kreshnot
15.05.2024, 20:15
FAQ##
Выбор коаксиального кабеля
При создании антенной системы, выбор коаксиального кабеля для фидера снижения это половина успеха.
По каким же критериям выбирать кабель? Прежде всего по техническим характеристикам. Их несколько:
*Погонное затухание сигнала (децибел на метр), важнейший параметр на высоких частотах. Характеризует потери сигнала в кабеле, которые должны быть хотя бы не больше коэффициента усиления антенны.
*Волновое сопротивление кабеля. Необходимо знать для правильного согласования с антенной и приемником сигнала.
*Коэффициент укорочения (замедления) . Необходим для расчета длины волны в кабеле
*Коэффициент экранирования. Показывает степень защиты передаваемого сигнала от влияния внешних электромагнитных помех. Довольно важный параметр в условиях большого электромагнитного шума современного города. Зависит от плотности наружной оплетки кабеля.
При прочих равных условиях, погонное затухание меньше у более толстого кабеля. Внутренняя изоляция из пористого материала также способствует уменьшению потерь в нем.
При прочих равных условиях волновое сопротивление меньше у кабеля с более толстой центральной жилой. Коэффициент укорочения зависит исключительно от материала внутренней изоляции.
1.Центральная жила кабеля должна быть чисто медной и состоять из одного провода, а не из жгута. Часто, для снижения себестоимости ее делают из сплава стали с алюминием и иногда для маскировки халтуры покрывают медным напылением. Мотивируется это тем, что благодаря скин-эффекту, ток протекает только по поверхности проводника и нет необходимости делать его целиком из меди, достаточно только сделать медной поверхность. Однако чаще всего такое напыление обычно неравномерное, трескается при изгибе и подвергается коррозии, особенно в местах контактов с коннекторами. Это уменьшает надежность соединения и может привести к внезапной полной потере связи.
2.Наружная оплетка не должна состоять из трех волосин и рассыпаться при снятии внешней изоляции, а быть достаточно плотной.
3.Пористая внутренняя изоляция для фидера предпочтительнее сплошной.
4.Наружная изоляция должна быть устойчивой к ультрафиолетовому излучению солнца и перепадам температуры. К сожалению, четкого критерия выбора по этому параметру не существует. Можно рекомендовать только, что наружная изоляция кабеля на ощупь не должна быть очень твердой, иначе он начнет трескаться зимой (причем часто вместе с оплеткой и полным выходом из строя!). Если вы приподнимете ногтем край изоляции и заметите, что оплетка «приклеилась» к ней, значит кабель залежался на складе и долго уже не прослужит.
5.Влага, проникшая внутрь коаксиального кабеля, увеличивает потери и понижает его волновое сопротивление, коррозия и последующая порча кабеля при этом неизбежны. Кабель лучше всего прокладывать такими путями, где он меньше открыт прямым солнечным лучам (например - северной стороной мачты). Особенно это важно для кабелей, имеющих оболочку не черного цвета. Солнечный ультрафиолет рано или поздно разрушает наружную оболочку, а как только в ней появилась хоть одна микротрещина - влага проберется внутрь . Пористая внутренняя изоляция обусловливает малые потери в кабеле. Однако она хорошо "сосет влагу", особенно в районе коннекторов (это вообще слабое звено), поэтому для наружных антенн по возможности следует избегать коннекторов и герметизировать место соединения кабеля с антенной.
Параметры коаксиального кабеля RG6A/U
https://i.ibb.co/55pmFBx/1.png
Что такое dBi, dBm?
dB (дБ) — децибел. В общем случае логарифмическая единица отношений чего либо. Заменяет собой такое понятие как «разы». Т.е. это не абсолютная величина типа вольт или ватт, а относительная, как например проценты.
Коэффициент усиления имеет положительное значение, затухание – отрицательное, вычисляется по формуле:
10* log ( P на выходе/ P на входе)
Например, если уровень сигнала возрос в 1000 раз по мощности, то это соответствует +30 dB (говорят сигнал возрос на 30 дБ). Применение такой единицы измерения отношений, позволяет заменить умножение/деление на сложение/вычитание при подсчете усиления/ослабления. Пример... В фидере сигнал был ослаблен в 4 раза, а усилитель его повысил в 220 раз. Тогда в системе фидер-усилитель сигнал усилился в 220 / 4 = 55 раз. В децибелах расчет проще 23 - 6 = 17 дБ.
dBm (дБм). Иногда удобно какую либо величину принять за эталон (нулевой уровень) и относительно ее измерять уровень уже в децибелах. Так, если принять за нулевой уровень — 1мВт и относительно его измерять мощность по логарифмической децибельной шкале, то появляется такая единица измерения как дБм(1мВт = 0 дБм). Она уже имеет вполне весомый физический смысл, в отличии от безличных децибелов, dBm - это мера мощности. В ней измеряют уровень слабых сигналов (в том же «палкомере» модема), чувствительность приемников, мощность передатчиков и т.п. Например уровень в 50 мкВ на 50-омном входе приемника соответствует уровню мощности 5•10-8 мВт или -73 дБм. Измерять чувствительность в единицах мощности более удобно, чем в единицах напряжения, так так нам приходится иметь дело с сигналами разной формы, в том числе шумовыми.
dBi (дБи). Единица измерения усиления антенн относительно «эталонной» антенны. За такую эталонную антенну принят так называемый изотропный излучатель - идеальная антенна, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%. Излучение сигнала таким излучателем происходит с равномерной интенсивностью во все стороны. Такой антенны в природе не существует, это виртуальный объект, однако, очень удобный в качестве эталона для измерения параметров реальных антенн. Существует еще одна единица: dBd - здесь за эталон принят полуволновой диполь. Однако, использование dBi предпочтительнее, т.к. в этом случае проще расчет энергетического баланса трассы радиосвязи. dBi - это относительная единица, ничем по сути от простого децибела не отличима, кроме определения эталона, относительно которого и идет отсчет. Принципиальной разницы между dBi и dBd нет - усиление в dBi = усилению в dBd + 2.15 dB. В старых радиолюбительских книжках и журналах усиление антенн измеряют просто в децибелах. В этом случае чаще всего имеется ввиду усиление относительно полуволнового вибратора, т.е. оно эквивалентно dBd. Измерение относительно изотропного излучателя изначально использовалось только в США, но в последнее время распространилось во всем мире, поэтому во избежании путаницы сейчас, если речь идет об усилении антенны, правилом хорошего тона считается использование децибела с суффиксом - dBi или dBd.
Выбор коаксиального кабеля
При создании антенной системы, выбор коаксиального кабеля для фидера снижения это половина успеха.
По каким же критериям выбирать кабель? Прежде всего по техническим характеристикам. Их несколько:
*Погонное затухание сигнала (децибел на метр), важнейший параметр на высоких частотах. Характеризует потери сигнала в кабеле, которые должны быть хотя бы не больше коэффициента усиления антенны.
*Волновое сопротивление кабеля. Необходимо знать для правильного согласования с антенной и приемником сигнала.
*Коэффициент укорочения (замедления) . Необходим для расчета длины волны в кабеле
*Коэффициент экранирования. Показывает степень защиты передаваемого сигнала от влияния внешних электромагнитных помех. Довольно важный параметр в условиях большого электромагнитного шума современного города. Зависит от плотности наружной оплетки кабеля.
При прочих равных условиях, погонное затухание меньше у более толстого кабеля. Внутренняя изоляция из пористого материала также способствует уменьшению потерь в нем.
При прочих равных условиях волновое сопротивление меньше у кабеля с более толстой центральной жилой. Коэффициент укорочения зависит исключительно от материала внутренней изоляции.
1.Центральная жила кабеля должна быть чисто медной и состоять из одного провода, а не из жгута. Часто, для снижения себестоимости ее делают из сплава стали с алюминием и иногда для маскировки халтуры покрывают медным напылением. Мотивируется это тем, что благодаря скин-эффекту, ток протекает только по поверхности проводника и нет необходимости делать его целиком из меди, достаточно только сделать медной поверхность. Однако чаще всего такое напыление обычно неравномерное, трескается при изгибе и подвергается коррозии, особенно в местах контактов с коннекторами. Это уменьшает надежность соединения и может привести к внезапной полной потере связи.
2.Наружная оплетка не должна состоять из трех волосин и рассыпаться при снятии внешней изоляции, а быть достаточно плотной.
3.Пористая внутренняя изоляция для фидера предпочтительнее сплошной.
4.Наружная изоляция должна быть устойчивой к ультрафиолетовому излучению солнца и перепадам температуры. К сожалению, четкого критерия выбора по этому параметру не существует. Можно рекомендовать только, что наружная изоляция кабеля на ощупь не должна быть очень твердой, иначе он начнет трескаться зимой (причем часто вместе с оплеткой и полным выходом из строя!). Если вы приподнимете ногтем край изоляции и заметите, что оплетка «приклеилась» к ней, значит кабель залежался на складе и долго уже не прослужит.
5.Влага, проникшая внутрь коаксиального кабеля, увеличивает потери и понижает его волновое сопротивление, коррозия и последующая порча кабеля при этом неизбежны. Кабель лучше всего прокладывать такими путями, где он меньше открыт прямым солнечным лучам (например - северной стороной мачты). Особенно это важно для кабелей, имеющих оболочку не черного цвета. Солнечный ультрафиолет рано или поздно разрушает наружную оболочку, а как только в ней появилась хоть одна микротрещина - влага проберется внутрь . Пористая внутренняя изоляция обусловливает малые потери в кабеле. Однако она хорошо "сосет влагу", особенно в районе коннекторов (это вообще слабое звено), поэтому для наружных антенн по возможности следует избегать коннекторов и герметизировать место соединения кабеля с антенной.
Параметры коаксиального кабеля RG6A/U
https://i.ibb.co/55pmFBx/1.png
Что такое dBi, dBm?
dB (дБ) — децибел. В общем случае логарифмическая единица отношений чего либо. Заменяет собой такое понятие как «разы». Т.е. это не абсолютная величина типа вольт или ватт, а относительная, как например проценты.
Коэффициент усиления имеет положительное значение, затухание – отрицательное, вычисляется по формуле:
10* log ( P на выходе/ P на входе)
Например, если уровень сигнала возрос в 1000 раз по мощности, то это соответствует +30 dB (говорят сигнал возрос на 30 дБ). Применение такой единицы измерения отношений, позволяет заменить умножение/деление на сложение/вычитание при подсчете усиления/ослабления. Пример... В фидере сигнал был ослаблен в 4 раза, а усилитель его повысил в 220 раз. Тогда в системе фидер-усилитель сигнал усилился в 220 / 4 = 55 раз. В децибелах расчет проще 23 - 6 = 17 дБ.
dBm (дБм). Иногда удобно какую либо величину принять за эталон (нулевой уровень) и относительно ее измерять уровень уже в децибелах. Так, если принять за нулевой уровень — 1мВт и относительно его измерять мощность по логарифмической децибельной шкале, то появляется такая единица измерения как дБм(1мВт = 0 дБм). Она уже имеет вполне весомый физический смысл, в отличии от безличных децибелов, dBm - это мера мощности. В ней измеряют уровень слабых сигналов (в том же «палкомере» модема), чувствительность приемников, мощность передатчиков и т.п. Например уровень в 50 мкВ на 50-омном входе приемника соответствует уровню мощности 5•10-8 мВт или -73 дБм. Измерять чувствительность в единицах мощности более удобно, чем в единицах напряжения, так так нам приходится иметь дело с сигналами разной формы, в том числе шумовыми.
dBi (дБи). Единица измерения усиления антенн относительно «эталонной» антенны. За такую эталонную антенну принят так называемый изотропный излучатель - идеальная антенна, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%. Излучение сигнала таким излучателем происходит с равномерной интенсивностью во все стороны. Такой антенны в природе не существует, это виртуальный объект, однако, очень удобный в качестве эталона для измерения параметров реальных антенн. Существует еще одна единица: dBd - здесь за эталон принят полуволновой диполь. Однако, использование dBi предпочтительнее, т.к. в этом случае проще расчет энергетического баланса трассы радиосвязи. dBi - это относительная единица, ничем по сути от простого децибела не отличима, кроме определения эталона, относительно которого и идет отсчет. Принципиальной разницы между dBi и dBd нет - усиление в dBi = усилению в dBd + 2.15 dB. В старых радиолюбительских книжках и журналах усиление антенн измеряют просто в децибелах. В этом случае чаще всего имеется ввиду усиление относительно полуволнового вибратора, т.е. оно эквивалентно dBd. Измерение относительно изотропного излучателя изначально использовалось только в США, но в последнее время распространилось во всем мире, поэтому во избежании путаницы сейчас, если речь идет об усилении антенны, правилом хорошего тона считается использование децибела с суффиксом - dBi или dBd.