RG-316 PTFE koaksialinis: idealus mikrobangų ryšiams

RG-316 PTFE koaksialinis: idealus mikrobangų ryšiams

Kaip RF sistemų inžinierius, kuris suprojektavo taško iki taško mikrobangų įrenginius ir stendų bandymų sąrankas, supratau, kad koaksialinio kabelio pasirinkimas dažnai nulemia, ar signalų grandinė išlaiko atsargą, ar nežymiai blogėja. rg316 rg laidas , rg58, rg174, rg213 ir rg6 – dažniausiai užduodamas klausimas yra, kuris iš jų tinka tam tikram mikrobangų taikymui ir kodėl pasirinkimas svarbus veikiant dažniuose virš 1 GHz.

Šiame straipsnyje aptariama rg kabelių šeima, paaiškinama, kur rg316 koaksialinis kabelis įsitaiso impedanso ir dažnių spektrą palyginti su kitais variantais, pvz., rg 178 ir rg 58a u, taip pat pateikiama praktinė rekomendacijų dėl jungiklių pasirinkimo, specialių surinkimo galimybių bei montavimo lauke ir patalpose.

RG kabelių šeima: modelių žymėjimai ir tai, ką jie reiškia

„RG“ žymė kilo iš karinės radijo laidų specifikacijų. Kiekvienas skaičius atitinka apibrėžtą laidą: laidininko skersmenį, dielektrinę medžiagą, ekranavimo tipą ir bangos pasipriešinimą. Štai veikiantis dažnai nurodomų laidų apžvalgos sąrašas:

Pagrindinis skirtumas, kuris išskiria RG316 rg laidą nuo rg 58a u arba rg 178, yra dielektrinė medžiaga. Pradėdamas dirbti su RF laidų parinkimu, aš optimizuodavau tik įėjimo nuostolius vienam metrui. Akloji vieta buvo dielektrinės medžiagos tipas: kai laidai veikia nuolat virš 2 GHz dažnio arba yra pralaidžiami per aukštos temperatūros korpusus, dielektrinė medžiaga tampa nepriklausomu apribojimu, kurio negali atskleisti paprasti vieno metro nuostolių duomenys.

Kodėl PTFE daro RG316 tinkamą mikrobangoms

RG316 naudoja PTFE (politetrafluoroetileną) kaip dielektrinę medžiagą, o ne polietileną, kuris naudojamas rg 58a u arba rg 178 laiduose. Šis skirtumas aiškiai pasireiškia mikrobangų dažniuose:

• Temperatūros stabilumas: PTFE išlaiko nuoseklų dielektrinį elgesį iki maždaug 150 °C, tuo tarpu PE pagrindu pagamintų laidų (įskaitant rg 58a u) riba yra tik apie 80–85 °C. Kai laidai yra arti šilumos šaltinių arba naudojami lauke esančiuose korpusuose šiltose klimato sąlygose, šis skirtumas turi tiesioginę reikšmę.
• Žemesnės dielektrinės nuostolios mikrobangų dažniuose: PTFE turi mažesnį nuostolių tangentą nei polietilenas virš 1 GHz, todėl sumažėja signalo slopinimas viename metre, kai RG178 ir RG58A/U parodo matomą prastėjimą.
• Atsparumas chemikaliams ir UV spinduliavimui: RG316 kabelio išorinis FEP apvalkalas atsparus kurui, alyvoms ir UV spinduliuotei – tai svarbu lauko bokštų ir stogų įrengimams, kur standartiniai PVC apvalkalai per kelis sezonus susidėvi.

Fiziniškai RG316 yra sukonstruotas iš sidabru dengto vario vidinio laidininko (7 × 0,175 mm), kurį supa PTFE dielektrinis sluoksnis (~1,53 mm), sidabru dengto vario tinklelio apsauga (~1,95 mm) ir FEP apvalkalas, kurio bendras išorinis skersmuo siekia ~2,5 mm. Karinė žymė – M17/113-RG316; civilinis žymėjimas RG316/U patvirtina 50 Ω impedanso standartą. Impedansas: 50 ± 2 Ω; temperatūros režimas: iki 150 °C; minimalus lenkimo spindulys: ~15 mm.

50 Ω prieš 75 Ω: teisingo impedanso pasirinkimas

Jei pagrindinė jūsų apribojimo sąlyga yra signalo vientisumas RF perdavimo sistemoje – belaidžio ryšio infrastruktūroje, bandymų ir matavimų įrangoje, karinėje radijo įrangoje – tada 50 Ω turėtų būti svarbiausias kriterijus. Jei taikymo sritis yra vaizdo platinimas ar palydovinio ryšio priėmimas ilgomis linijomis, tada tinkamas standartinis varžos dydis yra 75 Ω.

RG316 rg laidai yra 50 Ω laidai, kurie tinka šioms taikymo sritims:

• Taškas–taškas mikrobangų radijo ryšio jungtys (2–18 GHz diapazone)
• Laboratorinių bandymų stalų RF jungtys ir prietaisų laidynai
• Karinės ir kosminės aviacijos elektronikos laidynai
• Medicininės vaizdinimo įrangos RF jungtys
• Kompaktiški įmontuoti RF moduliai, kai rg 178 turi per didelius nuostolius virš 2 GHz dažnio

Impedanso neatitikimas laidų sąsajose sukelia atspindžius, kurie sumažina ryšio rezervą paveiktuose dažniuose. Būtent, 6 GHz dažnyje kiekvienas nekompensuotas atspindys gali pridėti 0,1–0,5 dB prie grįžtamojo nuostolio blogėjimo – tai apytikslis įvertinimas, kuris iliustruoja, kodėl impedanso pasirinkimas reikalauja ankstyvo dėmesio sistemų projektavimo metu.

RG6 (75 Ω) yra tinkamas CATV, palydovinės antenos maitinimo linijoms ir transliacijos platinimui, kai šaltinis ir apkrova jau suprojektuoti 75 Ω sistemai. 50 Ω rg316 rg kabelio įtraukimas į 75 Ω platinimo sistemą prastina atspindžio nuostolių rodiklius kiekviename paveiktuose sąsajose.

RG316 koaksialinio kabelio specialūs surinkimo variantai

Standartiniai, paruošti prekybai RG316 ilgiai tinka daugeliui stendų ir prototipų taikymų. Sistemos integratoriai, kurie projektuoja gamybos įrangą ar lauko diegiamą infrastruktūrą, dažnai reikalauja surinktų vienetų, pritaikytų tiksliai maršrutizavimo geometrijai, konkrečioms jungiklių kombinacijoms ar taikymo specifinėms apvalkalo savybėms.

Worldpeak gamina RG316 50 Ω koaksialinį kabelį nestandartiniais ilgiais su pasirenkamomis jungiklių užbaigimo galimybėmis. Taikymams, kuriems reikalingas iškart montuojamas surinktas vienetas, „Worldpeak“ RG316 iš anksto prijungtų laidų komplektas pateikiamas su išankstinės patikros atliktais jungiklių sąsajomis ir bandymų dokumentacija priimančiajai inspekcijai.

Pagrindiniai specialūs variantai, kai pateikiamas RFQ užklausa dėl rg316 rg kabelio:

• Ilgis: Tiksliai priderinkite maršrutizavimo kelius. 2,4 GHz dažnyje RG316 koaksialinis laidas praranda apytiksliai 1,46 dB viename metre — tai apytikslis skaičius, kuris parodo, kodėl mikrobangų dažniu svarbūs trumpi laidų ilgiai.
• Jungiklio sąsaja: Dažniausiai naudojamos jungtys: SMA, RP-SMA, BNC, MCX ir MMCX. Abiejuose galuose aiškiai nurodykite jungties lytį.
• Dvigubas apsauginis sluoksnis (RG316DS): Aukštos elektromagnetinės sąveikos (EMI) aplinkoje, kur vieno tinklelio dengimo nepakanka, RG316DS versija turi antrą tinklelio sluoksnį.
• Apvalkalo variantai: Standartinis FEP tinkamas daugumai taikymų; papildomi spalvų variantai arba degimui atsparūs variantai prieinami įrengimams, kuriems reikalinga žymėjimo ar gaisrinės saugos funkcija.

Montavimo nurodymai: lauko ir patalpų aplinkos

RG316 minimalus lenkimo spindulys yra apytiksliai 15 mm. Laidai, vedami per kabelių dėžutes ar bokštų tvirtinimus, montavimo metu dažnai lenkiami smarkiau nei nustatyta specifikacijoje, todėl tinklelyje susidaro mikrotrūkinėjimai, kurie vėliau – po savaičių ar mėnesių – pasireiškia padidėjusiu atspindėjimo nuostoliu.

Lauko ir lauko montavimai:

• Visuose maršrutizavimo kampuose laikytis leistino lenkimo spindulio; naudoti laidų vediklius prie konstrukcinių kraštų.
• Visus jungiklių sąsajos taškus apsaugoti nuo oro sąlygų naudojant savisujungiantį lipnųjį ratuką, kuris turi būti uždėtas dviem sluoksniais, pradedant nuo jungiklio korpuso ir tęsiant ant laidų apvalkalo.
• Laidus pritvirtinti naudojant balninio tipo spaustukus; nepalaikomi vertikalūs laidų ruožai leidžia laidų svoriui laikui bėgant „šaltai nuslysti“ per apvalkalą ties spaustuko vietomis.

Vidaus stalčių ir įrangos laidynas:

• Prieš pjautinant laidus į ilgius, suplanuoti jų maršrutizavimo geometriją. RG316 rg laidų 2,5 mm skersmuo tinka siaurų korpusų maršrutizavimui, tačiau maršrutizavimo kelio patvirtinimas neleidžia atlikti brangios pakartotinės galų apdorojimo operacijos.
• SMA jungiklius sukabinti nustatyta jėga (paprastai 3–5 colių-svarai). Nepakankamai sukabinti SMA jungikliai yra viena dažniausių priežasčių, dėl kurių po temperatūros ciklų pasitaiko netikėtų įėjimo nuostolių.
• Kiekvieną surinktą laidų komplektą pažymėti abiejuose galuose – nurodyti laidų tipą, jungiklio sąsają ir surinkimo identifikacinį numerį prieš maršrutizavimą.

Jei įrengimo aplinka išlieka žemesnėje nei 85 °C temperatūroje su maža drėgnumo verte, rg 178 arba rg 58a u jungiamieji laidai gali tinkamai veikti trumpoms vidinėms linijoms dažniuose žemiau 1 GHz. Kai kuris iš šių parametrų – temperatūra ar dažnis – viršijus nurodytą ribą, RG316 su PTFE izoliacija suteikia stabilumo atsargą, kurios negali pasiekti polietileno (PE) pagrindu pagaminti alternatyvūs variantai.

Santrauka: Tinkamo RG kabelio parinkimas mikrobangų sistemoms

RG kabelių tipų pasirinkimas priklauso nuo trijų vienu metu veikiančių apribojimų: darbinis dažnis, temperatūros aplinka ir fizinė trasavimo geometrija. RG316 rg kabelis tenkina dažnio ir temperatūros reikalavimus 2,5 mm skersmens kabelyje, kuris vis dar lengvai pralenda siaurais korpusais ir atitinka mikrobangų ryšio reikalavimus nuo 1 iki 18 GHz. Taikymams, kuriuose rg 58a u arba rg 178 pasiekia savo praktines ribas – aukšti dažniai, aukšta temperatūra arba reikalaujamos lauko sąlygos – RG316 koaksialinis kabelis su PTFE dielektriku yra specifikacijoms atitinkantis sprendimas.