У сучасній галузі електронних комунікацій радіочастотні коаксіальні кабелі є ключовими компонентами, які широко використовуються в таких сценаріях, як бездротовий зв’язок, радіо та телебачення та радарна навігація. Вони складаються з внутрішнього провідника, ізоляційного шару, зовнішнього провідника та зовнішньої оболонки. Внутрішній провідник передає сигнали і може бути одножильним дротом або багатожильним крученим дротом; ізоляційний шар виготовляється з таких матеріалів, як поліетилен, для підтримки електричної ізоляції та структурної підтримки; зовнішній провідник в основному виготовлений із плетеної мідної сітки або алюмінієвої фольги для екранування електромагнітних перешкод; зовнішня оболонка захищає кабель від ерозії навколишнього середовища. Його основна перевага полягає в обмеженні електромагнітної енергії в середовищі для передачі через концентричну структуру, досягнення передачі сигналу з низьким загасанням, високою ефективністю екранування та широким діапазоном частот, що робить його особливо придатним для сценаріїв мікрохвильової частоти.
I. Основні характеристики
(1) Характеристичний імпеданс
Це ключовий показник, що визначає ефективність передачі сигналу, безпосередньо пов'язаний із співвідношенням розмірів внутрішнього та зовнішнього провідників, на який істотно впливає скін-ефект. Загальний імпеданс 50 Ом може збалансувати передачу та втрати потужності, адаптуватися до більшості обладнання та широко використовується в таких сферах, як бездротовий зв’язок; 75-ом здебільшого використовується в мережах кабельного телебачення (CATV) із смугою пропускання до 1 ГГц, а смуга пропускання широко використовуваних моделей становить 750 МГц.
(2) КСВН і зворотні втрати
КСВН відображає ступінь відображення сигналу, а менше значення вказує на кращу узгодженість кабелю. KSWR типових вузлів мікрохвильового кабелю становить 1,1-1,5, що відповідає зворотним втратам 26,4-14 дБ, а ефективність передачі в цей час досягає 96%-99,8%. У практичних застосуваннях КСВ менше 1,5 може задовольнити більшість потреб.
(3) Ефективність загасання
Загасання (внесені втрати) складається з втрат діелектрика, провідника та випромінювання. Чим вища частота і менший розмір провідника, тим очевидніше загасання, а підвищення температури також посилить втрати. При виборі необхідно враховувати відстань передачі та частоту, щоб забезпечити ефективну передачу сигналу.
(4) Потужність
Поділяється на пікову і середню потужність. Перше залежить від здатності опору напрузі, а друге пов’язане зі здатністю розсіювання тепла, на яку впливають такі фактори, як температурний опір середовища, температура навколишнього середовища та висота. Його потрібно всебічно розглядати в поєднанні з фактичною потужністю та частотою.
(5) Інші характеристики
Швидкість поширення обернено пропорційна діелектричній проникності середовища. Чим менша діелектрична проникність, тим вона ближча до швидкості світла, що допомагає визначити місце пошкодження; пасивні інтермодуляційні спотворення викликані нелінійними факторами і можуть бути зменшені високоякісними матеріалами; Стабільність фази під час згинання має вирішальне значення для таких систем, як фазовані масиви, а діелектричні кабелі з низькою щільністю працюють краще.
II. Критерії відбору
(1) Узгодження імпедансу
Він має відповідати опору системного обладнання. 50 Ом вибирається для більшості сценаріїв, а 75 Ом є кращим для радіо та телебачення, щоб уникнути відбиття сигналу та втрати ефективності.
(2) КСВН і зворотні втрати
Пріоритет віддається виробам з малим КСВН і великими зворотними втратами. Вищі стандарти потрібні для високоточних сценаріїв, і також слід звернути увагу на стабільність продуктивності в повному діапазоні частот.
(3) Загасання та потужність
Для тестування на короткій відстані кабелі можна вибирати відповідно до допуску обладнання, а для великих відстаней потрібні моделі з низькими втратами; для сценаріїв високої потужності потужність має бути строго узгоджена та оцінена в поєднанні з такими факторами, як частота та середовище.
(4) Екранування та довговічність
У середовищах із сильними електромагнітними перешкодами потрібні кабелі з високою ефективністю екранування. Одношарове, двошарове та тришарове екранування відповідно підходять для різних частот і сценаріїв; для сценаріїв із частим згином слід звернути увагу на термін служби згинання та стабільність фази, а для тестових середовищ слід враховувати термін служби роз’ємів.
III. Типові програми
(1) Бездротовий зв'язок
Використовується для підключення базових станцій і антен, всередині мобільних терміналів і точок бездротового доступу. Необхідні кабелі з низькими втратами, високим екрануванням і узгодженням імпедансу, а гнучкі кабелі підходять для потреб мініатюрного обладнання.
(2) Радіо і телебачення
75-омні кабелі є ядром мереж кабельного телебачення, а для передачі на великі відстані необхідно використовувати підсилювачі; передавачі використовують їх для підключення передавачів і антен для забезпечення широти покриття сигналу.
(3) Радар і навігація
Радарні системи покладаються на кабелі з високою потужністю, низькими втратами та міцним екрануванням для передачі імпульсних сигналів; в навігаційному обладнанні для забезпечення точного позиціонування потрібна стабільна передача слабких супутникових сигналів.
Завдяки своїй унікальній структурі та продуктивності коаксіальні радіочастотні кабелі стали 'нервовими каналами' сучасного зв'язку. Розуміння їхніх характеристик і логіки вибору може краще задовольнити потреби різних сценаріїв.
