「同軸ケーブル」と入力した場合は、「同軸ケーブル」または「同軸ケーブル」と同じもの、つまり 1 つの製品、3 つのスペルを探していることになります。簡単に言うと、同軸ケーブルは 1 つの軸を共有する 2 本の導体で構築された伝送線です。つまり、信号を伝送する内部導体と、電流を戻して外部干渉をブロックする外部シールドです。それらの間のギャップは誘電体で満たされ、それらの間隔を一定に保ちます。
そのジオメトリがポイントです。長さに沿って間隔が変化しないため、ケーブルはどの点でも同じ特性インピーダンスを示し、その結果、波は跳ね返らずに前方に進みます。他のすべて、つまり配線がどこまで届くか、どのコネクタが適合するか、ケーブルが屋外で耐えられるかどうかなどは、インピーダンス、周波数、シールドの 3 つの要素から決まります。
同軸ケーブルとは何ですか?
同軸ケーブルは不平衡伝送ラインです。信号は中心導体上を通過し、外部導体はリターン パスおよび基準グランドとして機能します。
4 つの同心円状のレイヤーが機能し、それぞれが他のレイヤーではカバーできない部分をカバーします。
| レイヤー | 代表的な材質 | 機能 |
|---|---|---|
| 中心導体 | 単銅またはより線銅、銅被覆鋼、銀メッキ銅 | 信号を運びます。その直径はインピーダンス方程式の半分です |
| 誘電体 | 固体または発泡ポリエチレン、PTFE、FEP | 導体の間隔を固定し、伝播速度を設定します |
| シールド | ブレード、フォイル、またはフォイルとブレードの組み合わせ | リターンパスと干渉バリア。カバレッジはパーセンテージで表示されます |
| ジャケット | PVC、PE、LSZH、FEP | 機械的および環境的保護 |
インピーダンスは、シールドの内径と中心導体の直径の比と絶縁体の誘電率の組み合わせによって決まります。 2 本のケーブルがほぼ同一に見えても、50 オーム部分と 75 オーム部分であることができるのはこのためです。
RG-59、RG-6、RG-58 などの従来の名称は、今でも略称として使用されています。正確な電気的性能ではなく、サイズとインピーダンス ファミリについて説明しているため、データシートは常にラベルよりも上位にあります。
50 オームまたは 75 オーム: 両端のインピーダンスを一致させます
まず結論として、50 オームと 75 オームの同軸ケーブルは、たとえコネクタがたまたまねじ込まれていたとしても、ライブ RF パスでは交換できません。
インピーダンスはケーブルではなく機器によって選択されます。無線、アンテナ、テストおよび計装ポートは、ほとんどの場合 50 オームです。ビデオ配信とケーブル テレビは 75 オームを中心に構築されているため、F タイプ コネクタの外観が N または SMA とは大きく異なります。
| プロパティ | 50オーム | 75オーム |
|---|---|---|
| 代表的なシステム | 無線、アンテナフィーダ、テストベンチ、計装 | ビデオ、CATV、ブロードバンド配信、モデムドロップ |
| 共通インターフェース | SMA、SMB、MCX、BNC (50 オーム)、TNC、N、7/16 DIN、2.92 mm | Fタイプ、BNC（75Ω）、1.6/5.6（L9）バリエーション |
| パワーハンドリング | 形状によりピーク電圧ストレスが低く抑えられるため、より高くなります。 | より低い;設計目標は高出力ではなく低損失です |
| 同じ外径での損失 | やや高め | やや低め |
| それらを混ぜ合わせた結果 | 反射、周波数応答のリップル、および両端での回避可能な損失 | |
罠は、両方のインピーダンスにいくつかのインターフェースが存在することです。 BNC と 1.6/5.6 は典型的な例です。75 オーム BNC と 50 オーム BNC は機械的に結合しますが、電気的には異なる部品です。コネクタの形状からインピーダンスを推測せず、必ずご注文前にインピーダンスをご確認ください。
不一致によって実際にどのような損害が発生するのか
まず結論として、インピーダンスの不整合によって順方向信号の一部が反射に変わり、そのエネルギーは消失せず、リップル、損失、熱として再び現れます。
反射電圧と順方向電圧の比は、VSWR によって表されます。 1.5 の VSWR は電力の約 4% を反映します。 VSWR 2.0 は約 11 パーセントを反映します。目に見えないかもしれない短い受信専用の実行中。ロングフィーダーまたはトランスミッターでは、次のように表示されます。
- フラットな応答ではなく、帯域全体にリップルが発生する
- アンテナでの有効範囲の減少
- より高い電力レベルでのコネクタとケーブル端の温度上昇
- 以前は安定していたデジタル リンクでのエラー率の上昇
機械的な問題でも同様の症状が発生します。緩んだ編組、部分的に圧着されたフェルール、または磨耗した嵌合面により、小さな局所的なインピーダンス バンプが生じ、チェーン内のすべての接合部によってその影響が増幅されます。
一般的な同軸ケーブルのタイプとその適合場所
まず結論として、ケーブルは、インピーダンス、最高周波数でのメートルあたりの損失、物理環境の順に選択してください。
| ケーブルファミリー | インピーダンス | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| RG-59 | 75オーム | 短いアナログビデオの実行と従来の CCTV。適度なシールド |
| RG-6 | 75オーム | 衛星、CATV、およびモデムのフィード。 RG-59よりも優れたシールド |
| RG-11 | 75オーム | より長い 75 オームの動作では、より大きな直径がより低い損失で報われます。 |
| RG-58 | 50オーム | 短く低電力のジャンパーとベンチリード |
| RG-213 | 50オーム | より優れた電力処理を備えた厚い 50 オームの配線 |
| 発泡誘電体低損失ケーブル | 50オーム | 1 メートルあたりの損失が決定要因となるアンテナ フィーダ |
| 半硬質 | 50または75オーム | 固定された位相安定した実行。外部導体は固体銅管です |
| セミフレキシブル | 50または75オーム | フェーズを適度に保持しつつも手作業で形成する必要があるラン |
パッチリードが短い場合、これらのファミリー間の違いはわずかです。数メートルを超え、約 1 GHz を超えると、動作周波数での 100 m あたりの dB 単位の損失の数値が、リンクが機能するかどうかを決定する数値になります。
多くの場合、ケーブルではなくコネクタが制限を設定します
まず結論として、ほとんどの短期および中規模の配線では、ケーブルよりも先に、コネクタのインターフェイスとその取り付けの品質がパフォーマンスを制限します。
3 つの決定が結果を左右します。
- インターフェースシリーズ。 SMA、MCX、SMB、SMC、BNC、TNC、N、7/16 DIN、2.92 mm、および SMP はそれぞれ、独自の周波数範囲、機械的サイズ、嵌合スタイルを備えています。小型インターフェイスによりスペースが節約されます。通常、より大きなものはより多くの交配サイクルに耐え、より多くの電力を処理します。
- 取り付け方法。 圧着、クランプ、はんだ、およびはんだなしプッシュオン終端は、さまざまなケーブル構造に適しています。圧着が不十分だと接触抵抗が増加し、測定しやすく見えにくい小さなインピーダンス バンプが追加されます。
- 取り付けスタイル。 同じインターフェースのケーブルエンド、PCB、バルクヘッド、フランジ、およびマイクロストリップのバージョンは、パネルのフィードスルーからハウジング内の基板の立ち上げまで、さまざまな機械的問題を解決します。
配線が長い場合や環境が厳しい場合は、コネクタのメッキとケーブルのシールド タイプの一致がインターフェイス名と同じくらい重要です。インターフェイス ファミリとその選択基準の詳細については、このサイト独自のガイドを参照してください。 RF 同軸コネクタの種類、仕様、選択のヒント は、このチェックリストの役に立つものです。
ケーブル、PCB、およびパネル取り付け用の RF 同軸コネクタ さまざまなアセンブリ用のケーブル、PCB、フランジ、バルクヘッド マウント オプションを含む、MCX、SMA、BNC、N、および関連する RF 同軸コネクタをご覧ください。 製品を見る→ アダプターと逆極性: インターフェースが一致しない場合
まず結論として、ケーブルを再終端できない場合にのみアダプターを使用してください。インターフェースが追加されると、挿入損失が若干増加し、緩む可能性のあるジョイントが 1 つ増えるためです。
アダプターは、次の 3 つの実用的なグループに分類されます。
- インタータイプアダプター — 7/16 から N、BNC から SMA、SMA から SMP、N から TNC など、2 つの異なるシリーズを結合します。
- 内型アダプター — 両端に同じシリーズがあり、性別の変更、またはパネル ポートよりも交換が安価な犠牲部品として使用されます。
- 逆極性アダプター — RP-SMA、RP-TNC、および RP-N バージョン。インターフェイスは標準に見えますが、中心コンタクトの性別が逆になっています。
逆極性が存在するため、無線機とそのアンテナを通常の民生用部品に接続することはできません。これは欠陥ではなく意図的な制約であり、嵌合側も逆極性である必要があります。標準 SMA は、どんなに慎重に回転させても RP-SMA と正しく嵌合しません。
インターフェイスおよび性別変換用の RF 同軸アダプター SMA、N、BNC、7-16、およびその他の RF インターフェイスの組み合わせをカバーする、タイプ間、タイプ内、および逆極性アダプターを比較します。 製品を見る→ 建物から出る場合のサージ保護
まず結論として、屋外に設置される同軸ケーブルは、無線機に到達する前にインライン避雷器を通過する必要があります。
同軸プロテクターは、インターフェイス、コネクタの性別、および最小限の損失で通過する必要がある周波数帯域によって選択されます。 450 MHz で透明なプロテクターは 6 GHz では役に立たない可能性があるため、サージ定格だけよりも通過帯域の仕様の方が重要です。インターフェイスは SMA、BNC、TNC、N、7/16 DIN、F タイプ、UHF、TAC、FL10、RP-SMA をカバーしており、通常はアダプターなしでプロテクターを挿入できます。
実用的な 2 つのポイントは、後々のトラブルを避けるためです。プロテクター自体のピグテールまたはアース ラグをできるだけ短くし、検査のために手が届く場所に取り付けます。衝撃を吸収したプロテクターは信頼するのではなく交換する必要があるためです。
インライン RF フィーダ保護用の同軸避雷器 屋外 RF パスにおける N、BNC、F、SMA、およびその他の同軸シリーズのガス放電、1/4 波長、およびハイブリッド プロテクターを確認します。 製品を見る→ 注文前の実用的なチェックリスト
まず結論として、インピーダンス、周波数、環境、機械的インターフェースの順に確認すれば、ほとんどの注文ミスは簡単に解消されます。
- 目に見える端だけでなく、配線の両端のインピーダンスを確認してください。
- 最高周波数と配線長を記録し、その周波数での 100 m あたりのケーブル損失を確認します。
- シールドの適用範囲と環境 (屋内、屋外、紫外線曝露、温度、屈曲など) を確認してください。
- 機器のポートからコネクタ インターフェイスを選択し、ケーブル構造から接続方法を選択します。
- 取付方法を決定し、隔壁部、フランジ部のパネル厚を測定します。
- 嵌合寸法、カップリングトルク、ケーブル保持力など、気になる公差をリストアップします。
- 関節を数えます。すべてのアダプター、バルクヘッドフィードスルー、およびプロテクターによって損失が増加し、障害点が 1 つ増加します。
- ケーブル端とパネル端の部品を次のサイトから購入します。 同じ RF コンポーネントのサプライヤー そのため、公差とメッキはアセンブリ全体で一貫しています。
よくある質問
「同軸ケーブル」は同軸ケーブルとは別の商品ですか？
いいえ、同じケーブルで、真ん中にスペースが入っています。同軸、同軸、および同軸はすべて、内部導体と同心の外部シールドを備えたケーブルを指します。
50Ωの無線機で75Ωのケーブルを使用できますか?
接続することはできますが、正常に動作することは期待できません。不一致により反射と余分な損失が発生し、その影響はケーブルの長さに応じて増大します。無線機器には 50 Ω ケーブルと 50 Ω コネクタを使用します。
同軸ケーブルの使用時間が長くなると、常に損失が大きくなりますか?
はい。損失は指定された周波数における 100 m あたりの dB で指定されるため、長さと周波数の両方に応じて変化します。長さが 2 倍になると、損失もおよそ 2 倍になります。より高い帯域に移行すると、コストがさらに高くなります。
シングルシールド同軸ケーブルとダブルシールド同軸ケーブルの違いは何ですか?
シングルシールドケーブルは編組のみを使用します。二重シールドでは、通常は誘電体に結合される箔層が追加され、これによりカバレッジが向上し、干渉の除去が向上します。これは、モーター、スイッチング電源、密集したケーブル配線の近くで役立ちます。
アダプターは信号を劣化させますか?
各アダプターは、多くの場合 10 分の数 dB の小さな挿入損失と、さらに 1 つの機械的ジョイントを追加します。 1 つのアダプターが問題になることはほとんどありません。 4 つの連鎖は測定可能です。
要約すると、同軸ケーブルは同心円状の形状によって定義され、その動作はインピーダンス、周波数、シールドによって設定されます。ポートのインピーダンスを確認し、最高周波数での損失を確認し、機器に適合するコネクタ インターフェイスを選択し、接続数を少なくします。これら 4 つのことを実行すると、仕様の残りの部分は自然に従います。
