Diverse

Atenuarea / pierderea cablului coaxial

Atenuarea / pierderea cablului coaxial

Atunci când decideți asupra oricărei forme de cablu coaxial, este necesar să evaluați pierderea pe care o va introduce. Pierderea sau atenuarea este una dintre problemele cheie.

Pierderea introdusă și cablul coaxial trebuie să fie evaluate n termeni de ceea ce poate fi tolerat în cadrul sistemului. Evident, pierderea minimă este ideală, dar, deoarece pierderea scăzută a coaxialului este mai scumpă, există în mod evident un echilibru între pierdere și cost.

Atenuarea cablului coaxial

Pierderea de energie cauzată de un cablu coaxial este denumită atenuare.

Evident, cu cât cablul coaxial este mai lung, cu atât pierderea este mai mare, dar se constată, de asemenea, că pierderea este dependentă de frecvență, crescând în general cu frecvența, deși nivelul real al pierderii nu depinde liniar de frecvență.

Ca urmare, este specificat în fișele tehnice în termeni de decibeli pe unitate de lungime și la o frecvență dată.

Există trei elemente principale ale pierderii cablului coaxial.

  • Pierderea rezistivă: Pierderile rezistive din interiorul cablului coaxial apar din rezistența conductoarelor, iar curentul care curge în conductori duce la disiparea căldurii. Zona reală prin care curentul curge în conductor este limitată de efectul pielii, care devine progresiv mai evident pe măsură ce crește frecvența. Pentru a ajuta la depășirea acestui lucru sunt adesea folosiți conductori multi-catenari.

    Pentru a reduce nivelul pierderilor datorate cablului coaxial, suprafața conductoare trebuie mărită și acest lucru duce la creșterea cablurilor coaxiale cu pierderi reduse. Este important să se constate că pierderile rezistive cresc pe măsură ce rădăcina pătrată a frecvenței.

  • Pierderea dielectrică: Pierderea dielectrică reprezintă o altă dintre pierderile majore care apar în majoritatea cablurilor coaxiale. Din nou, puterea ca urmare a pierderii dielectrice se manifestă ca căldură disipată în interiorul dielectricului.

    Se constată că pierderea dielectrică este independentă de dimensiunea cablului RF și crește liniar cu frecvența. Aceasta înseamnă că pierderile rezistive domină în mod normal la frecvențe mai mici. Cu toate acestea, pe măsură ce pierderile rezistive cresc pe măsură ce rădăcina pătrată a frecvenței și pierderile dielectrice cresc liniar, pierderile dielectrice domină la frecvențe mai mari.

  • Pierderi radiate: Pierderea radiată a unui cablu coaxial este în mod normal mult mai mică decât pierderile rezistive și dielectrice. Cu toate acestea, unele cabluri coaxiale foarte ieftine pot avea o panglică exterioară foarte slabă și în aceste cazuri pot reprezenta un element vizibil al pierderii.

    Puterea radiată sau preluată de un cablu coaxial este mai mult o problemă în ceea ce privește interferențele. Semnalul radiat de cablul coaxial poate duce la prezența unor niveluri ridicate de semnal acolo unde nu sunt dorite. De exemplu, scurgerea de la un cablu coaxial care transportă o alimentare de la un transmițător de mare putere poate da naștere la interferențe în receptoare sensibile care pot fi situate aproape de cablul coaxial. Alternativ, un cablu coaxial utilizat pentru recepție poate atrage interferențe dacă trece printr-un mediu cu zgomot electric. În mod normal, din aceste motive se iau măsuri suplimentare pentru a asigura eficiența ecranului exterior sau a conductorului. Sunt disponibile cabluri coaxiale duble sau chiar triplate pentru a reduce nivelurile de scurgere la niveluri foarte scăzute.

Coaxiați atenuarea cablului cu timpul

Este adesea tentant să folosiți un cablu vechi care ar putea fi disponibil. Acest lucru nu este întotdeauna recomandabil.

Se constată că atenuarea cablurilor coaxiale crește pe o perioadă de timp din mai multe motive.

  • Pierderea cablului datorită flexării: Deși multe cabluri coaxiale sunt flexibile, nivelul de pierdere sau atenuare va crește, mai ales dacă cablul RF este îndoit brusc, chiar dacă raza de îndoire recomandată de producători. Această creștere a pierderilor poate apărea ca urmare a întreruperii panglicii sau a ecranului și ca urmare a modificărilor aduse dielectricului. La frecvențe de 1 GHz cu cabluri RF care prezintă în mod normal o pierdere de 10 dB, ar putea exista o creștere a unui decibel sau cam așa ceva.
  • Atenuare crescută datorită contaminării cu împletituri: Chiar dacă un cablu nu este flexat, poate exista o degradare treptată a performanței în timp. Acest lucru poate fi cauzat de contaminarea împletiturii de către plastictizatori în teaca exterioară.
  • Pierderi datorate pătrunderii umezelii: Pătrunderea umezelii poate afecta atât împletitura acolo unde provoacă coroziune, cât și poate intra în dielectric unde umiditatea va tinde să absoarbă puterea. Diferitele tipuri de dielectrice au afectat diferit. Se constată că unele versiuni de polietilenă pot absorbi umezeala mai ușor decât alte tipuri. Deși polietilena spumă oferă un nivel mai scăzut de pierdere sau atenuare atunci când este nouă, absoarbe umezeala mai ușor decât tipurile solide. În consecință, cablurile coaxiale cu polietilenă dielectrică solidă sunt mai potrivite pentru medii în care nivelul pierderii trebuie să rămână constant sau unde poate fi întâlnită umezeală.
  • Pierderea cauzată de degradarea împletiturii: Se constată că pierderea cablurilor coaxiale care utilizează fie o împletitură de cupru gol, fie o împletitură de cupru conservat prezintă o degradare mai mare decât cele cu împletituri placate cu argint, deși cele ulterioare sunt mai scumpe. În plus, se constată că împletiturile care utilizează cupru conservat prezintă pierderi cu aproximativ 20% mai mari decât cele care utilizează cupru gol, dar sunt mai stabile în timp.

Intrarea în umiditate este o problemă majoră și, deși cablurile RF sunt închise într-o manta din plastic, multe dintre materialele plastice folosite vor permite trecerea unor umidități prin ele. Pentru aplicațiile în care se poate întâlni umezeală, ar trebui utilizate cabluri specializate, altfel performanța se va degrada.

Pierderea introdusă de un cablu coaxial este evident foarte importantă deoarece puterea pierdută nu poate fi niciodată recuperată. Acest lucru poate degrada performanța generală a sistemului. Cu toate acestea, orice decizie cu privire la tipul de cablu coaxial care va fi utilizat va reprezenta un echilibru între mai mulți factori, inclusiv pierderea, dimensiunea, greutatea, stabilitatea pe termen lung, precum și costul acestuia.


Priveste filmarea: Rugged Radios: How to Install a UHF Connector (Noiembrie 2021).