Коаксіальний кабель: 50 Ом, затухання і як вибрати кабель для антени

Коаксіальний кабель: 50 Ом, затухання і як вибрати кабель для антени

Коаксіальний кабель здається найпростішою частиною радіосистеми, але саме він часто «з’їдає» половину потужності. Розбираємо, що означають 50 і 75 Ом, від чого залежить затухання і який кабель брати для антени.

Коаксіальний кабель до антени базової станції
Фото: Unsplash

Коаксіальний кабель: 50 чи 75 Ом

Хвильовий опір визначається співвідношенням діаметрів центральної жили та екрана й матеріалом діелектрика.

  • 50 Ом — стандарт для радіостанцій, Wi‑Fi, стільникових і FPV-трактів, вимірювальних приладів.
  • 75 Ом — телебачення, супутникові системи, відеоспостереження по коаксіалу.

Змішувати їх у тракті не можна: на стику виникає відбиття, і зростає КСВ.

Затухання: коаксіальний кабель на високих частотах

Втрати в кабелі виражають у dB на метр або на 100 м. Вони зростають з частотою і довжиною і менші в товстих кабелях з якісним діелектриком. Нагадаємо: −3 dB означає, що до антени доходить лише половина потужності (див. dB і dBm).

Орієнтовні втрати на 10 м кабелю (за даташитами виробників, у dB):

КабельДіаметр433 МГц900 МГц2,4 ГГц5,8 ГГц
RG-1742,8 мм≈ 6≈ 9≈ 16≈ 26
RG-3162,5 мм≈ 5≈ 8≈ 14≈ 22
RG-585 мм≈ 3,5≈ 5≈ 9≈ 15
LMR-2406,1 мм≈ 1,7≈ 2,4≈ 4,2≈ 6,8
RG-21310,3 мм≈ 1,5≈ 2,3≈ 4,3≈ 7,5
LMR-40010,3 мм≈ 0,9≈ 1,3≈ 2,2≈ 3,6

Конкретні цифри залежать від виробника, тому для розрахунку беріть значення з даташиту вашого кабелю.

Приклади

  • Wi‑Fi 2,4 ГГц, 10 м RG-58: втрати близько 9 dB, тобто до антени доходить лише восьма частина потужності.
  • Те саме з LMR-400: близько 2 dB, тобто 60 % потужності.
  • FPV 5,8 ГГц: навіть 30 см тонкого кабелю дають помітні втрати, тому антену ставлять якомога ближче до передавача.

Як вибрати коаксіальний кабель для антени

  1. Скоротіть довжину. Найкращий кабель — найкоротший. Часто вигідніше винести радіомодуль ближче до антени.
  2. Порахуйте бюджет лінії. Порівняйте втрати кабелю із запасом зв’язку в нашому калькуляторі радіозв’язку.
  3. Тонкий кабель лише для коротких перемичок — RG-174 і RG-316 зручні всередині корпусу на кількох сантиметрах.
  4. Роз’єми теж мають втрати. Кожен перехідник додає 0,1–0,3 dB і може погіршити узгодження, особливо на 5,8 ГГц.
  5. Перевірте кабель після монтажу. Режим CAT показує КСВ і відстань до пошкодження — як це працює.

Лінія 50 Ом на друкованій платі

На платі роль кабелю виконує мікросмужкова або копланарна лінія. Її хвильовий опір залежить від ширини доріжки, товщини діелектрика й матеріалу, тому ширину розраховують під конкретний стек шарів. В Altium Designer це робиться в Layer Stack Manager, а вимоги до імпедансу вказують заводу разом з Gerber — див. чеклист файлів для виробництва.

Сигнал, який пройшов кабель, зручно перевірити аналізатором спектра або недорогим SDR-приймачем.

Потрібна плата з RF-трактом або допомога з вимірюваннями? SparSIT займається розробкою плат і має вимірювальну лабораторію.

Довідка: Coaxial cable у Вікіпедії і даташити кабелів LMR від Times Microwave.

Читайте також

Related Posts

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.