksialinis laidų variantas nurodykite 50 Ω LMR400 su polietileno (PE) apvalkalu.
• Jei linijos ilgis ir leistinas nuostolis leidžia naudoti RG58/U, nurodykite PE apvalkalu aptrauktus variantus ir patikrinkite leistiną lenkimo spindulį visuose maršruto posūkiuose.
• Jei jūsų sistema veikia aukštesniame nei 26 GHz dažnių diapazone arba naudoja SMPM sąsajas, parinkite atitinkamą laidų komplektą – standartiniai LMR400 jungikliai negali būti tiesiogiai prijungti prie SMPM prievadų be adapterio.
• Jei įrenginys montuojamas pakrantės arba didelės drėgmės aplinkoje, nurodykite išorinių koaksialinių laidų sujungimo elementus iš nerūdijančiojo plieno ir visuose sąveikos taškuose naudokite savisujungiamąją juostą.

„Worldpeak“ gamina išorinius koaksialinius laidus bei RF sujungimo elementus ryšių, pramonės ir bazinių stočių taikymams. Norėdami patvirtinti technines charakteristikas arba užsakyti specialius kabelių komplektus, prieš užsakymo patvirtinimą galima pasinaudoti techninės priešpardavimo apžvalga, kad būtų patikrintas jų tinkamumas konkrečiai programai.