Průvodce výběrem koaxiálního kabelu: Impedance, stínění, vzdálenost a cena

Průvodce výběrem koaxiálního kabelu: Impedance, stínění, vzdálenost a cena

180ft RG59 běžící na 4K kameru projde testem na pracovním stole, pak selže ve stropě skladu o dva týdny později. Kabel není vadný. Průběh je příliš dlouhý na ztrátový rozpočet, středový vodič je z měděné oceli a 12V napájení dosahuje ke kameře jako něco bližšího 9V.

Většina koaxiálních závad, které jsou obviňovány ze špatného kabelu, má původ v rozhodnutí o výběru provedeném ve špatném pořadí: impedance zvolená podle zvyku, stínění zvolené podle ceny, vodič vybraný podle toho, co už bylo na poličce.

Krátká verze je tato. Nejprve nastavte impedanci, pak stínění, poté vodič a plášť pro skutečnou trasu a teprve poté porovnejte náklady na stopu. Čtyři rozhodnutí přijatá v tomto pořadí zabrání většině nákladných přetahování.

Začněte s impedancí, pak přestaňte porovnávat značky

Impedance je pevně stanovena zařízením na obou koncích spoje, nikoli přednostně. 75ohmový videosystém a 50ohmový rádiový systém potřebují různé přenosové linky a kabel, konektory a každý adaptér mezi nimi musí souhlasit.

• 75 ohmůů: CATV, MATV, SMATV, DTV, IPTV, satelitní TV distribuce a CCTV video.
• 50 ohmůů: LTE a bezdrátové sítě, RF anténní napáječe a testovací zařízení.

Nesoulad signál jednoduše neoslabí. Odráží výkon zpět ke zdroji, zvyšuje VSWR na RF spoji, eroduje zpětné ztráty a zvyšuje bitovou chybovost u digitálního videa. Jedna 75 ohmová propojka na 50 ohmovém portu může vyřadit spojení mimo specifikaci, i když je běh krátký.

Dlouhé RF provozy a přijímače s malou rezervou jsou tam, kde si nízkoztrátový konec rozsahu 50 ohmů vydělává na své náklady. Tlustší verze ztrátového designu jen zřídka kupuje zpět to, co poskytuje konstrukce s nižší ztrátou zdarma.

Přizpůsobte rodinu kabelů aplikaci a běhu

S pevnou impedancí vychází rodina z aplikace a vzdálenosti, nikoli z toho, co je již ve skladu.

• RG59: krátké kapky a náplasti; funkční pro HD pouze na krátké vzdálenosti a s pevným měděným středovým vodičem.
• RG6: standardní pokles 75 ohmů pro satelit, kabelovou televizi a bytové rozvody, se středovým vodičem 18 AWG a lepším stíněním než RG59.
• RG11: nižší ztráta na 100 stop, používá se tam, kde vzdálenost od odbočky k budově nebo hlavní stanice k uzlu přesahuje to, co RG6 čistě přenáší.
• S4CFB, S5CFB a S7CFB: 75 ohmové konstrukce pro distribuční práce, které vyžadují nižší útlum nebo užší tolerance.
• Série trunk 500 a 540: páteř a distribuce v síti, s verzemi messenger pro anténní rozpětí.
• CCTV kompozitní kabel: KX6, RG59 nebo RG6 s integrovaným napájecím párem, pro kamery napájené na sloupu spíše než na panelu.

The Rozsah koaxiálního kabelu 75 ohmů pokrývá RG6, RG59 a RG11 ve standardních, tříštítových a čtyřstěnných provedeních, s připojeným messengerem i bez něj, takže stejný projekt se může přesunout z vnitřního spádu na rozpětí antény bez změny dodavatele.

Stínění: Standardní, Tri-Shield a Quad-Shield

Konstrukce stínění rozhoduje o tom, kolik rušení vstupuje do kabelu a kolik signálu uniká ven. Nejedná se o úroveň kvality; je vhodný do elektromagnetického prostředí.

• Standardní štít: jedna fólie plus jeden oplet. Dostatečný pro čisté bydlení.
• Tri-shield: fólie, oplet a lepená vrstva fólie. Rozumné výchozí nastavení, kde jsou poblíž mobilní vysílače nebo paralelní napájení.
• Quad-shield: dvě fólie a dva copánky. Nejvyšší stínění a také nejtěžší, nejtužší a nejpomalejší k ukončení.

Nadměrná specifikace stínění přináší skutečné náklady. Quad-shield na krátkém vnitřním patchi přidává tuhost a ukončovací čas bez měřitelného přínosu, zatímco standardní stínění na dlouhém úseku vedle celulární antény zve k vniknutí, které žádný zesilovač nemůže poté odstranit.

Materiál vodiče, měřidlo a rozpočet ztrát

Útlum je uváděn v dB na 100 stop při dané frekvenci a frekvence, na které záleží, je nejvyšší v systému, nikoli průměr. Přidejte každý prvek v řetězci: kabel, konektory, rozbočovače, nástěnné desky a propojovací kabely.

Materiál středového vodiče mění aritmetiku více, než většina kupujících očekává. Pevná holá měď dává nejnižší odpor. Ocel pokrytá mědí je běžná v krátkých rezidenčních poklesech a funguje tam přijatelně, ale její vyšší stejnosměrný odpor stojí napětí při dlouhých provozech přes koaxiální kabel a zvyšuje ztráty při vyšších frekvencích.

Gauge se řídí stejnou logikou. RG59 obvykle vede středový vodič 20 nebo 22 AWG, RG6 a 18 AWG, RG11 a 14 AWG. Když je vypočítaná úroveň na konci linky v rozmezí několika dB od minima přijímače, nezůstane žádná rezerva pro vlhkost, stárnutí nebo jeden špatně namontovaný konektor.

Bunda, posel a fyzická cesta

Trasa rozhoduje bunda. Vnitřní PVC vyhovuje běžným stoupacím prostorům, zatímco polyetylen je obvyklou venkovní volbou, protože odolává UV záření a vlhkosti. Tam, kde stavební zákon vyžaduje omezené šíření požáru, určete spíše vyhovující plášť, než jej předpokládejte.

Rozpětí antény potřebuje podporu. Verze integrovaného messengeru RG6, RG11 a kmenových sérií 500 a 540 mají vlastní ocelový pramen, který odstraňuje potřebu samostatného trolejového vedení a udržuje kabel pod kontrolovaným napětím.

Konektory a zakončení rozhodují o posledních pár dB

Každý konektor je malá impedanční diskontinuita. Kompresní armatury typu F vyhovují 75 ohmovému videu, 75 ohm BNC vyhovuje profesionálnímu videu a typ N vyhovuje 50 ohm RF. Montáž 50 ohmového BNC na 75 ohmové vedení přidá odraz na obou koncích spoje.

Venkovní připojení selhává častěji než kabely. Spoj odolný vůči povětrnostním vlivům, používejte tělo konektoru, pro které byl kabel dimenzován, a udržujte počet spojů dostatečně nízký, aby se rozpočet na ztráty stále uzavíral.

Údaje o shodě a testech, o které je třeba požádat

U exportních projektů je dodržování předpisů spíše branou než preferencí. Záležitosti UL a ETL pro Severní Ameriku, požární klasifikace CE a CPR pro EU a směrnice RoHS a REACH pokrývají omezené látky. JIS a ISO 9001 nebo 14001 hovoří o systémech řízení a řízení procesů.

Žádejte spíše důkazy než tvrzení:

• Útlum proti frekvenci, měřený na nejvyšší systémové frekvenci, spíše než na 100 MHz samotných.
• Ztráta návratnosti nebo ztráta strukturální návratnosti pro hotovou sestavu.
• Stejnosměrný odpor vodiče a prohlášení o materiálu.
• Materiálový list bundy, včetně UV a požární odolnosti.
• Sledovatelnost šarží, takže selhání v terénu lze vysledovat zpět k výrobní šarži.

Praktická výběrová sekvence

1. Potvrďte impedanci systému a nejvyšší frekvenci, kterou bude linka přenášet.
2. Změřte skutečnou trasu, včetně prověšení a vertikálních poklesů.
3. Spočítejte si rozpočet ztráty včetně kabelu, konektorů, rozbočovačů a propojovacích kabelů.
4. Vyberte rodinu a měřidlo, které ponechávají okraj na vzdáleném konci.
5. Přizpůsobte stínění rušivému prostředí spíše než ceníku.
6. Vyberte si bundu a messenger pro vnitřní, venkovní, potrubní nebo anténní instalaci.
7. Před uvolněním objednávky ověřte certifikaci, testovací data a sledovatelnost šarže.

Výběr koaxiálního kabelu je většinou o odmítnutí optimalizace špatné proměnné. Cena za stopu je poslední číslo k porovnání, nikoli první, protože naviják, který neprojde ztrátovým rozpočtem nebo klasifikací požáru, se ukáže jako nejdražší položka v nabídce.

Pokud chcete tuto logiku spustit proti konkrétnímu systému, návod v jak vybrat koaxiální kabel postupuje ve stejném pořadí a podrobněji popisuje kompromisy mezi rodinami.