Dans le domaine moderne des communications électroniques, les câbles coaxiaux RF sont des composants clés largement utilisés dans des scénarios tels que les communications sans fil, la radio et la télévision et la navigation radar. Ils sont constitués d'un conducteur interne, d'une couche isolante, d'un conducteur externe et d'une gaine externe. Le conducteur interne transmet des signaux et peut être un fil solide unique ou un fil torsadé multibrins ; la couche isolante est constituée de matériaux tels que le polyéthylène pour maintenir l'isolation électrique et le support structurel ; le conducteur extérieur est principalement constitué d'un treillis de cuivre tressé ou d'une feuille d'aluminium pour protéger les interférences électromagnétiques ; la gaine extérieure protège le câble de l'érosion environnementale. Son principal avantage réside dans le confinement de l'énergie électromagnétique dans le milieu pour la transmission à travers une structure concentrique, permettant une transmission du signal avec une faible atténuation, des performances de blindage élevées et une large bande de fréquences, ce qui le rend particulièrement adapté aux scénarios de fréquences micro-ondes.
I. Caractéristiques principales
(1) Impédance caractéristique
Il s’agit d’un indicateur clé déterminant l’efficacité de la transmission du signal, directement lié au rapport de taille des conducteurs internes et externes, et significativement affecté par l’effet cutané. L'impédance commune de 50 ohms peut équilibrer la transmission et la perte de puissance, s'adapter à la plupart des équipements et est largement utilisée dans des domaines tels que les communications sans fil ; Le 75 ohms est principalement utilisé dans les réseaux de télévision par câble (CATV), avec une bande passante de transmission allant jusqu'à 1 GHz, et la bande passante des modèles couramment utilisés est de 750 MHz.
(2) VSWR et perte de retour
VSWR reflète le degré de réflexion du signal et une valeur plus petite indique une meilleure cohérence du câble. Le VSWR des assemblages de câbles micro-ondes typiques se situe entre 1,1 et 1,5, ce qui correspond à une perte de réflexion de 26,4 à 14 dB, et l'efficacité de transmission atteint actuellement 96 % à 99,8 %. Dans les applications pratiques, un VSWR inférieur à 1,5 peut répondre à la plupart des besoins.
(3) Performances d'atténuation
L'atténuation (perte d'insertion) est composée de pertes diélectriques, de conducteurs et de rayonnement. Plus la fréquence est élevée et plus la taille du conducteur est petite, plus l'atténuation est évidente, et l'augmentation de la température aggravera également la perte. Lors de la sélection, il est nécessaire de prendre en compte la distance et la fréquence de transmission pour garantir une transmission efficace du signal.
(4) Capacité de puissance
Elle est divisée en capacité de puissance maximale et moyenne. La première dépend de la capacité de résistance à la tension et la seconde est liée à la capacité de dissipation thermique, affectée par des facteurs tels que la résistance à la température du milieu, la température ambiante et l'altitude. Il doit être pris en compte de manière globale en combinaison avec la puissance et la fréquence réelles.
(5) Autres caractéristiques
La vitesse de propagation est inversement proportionnelle à la constante diélectrique du milieu. Plus la constante diélectrique est petite, plus elle est proche de la vitesse de la lumière, ce qui facilite la localisation des défauts ; la distorsion d'intermodulation passive est causée par des facteurs non linéaires et peut être réduite par des matériaux de haute qualité ; la stabilité de phase pendant la flexion est cruciale pour les systèmes tels que les réseaux multiéléments, et les câbles diélectriques à faible densité fonctionnent mieux.
II. Critères de sélection
(1) Adaptation d'impédance
Elle doit être cohérente avec l'impédance de l'équipement du système. Le 50 ohms est sélectionné pour la plupart des scénarios, et le 75 ohms est préféré dans le domaine de la radio et de la télévision pour éviter la réflexion du signal et la perte d'efficacité.
(2) VSWR et perte de retour
La priorité est donnée aux produits présentant un faible VSWR et une perte de retour importante. Des normes plus élevées sont requises pour les scénarios de haute précision, et une attention particulière doit également être accordée à la stabilité des performances sur toute la bande de fréquences.
(3) Atténuation et puissance
Pour les tests sur de courtes distances, les câbles peuvent être sélectionnés en fonction de la tolérance de l'équipement, et des modèles à faibles pertes sont requis pour les longues distances ; pour les scénarios de puissance élevée, la capacité de puissance doit être strictement adaptée et évaluée en combinaison avec des facteurs tels que la fréquence et l'environnement.
(4) Blindage et durabilité
Dans les environnements soumis à de fortes interférences électromagnétiques, des câbles avec une efficacité de blindage élevée sont nécessaires. Les blindages monocouche, double couche et triple couche conviennent respectivement à différentes fréquences et scénarios ; pour les scénarios de flexion fréquente, il convient de prêter attention à la durée de vie en flexion et à la stabilité de phase, et pour les environnements de test, la durée de vie enfichable des connecteurs doit être prise en compte.
III. Applications typiques
(1) Communications sans fil
Il est utilisé pour connecter des stations de base et des antennes, à l'intérieur des terminaux mobiles et des points d'accès sans fil. Des câbles à faible perte, avec un blindage élevé et une adaptation d'impédance sont requis, et des câbles flexibles conviennent aux besoins des équipements miniaturisés.
(2) Radio et télévision
Les câbles de 75 ohms constituent le cœur des réseaux de télévision par câble et des amplificateurs doivent être utilisés pour la transmission longue distance ; Les émetteurs les utilisent pour connecter des émetteurs et des antennes afin de garantir la largeur de couverture du signal.
(3) Radar et navigation
Les systèmes radar s'appuient sur des câbles dotés d'une capacité de puissance élevée, de faibles pertes et d'un blindage solide pour transmettre les signaux d'impulsion ; dans les équipements de navigation, une transmission stable de signaux satellite faibles est nécessaire pour garantir un positionnement précis.
Avec leur structure et leurs performances uniques, les câbles coaxiaux RF sont devenus les « canaux nerveux » des communications modernes. Comprendre leurs caractéristiques et leur logique de sélection peut mieux répondre aux besoins de divers scénarios.
