RF-kabeltypen: een praktische gids voor coaxstijlen, signaalverlies en selectie

Een RG58-jumper van 1 m kost je ongeveer 1 dB bij 2,4 GHz, wat ongeveer 20% is van het binnenkomende vermogen. Verwissel hem voor een semi-stijve kabel van 0,141 inch en dezelfde run verliest iets meer dan de helft daarvan. Verder veranderde er niets aan de montage; alleen het kabeltype veranderde.

Daarom is de kabelfamilie meestal de eerste beslissing die de moeite waard is om goed te nemen bij het vergelijken van RF-kabeltypen. Impedantie bepaalt waar de kabel verbinding mee mag maken, de constructie bepaalt hoeveel signaal het uiteinde bereikt, en de connectorinterface beperkt de frequentie die het voltooide samenstel kan dragen. Wat volgt behandelt hoe de families verschillen, wat datasheetnummers eigenlijk betekenen en waar bestellingen het vaakst misgaan.

De belangrijkste RF-kabeltypen vergeleken

Bijna elke cataloguskabel valt in een van de vijf families. Ze overlappen elkaar wat betreft impedantie en connectoropties, dus de echte verschillen komen neer op verlies voor een bepaalde diameter, hoe strak je ze kunt buigen en of de run ooit zal worden omgeleid.

Indicatieve verzwakking bij 1 GHz voor gewone 50-ohm-families; waarden veranderen met de diameter, het diëlektricum en de fabrikant, dus bevestig dit aan de hand van het gegevensblad van de leverancier.
Familie	Typische maten	Verlies bij 1 GHz (dB/m)	Het meest geschikt voor	Belangrijkste afweging
Flexibel (RG-stijl)	RG316, RG58, RG213, 1,9–10,3 mm	0,3–1,2	Bench-jumpers, korte runs, lab-patches	Hoogste verlies voor een gegeven diameter
Flexibel met weinig verlies	0,240 inch, 0,400 inch, schuim of met luchtafstand	0,1–0,45	Antennefeeders, inbouwruns	Stijvere mantel, grotere buigradius
Halfstijf	0,047–0,250 inch, massief PTFE, koperen buis	0,2–1,2	Fasekritieke paden, dichte interne routing	Kan na vorming niet opnieuw worden gerouteerd
Vormbaar	0,086–0,250 inch, met de hand vervormbaar	0,25–1,0	Strakke behuizingen, prototyperoutering	Minder herhaalbaar, kortere levensduur van de flex
Gegolfd (hardline)	1/2 inch, 7/8 inch	0,05–0,15	Lange voerbakken, hoog vermogen, buitenrennen	Buigradius en connectorkosten

Over een lengte van 10 m op 2 GHz verliest RG58 ongeveer 9 dB, terwijl 0,240 in kabel met laag verlies ongeveer 3 dB verliest. Die opening komt van het diëlektricum en de afscherming, niet van het koper.

Impedantie komt eerst: 50 of 75 ohm

Twee impedanties dekken bijna al het RF-werk en zijn niet uitwisselbaar.

50 ohm

Draadloos, radar, GPS, testinstrumenten
Standaard voor SMA-, N-, TNC- en 2,4 mm-interfaces
Standaard voor alles dat een gemoduleerd signaal draagt

75 ohm

Uitgezonden video, CATV, satelliet IF-distributie
Gebruikelijk in BNC- en F-connectoren
N-type wordt zelden geproduceerd in 75 ohm

Een stekker van 75 ohm op een aansluiting van 50 ohm faalt niet meteen: hij reflecteert. De verbinding voegt retourverlies toe, de bron ziet een slechtere belasting en een sweep laat een rimpel zien die vaak aan de kabel wordt toegeschreven. Bij het mixen gaat het het gemakkelijkst mis met BNC, waar de versies van 50 en 75 ohm er van buitenaf identiek uitzien en alleen verschillen in het diëlektricum en de middelste pin.

Binnenin de kabel: vier lagen, vier banen

Elke laag verplaatst een ander getal op de datasheet. Daarom kunnen twee kabels met dezelfde impedantie zich heel verschillend gedragen.

Opengewerkt aanzicht van een coaxkabel: het diëlektricum stelt de verlies- en snelheidsfactor in, de afscherming zorgt voor lekkage en afscherming.

Middengeleider: massief koper voor het laagste verlies en stabiele fase; gestrand voor een flexibel leven.
Diëlektrisch: massief PE (snelheidsfactor ongeveer 0,66) is goedkoop en stabiel, geschuimd PE (0,80–0,88) beperkt het verlies maar is zachter, massief PTFE (ongeveer 0,70) kan hitte verwerken en is geschikt voor semi-stijve constructies.
Afscherming: een enkele vlecht geeft 90-95% dekking, terwijl folie plus vlecht de volledige dekking benadert en de afscherming bij hoge frequentie verbetert – ten koste van de stijfheid.
Jas: PVC binnen, FEP voor temperatuur- en chemische bestendigheid, TPU voor slijtage buitenshuis.

De snelheidsfactor is het item dat kopers het vaakst overslaan. Een massieve PE-kabel met een factor 0,66 is elektrisch 1,5 keer de fysieke lengte, dus 3 meter coax gedraagt zich als 4,5 meter vrije ruimte. Dat is van belang voor fase-aangepaste paren, vertragingslijnen en antennekabelbomen, waarbij twee kabels van gelijke fysieke lengte nog steeds uit de pas kunnen komen als hun diëlektrica verschillen.

Verliescijfers lezen zonder voor de gek gehouden te worden

De verzwakking in de datasheet wordt gemeten op een veeganalysator bij kamertemperatuur in aangepaste belastingen van 50 ohm, en wordt weergegeven in dB per 100 ft of dB per 100 m. Bij het omrekenen van eenheden ontstaan fouten: 0,5 dB/100 ft is dezelfde kabel als 1,6 dB/100 m, maar op een offerteblad lijken de twee cijfers ver uit elkaar te liggen.

Indicatieve demping bij 1 GHz, dB per meter. Cijfers zijn typische gepubliceerde waarden en variëren afhankelijk van tolerantie en constructie.

Verzwakking versus frequentie, in dB per meter, ervan uitgaande dat het verlies toeneemt met de wortel van de frequentie.

Het verlies stijgt grofweg met de wortel van de frequentie, dus een kabel met een frequentie van 1 GHz heeft ongeveer 2,4 maal meer verlies bij 6 GHz. Als de verbinding op 3,5 GHz draait, vraag dan om verzwakking op 3,5 GHz in plaats van het nominale getal, en bevestig de tolerantie – plus of min 5% tussen productiepartijen is normaal.

Super Low-Loss Flexible RF Cable Assembly

Super-low-loss flexibele RF-kabelassemblage Voorgemonteerde montage voor hoogfrequente verbindingen, met ultralaag invoegverlies en stabiele faseprestaties waarbij elke decibel ertoe doet. Bekijk Product →

Wanneer elke tiende van een decibel telt, verwijdert een vooraf afgesloten flexibele assemblage met superlaag verlies zowel het krimp- als het giswerk uit die berekening.

Connectorinterfaces bepalen het plafond

De interface sluit het geheel af. Een kabel met SMA-aansluiting levert geen 40 GHz alleen maar omdat de coax een hogere beoordeling heeft; de bovengrens van de connector is bepalend, en dat geldt ook voor de lancering op het bord of de module waarmee hij samenwerkt.

Typische maximale werkfrequentie voor gewone 50 ohm-interfaces; de echte limiet hangt af van het specifieke connectorlichaam, de kabel en de lancering.
Interface	Typisch maximum	Gemeenschappelijke kabelkoppeling	Opmerkingen
BNC	4 GHz	RG58, RG174	Bajonetkoppeling, snelle laboratoriumpatching
TNC	11 GHz	RG58, RG316	BNC-variant met schroefdraad, beter onder trillingen
N-type	11–18 GHz	0,400 inch, 1/2 inch gegolfd	Voeders voor buiten, gemiddeld vermogen
SMA	26,5 GHz	.141 in semi-rigide, RG316	Meest voorkomende magnetroninterface
2,4 mm	50 GHz	0,086 inch, 0,141 inch	Precisietest, instrumentpoorten
1,85 mm	67 GHz	0,047–0,086 inch	Hoogfrequente instrumenten en modules

Kies eerst de interface en vervolgens de kabel die erop past. Elke connectorbehuizing is machinaal vervaardigd voor een bepaald bereik aan kabeldiameters, dus een connector die is gebouwd voor RG58 past niet op een verliesarme kabel van 0,240 inch, ook al zijn beide 50 ohm.

SMA RF-coaxiale connectorserie 50Ω-connectoren met schroefdraad die DC–26,5 GHz bestrijken, met mannelijke en vrouwelijke varianten en kabelcompatibiliteitstabellen voor het afstemmen van interfaces op samenstellingen. Bekijk Product →

SMA blijft het werkpaard van bank- en magnetronwerk en daarom verschijnt het in zoveel van de assemblages die we bouwen.

Passende kabel bij connector en bij de klus

De meeste selectieargumenten verdwijnen zodra de applicatie een naam krijgt. Deze combinaties dekken het merendeel van de bestellingen:

Bank en laboratorium, minder dan 1 m: RG316 of RG58 met SMA. Een paar tienden van een decibel doen er nauwelijks toe, naast flexibiliteit en kosten.
Buitenvoederbak, 10–50 m: 0,400 inch met laag verlies of 1/2 inch gegolfd met N-type. Het weerbestendig maken van de verbinding is belangrijker dan de laatste 0,3 dB.
Fasekritische kabelboom: semi-stijve of flexibele kabel geleverd als een fase-aangepaste set met een aangegeven tolerantie in graden bij een aangegeven frequentie.
Low-PIM-sites: assemblages gespecificeerd op basis van PIM-waarde onder een tweekleurige test, meestal rond -150 dBc, in plaats van alleen op basis van invoegverlies.
Schot-, vacuüm- of drukgrens: hermetisch afgesloten connectoren en glas-op-metaalafdichtingen waarbij de verbinding zowel druk als signaal moet vasthouden.

Als intern krimpen niet praktisch is, worden vooraf gemonteerde assemblages getest en gelabeld geleverd; dit overzicht van wat RF-kabelassemblages doen dekt de extra cheques die daarbij horen.

N-type RF-coaxiale connectorserie 50Ω en 75Ω connectoren met schroefdraad geschikt voor DC–18 GHz en DC–3 GHz, geschikt voor feederruns die te maken hebben met weer, koppel en herhaalde paring. Bekijk Product →

Voor feederruns is de carrosserie van het N-type meestal het doorslaggevende deel van de materiaallijst, omdat deze het weer, het koppel en herhaalde paringen moet overleven.

Vijf details die tot herbewerking leiden

dB/100 ft en dB/100 m gemengd op hetzelfde vergelijkingsblad. Converteer eerst alles en vergelijk dan.
Alleen al op lengte een overeenkomend paar citeren. De snelheidsfactor moet ook overeenkomen, anders wordt het paar slechts op één frequentie afgestemd.
Een connector bestellen zonder de kabelgroep te controleren. Het gegevensblad vermeldt de kabeltypen waarvoor de behuizing is vervaardigd.
Buigradius negeren. Een knik verandert de impedantie permanent; flexibele kabels worden gewoonlijk vermeld met tien keer de buitendiameter.
Temperatuur en indringing blijven onaangekondigd. Een PVC-mantel is binnenshuis prima en een slechte keuze op een mast, terwijl FEP of TPU doorgaans heel weinig meer kosten.

Veelgestelde vragen

Wat zijn de verschillende soorten coaxkabel?

De belangrijkste typen RF-kabels zijn flexibele RG-stijl, verliesarme flexibele, semi-rigide, aanpasbare en gegolfde harde lijnen, elk opnieuw gesplitst op basis van impedantie en diameter.

Is 50 ohm beter dan 75 ohm?

Geen van beide is beter. 50 ohm is geschikt voor draadloze, radar- en testapparatuur; 75 ohm is geschikt voor video- en CATV-distributie. Het mengen van de twee veroorzaakt reflecties op de verbinding.

Wat is het verschil tussen RG58 en RG316?

Beide zijn flexibele kabels van 50 ohm, maar RG316 heeft een diameter van ongeveer 2,5 mm met een PTFE-diëlektricum, terwijl RG58 ongeveer 5 mm is met massief PE. RG316 buigt strakker en verliest meer per meter.

Welk type RF-kabel heeft het laagste verlies?

Grote gegolfde harde lijnen zijn het laagst, doorgaans ruim onder 0,15 dB/m bij 1 GHz. Onder kleine kabels is 0,400 inch flexibel met laag verlies meestal de praktische keuze.

Kan ik een SMA-connector op een RG58-kabel gebruiken?

Alleen met een connectorlichaam dat voor die kabelgroep is vervaardigd. SMA is gemaakt in verschillende maten voor verschillende diameters, en de verkeerde zal niet correct krimpen of de impedantie behouden.

Waar wordt een low-PIM-kabelassemblage voor gebruikt?

Low-PIM-assemblages worden gebruikt waar zwakke signalen een locatie delen met sterke zenders, zoals mobiele installaties. Ze houden de passieve intermodulatie onder een bepaalde limiet, meestal rond de -150 dBc.