75 Ω コネクタを取り付けた 50 Ω ケーブルは導通テストに合格し、完全に組み立てられているように見えますが、それでもリンク バジェットを台無しにします。これが、同軸ケーブルの仕様がジャケットの色よりも注目に値する理由です。数値は、マルチメーターでは確認できない動作を表します。
同軸ケーブルの仕様は、特定の周波数でケーブルがどのように動作するかを定義する電気的および機械的パラメータです。電気的には、特性インピーダンス、減衰、速度係数、静電容量、定格電力、最大電圧を意味します。機械的には、導体と誘電体の寸法、外径、最小曲げ半径、コネクタインターフェイスの形状、および温度制限を意味します。
簡単に言うと、まずインピーダンスを一致させ、実際に使用する周波数での減衰を読み取り、それから機械的およびインターフェースの制限を確認します。他のすべて - 静電容量、速度係数、ジャケット定格 - は、これら 3 つのチェックに合格した場合にのみ重要となる改良です。
リンクが機能するかどうかを決定する電気仕様
決定の大部分は、インピーダンス、減衰、速度係数、定格電力という 4 つの数値によって決まります。データシートの残りの部分はそれらをサポートしています。
| 仕様 | 典型的な表現 | 何を制御するのか | よくある間違い |
|---|---|---|---|
| 特性インピーダンス | 50 Ω または 75 Ω、多くの場合±2 Ω | 反射、VSWR、リターンロス | 接続部に50Ωと75Ωの部品を混在させる |
| 減衰 | 規定の周波数における 100 m あたりの dB | 到達距離、受信レベル、S/N比 | 間違った頻度で図を引用する |
| 速度係数 | 0.66～0.88程度 | 電気長、位相、遅延の整合 | 機械長を電気長として扱う |
| 静電容量 | およそ50～100pF/m | インピーダンス安定性、立ち上がり時間 | 高速エッジでのロングランでは無視する |
| 定格電力 | 規定の周波数および温度におけるワット数 | 熱マージン、導体加熱 | UHFでの低周波定格の使用 |
| 最大電圧 | ボルトピーク | 絶縁破壊、サージ耐性 | Ignoring derating for altitude or temperature |
| 曲げ半径 | 外径の倍数 | 機械的生存、局所インピーダンス | Routing too tightly behind a panel |
Attenuation is the number most often misread.これは単一の数値ではなく周波数の関数であり、特定の構造の周波数の平方根に応じておおよそ上昇します。 100 MHz で 100 m あたり 10 dB と見積もられたケーブルは、2.4 GHz では損失が数倍になります。データシートに頻度のない 1 つの損失数値がリストされている場合は、それをエンジニアリング データではなくマーケティング データとして扱います。
速度係数は物理的世界と電気的世界を結び付けます。 0.66 では、信号は光速の 66% で伝わるため、1 メートルのケーブルは電気的には約 1.5 メートルのように動作します。これは、位相が一致した実行、遅延バジェット、および同期して到着する必要があるアセンブリのペアにとって重要です。
実際に重要なインピーダンス、コネクタ インターフェイス、および許容差
インピーダンスは、コネクタ上のラベルではなく、ライン全体の特性であり、ケーブルの誘電体から嵌合面まで一貫している必要があります。内部形状が 75 Ω ファミリに属するコネクタで接続された 50 Ω ケーブルは、考えられる最悪の場所、つまり接続部で反射を引き起こします。
50 Ω versus 75 Ω in practice
50 Ω 部品は、無線機、テストベンチ、アンテナ、分散アンテナ システムの大部分を占めています。 75 Ω parts dominate video and broadcast.ファミリは、いくつかの組み合わせで結合できるほど機械的には似ていますが、電気的には一致を損なうほど異なっています。公差も重要です。±2 Ω で指定された公称 50 Ω ケーブルは、公差がまったくない見積もられた製品とは異なります。
リターンロスとVSWRは、同じ不一致をさまざまな角度から表します。高速フィールド推定の場合: VSWR 1.2 は約 20.8 dB のリターンロス、1.5 は約 14 dB、2.0 は約 9.5 dB です。通常、嵌合ペアごとに追加の 0.1 dB の挿入損失は許容されます。 a 1.5 VSWR at 3 GHz often is not.
インターフェイスの形状は標準化されており、MIL-STD-348 および IEC 61169 では SMA、N、BNC、TNC、7/16、4.1/9.5 などのシリーズの嵌合寸法を定義していますが、ケーブルの取り付け、メッキ、誘電体材料は標準化されていません。ここで、「同じ」コネクタを提供する 2 つのサプライヤーが分岐します。閲覧中 RF coaxial connector series インターフェイスおよびケーブル タイプ (フレキシブル、セミリジッド、PCB、またはマイクロストリップ起動) ごとに判断するほうが、通常、裸の部品番号から開始するよりも高速です。
N-Type RF Coaxial Connectors for Flexible Cable 圧着、クランプ、またははんだ終端を備えたフレキシブル ケーブル用の N タイプ コネクタ。ケーブルの取り付けやメッキの選択が、その他の類似した部品を区別する場合に役立ちます。 製品を見る→ 機械仕様と設置制限
機械的な制限は数か月後に故障するものであるため、設置メモではなく設計入力として扱ってください。
- 曲げ半径 — きつく曲げると誘電体が変形し、局所的なインピーダンスが変化し、永久的に減衰が増加する可能性があります。
- 嵌合サイクル — 2.92 mm などの高精度インターフェースは、BNC よりもはるかに少ないサイクルで定格されます。毎日のパッチリードとして使用されるラボ用ケーブルは摩耗します。
- トルク — トルクが不足している SMA ジョイントでは断続的な接触が発生し、トルクが大きすぎると誘電体が損傷します。
- 気温とジャケット — 屋外およびプレナムルートにはジャケット定格が必要であり、コネクタの範囲はケーブルの範囲よりも狭い場合があります。
- 寸法 — 中心導体、誘電体、および外径の公差により、「サイズが同じで適合しない」という苦情のほとんどが説明されます。
Reading a Datasheet Without Being Misled
仕様は、周波数、温度、およびその値が標準値、最大値、保証値のいずれであるかが記載されている場合にのみ使用できます。それ以外のものはデザイン ファイルではなく電子メールに含まれます。
- 標準と保証: 「標準」は母集団の平均であり、保証された最大値はリンク バジェットに必要な値です。
- 長さの基準: dB/100 m と dB/100 フィートは約 3.28 倍異なり、これらを混合するとマージンが誇張されます。
- テスト条件: 実験室用コネクタで測定された短いサンプルは、バルクヘッドフィッティングを備えた終端アセンブリと一致しません。
- 記録周波数: 1 GHz での数値は 5.8 GHz での動作についてはほとんど意味を持ちません。
- 組み立て上の損失: 2 つのケーブル グレードを比較する前に、コネクタ ペア、アダプタ、およびプロテクターを追加してください。
適合するコネクタ、アダプタ、およびサージ保護
無線とアンテナの間のすべての要素が損失と不整合を追加するため、マージンを保護するには、通常、ケーブルをアップグレードするのではなく、部品を削除する必要があります。
Adapters are the hidden cost.通常、1 つのタイプ間アダプターでは 0.1 ～ 0.3 dB ともう 1 つの嵌合プレーンが追加され、3 つのチェーンでは 2 つのケーブル グレードの差よりも高価になる可能性があります。パネルで N から SMA への変換が必要な設計の場合、バルクヘッドにある 1 つのアダプタは自由空気中で 2 つのアダプタよりも優れており、通常はスタックよりも内部タイプのアダプタの方が適しています。
N to SMA Inter-Type RF Coaxial Adapter 4 つの性別の組み合わせの 50Ω N-to-SMA アダプタ。テスト、設置、N 給電線と SMA ポート コンポーネント間のシステム統合をサポートします。 製品を見る→ サージ保護も同じチェーンに属しており、動作帯域全体での挿入損失、規定のクランプ電圧、予想されるエネルギーを超えるサージ定格など、同じ精査に値します。コストが 0.5 dB でフロントエンドの交換を防止するプロテクターは健全な取引です。周波数範囲を指定せずに指定したものはそうではありません。の 同軸避雷器範囲 がインターフェイスごとにまとめられているのは、まさにこの理由からです。プロテクタは、単にインピーダンスだけでなく、コネクタのシリーズに一致する必要があります。
N-Type Coaxial Lightning Protector Manufacturer 中国の主要なN型同軸避雷器メーカーおよびN型同軸避雷器工場であるYangzhou Jingcheng Electronics Co., Ltd.は設立されました。 製品を見る→ よくある質問
最も重要な同軸ケーブルの仕様は何ですか?
インピーダンス。不整合は下流で修正できないため。インピーダンスが適切であれば、動作周波数での減衰が決定的な数値になります。
Does cable length change the specifications?
It changes the totals, not the per-unit figures. Loss and delay scale with length;インピーダンス、速度係数、1 メートルあたりの静電容量には影響しません。細いケーブルを 2.4 GHz で 30 m 配線すると、損失が 20 dB をはるかに超える可能性があるため、長さは最初の計算に含まれます。
Can I use 75 Ω cable with a 50 Ω connector?
それは組み立てられ、短い低周波数の実行でも機能する可能性があります。より高い周波数では、接合部のインピーダンスステップによって反射が発生し、それがリターンロスの低下、パターンの歪み、または断続的なエラーとして現れます。一致するファミリーを使用するか、ペナルティを承知の上で受け入れてください。
どの減衰数値がリンク バジェットに属しますか?
対象となる最高周波数における最悪のケース、指定された長さにコネクタとアダプタの損失を加えたもの。温度と設置の変動に対して 10 ～ 20% のマージンを追加するのが通常です。
コネクタがケーブルと一致していることを確認するにはどうすればよいですか?
中心導体、誘電体の直径、外径の 3 つの寸法とケーブルの種類を一致させます。インターフェイス シリーズだけでは決して十分ではありません。フレキシブル ケーブル用の SMA とセミリジッド ケーブル用の SMA は、本体ではなく嵌合面を共有します。
注文前の簡単なチェックリスト
ほとんどの仕様の不備は、文書化されていない詳細に遡るため、購入リクエストには次の 5 つの項目を含めてください。
- 選択したファミリに対して明示的に指定された、許容誤差を伴うインピーダンス。
- 動作周波数で保証される最大値としての減衰。長さの基準が明記されています。
- 曲げ半径とトルクの制限は、実際のルーティングと実際のツールに対してチェックされます。
- インターフェイスのシリーズ、ケーブルの種類、メッキは写真ではなく組立図と照合して確認してください。
- プロテクターが動作の一部である場合、プロテクターの挿入損失とクランプ電圧。
これらのチェックには長い時間はかかりません。スキップされるものは、技術的には機能するが信頼できないリンクとして後で再表示されるものです。
