در زمینه مدرن ارتباطات الکترونیکی، کابل های کواکسیال RF اجزای کلیدی هستند که به طور گسترده در سناریوهایی مانند ارتباطات بی سیم، رادیو و تلویزیون و ناوبری راداری استفاده می شوند. آنها از یک هادی داخلی، یک لایه عایق، یک هادی بیرونی و یک غلاف بیرونی تشکیل شده اند. هادی داخلی سیگنال ها را منتقل می کند و می تواند یک سیم جامد یا یک سیم پیچ خورده چند رشته ای باشد. لایه عایق از موادی مانند پلی اتیلن برای حفظ عایق الکتریکی و پشتیبانی ساختاری ساخته شده است. هادی بیرونی عمدتاً از مش مسی بافته شده یا فویل آلومینیومی برای محافظت از تداخل الکترومغناطیسی ساخته شده است. غلاف بیرونی کابل را از فرسایش محیطی محافظت می کند. مزیت اصلی آن در محدود کردن انرژی الکترومغناطیسی در محیط برای انتقال از طریق یک ساختار متحدالمرکز، دستیابی به انتقال سیگنال با تضعیف کم، عملکرد محافظ بالا و باند فرکانس وسیع است که آن را به ویژه برای سناریوهای فرکانس مایکروویو مناسب می‌کند.
I. ویژگی های اصلی
(1) امپدانس مشخصه
این یک شاخص کلیدی است که کارایی انتقال سیگنال را تعیین می کند، که مستقیماً با نسبت اندازه هادی های داخلی و خارجی مرتبط است و به طور قابل توجهی تحت تأثیر تأثیر پوست قرار می گیرد. امپدانس رایج 50 اهم می تواند انتقال و تلفات نیرو را متعادل کند، با اکثر تجهیزات سازگار شود و به طور گسترده در زمینه هایی مانند ارتباطات بی سیم استفاده می شود. 75 اهم بیشتر در شبکه های تلویزیون کابلی (CATV) با پهنای باند انتقال تا 1 گیگاهرتز استفاده می شود و پهنای باند مدل های رایج 750 مگاهرتز است.
(2) VSWR و ضرر برگشتی
VSWR درجه انعکاس سیگنال را منعکس می کند و مقدار کوچکتر نشان دهنده سازگاری بهتر کابل است. VSWR مجموعه های کابل مایکروویو معمولی بین 1.1-1.5 است که مربوط به افت برگشتی 26.4-14dB است و راندمان انتقال در این زمان به 96٪ -99.8٪ می رسد. در کاربردهای عملی، یک VSWR کمتر از 1.5 می تواند اکثر نیازها را برآورده کند.
(3) عملکرد کاهش
تضعیف (اتلاف درج) از تلفات دی الکتریک، هادی و تشعشع تشکیل شده است. هرچه فرکانس بالاتر و اندازه هادی کوچکتر باشد، میرایی آشکارتر است و افزایش دما نیز باعث تشدید افت می شود. هنگام انتخاب، لازم است فاصله و فرکانس انتقال برای اطمینان از انتقال موثر سیگنال در نظر گرفته شود.
(4) ظرفیت قدرت
به ظرفیت حداکثر و متوسط تقسیم می شود. اولی به قابلیت مقاومت ولتاژ بستگی دارد و دومی مربوط به ظرفیت اتلاف گرما است که تحت تأثیر عواملی مانند مقاومت دمایی محیط، دمای محیط و ارتفاع قرار دارد. باید به طور جامع در ترکیب با توان و فرکانس واقعی در نظر گرفته شود.
(5) سایر خصوصیات
سرعت انتشار با ثابت دی الکتریک محیط نسبت معکوس دارد. هرچه ثابت دی الکتریک کوچکتر باشد، به سرعت نور نزدیکتر است، که به مکان یابی خطا کمک می کند. اعوجاج درون مدولاسیون غیرفعال توسط عوامل غیرخطی ایجاد می شود و می تواند توسط مواد با کیفیت بالا کاهش یابد. پایداری فاز در حین خمش برای سیستم هایی مانند آرایه های فازی بسیار مهم است و کابل های دی الکتریک با چگالی پایین عملکرد بهتری دارند.
II. معیارهای انتخاب
(1) تطبیق امپدانس
باید با امپدانس تجهیزات سیستم سازگار باشد. 50 اهم برای اکثر سناریوها انتخاب می شود و 75 اهم در زمینه رادیو و تلویزیون ترجیح داده می شود تا از بازتاب سیگنال و کاهش کارایی جلوگیری شود.
(2) VSWR و ضرر برگشتی
اولویت با محصولاتی با VSWR کوچک و ضرر برگشتی زیاد است. استانداردهای بالاتری برای سناریوهای با دقت بالا مورد نیاز است و همچنین باید به پایداری عملکرد باند فرکانس کامل توجه شود.
(3) تضعیف و قدرت
برای آزمایش مسافت کوتاه، کابل ها را می توان با توجه به تحمل تجهیزات انتخاب کرد و مدل های کم تلفات برای مسافت های طولانی مورد نیاز است. برای سناریوهای پرقدرت، ظرفیت توان باید کاملاً مطابقت داده شود و در ترکیب با عواملی مانند فرکانس و محیط ارزیابی شود.
(4) محافظ و دوام
در محیط هایی با تداخل الکترومغناطیسی قوی، کابل هایی با راندمان محافظ بالا مورد نیاز است. محافظ های تک لایه، دو لایه و سه لایه به ترتیب برای فرکانس ها و سناریوهای مختلف مناسب هستند. برای سناریوهایی با خمش مکرر باید به عمر خمشی و پایداری فاز توجه کرد و برای محیط های آزمایشی باید عمر پلاگین کانکتورها را در نظر گرفت.
III. برنامه های کاربردی معمولی
(1) ارتباطات بی سیم
برای اتصال ایستگاه های پایه و آنتن ها، داخل پایانه های تلفن همراه و نقاط دسترسی بی سیم استفاده می شود. کابل هایی با تلفات کم، محافظ بالا و تطابق امپدانس مورد نیاز است و کابل های انعطاف پذیر برای نیازهای تجهیزات کوچک مناسب هستند.
(2) رادیو و تلویزیون
کابل های 75 اهم هسته شبکه های تلویزیون کابلی هستند و باید از تقویت کننده ها برای انتقال از راه دور استفاده شود. فرستنده ها از آنها برای اتصال فرستنده ها و آنتن ها برای اطمینان از وسعت پوشش سیگنال استفاده می کنند.
(3) رادار و ناوبری
سیستم های رادار برای انتقال سیگنال های پالس به کابل هایی با ظرفیت توان بالا، تلفات کم و محافظ قوی متکی هستند. در تجهیزات ناوبری، انتقال پایدار سیگنال های ماهواره ای ضعیف برای اطمینان از موقعیت یابی دقیق مورد نیاز است.
با ساختار و عملکرد منحصر به فرد خود، کابل های کواکسیال RF به 'کانال های عصبی' ارتباطات مدرن تبدیل شده اند. درک ویژگی ها و منطق انتخاب آنها می تواند نیازهای سناریوهای مختلف را بهتر برآورده کند.
