Телевидение, усиление сотовой связи, WiFi . Какой кабель выбрать?
Правильный подбор кабеля:
- 50 или 75 Ом
- чистая медь или стальной омедненый
- китайский дешевый или дорогой фирменный
- затухание? волновое сопротивление? потери мощности?
Попробуем разобраться
И так . Если Вы устанавливаете спутниковую антенну или систему усиления сигнала сотовой связи, есть несколько параметров коаксиального кабеля на которые нужно обращать внимание при выборе:
Принято считать, что самая важная характеристика – затухание. Однако , по нашим профессиональным наблюдениям, на сегодняшний момент главное – качество изготовления. К сожалению на рынке сейчас просто огромное количество кабеля китайского производства, технология производства которого ниже всякого плинтуса, такой кабель ломается на морозе, высыхает и трескается под воздействием ультрафиолета (солнце), может иметь короткое замыкание, даже если вы его отмотали прямо с бухты, говорить о каких то параметрах при использовании низкопробной продукции нет ни какого смысла, так что при описании основных характеристик коаксиального кабеля мы по умолчанию считаем , что речь идет о качественной продукции именитых брендов CAVEL, Belden, Commscope, Televes из Российских производителей можем отметить ТД Паритет и его кабельную продукцию под торговой маркой Паракс, а также кабель производителей Vegatel и Antex , возможно есть и другие, но нам они не попадались.
Давайте кратко пробежимся по важным характеристикам коаксиалов:
Волновое сопротивление - рассчитывается как отношение толщины центральной жилы к толщине экрана. Наиболее распространены кабели с сопротивлением 50 и 75 Ом.
75 Ом чаще используют в приемном оборудовании, т.к. для такой аппаратуры наиболее важно минимальное затухание напряженности поля в приемном тракте, кроме этого этот стандарт исторически начал использоваться в телевидении при согласовании диполей (антенн) волновое сопротивление которых наиболее близко к 75. Такой кабель повсеместно применяется в спутниковом и эфирном телевидении и получил большую популярность благодаря низкой стоимости. Кроме этого кабель волновым сопротивлением 75 ом широко используется в системах спутникового интернета, а так же при усилении сигнала сотовой связи, но с некоторыми оговорками...
50 Ом чаще применяют в приемо-передающем оборудовании, т.к. в этом случае кроме качественного приема сигнала требуется еще и минимальная потеря мощности при передаче, а она на в том числе связана с толщиной центральной жилы ( точнее с площадью поверхности, т.к. на высоких частотах передача сигнала происходит не по всему сечению проводника, а только по его поверхностному слою – так называемый skin эффект) , а вот толщина проводника у 50 омного кабеля больше, чем у 75 при одинаковом размере. Кроме этого есть еще один параметр – напряжение пробоя при передаче , не углубляясь в математику можно сказать , что минимум его достигается на волновом сопротивлении около 30 Ом, отсюда компромисс между потерями на передаче и на приеме в районе 50 Ом…
Исходя из этого 50 Омный кабель рекомендуют для репитеров сотовой связи, WiFi точек доступа и антенн мобильного интернета.
Вообще для качественной передачи сигнала по коаксиальному кабелю в нем должен формироваться режим бегущей волны, когда вся передаваемая мощность от генератора ( репитер сотовой связи, например) попадает в нагрузку ( антенна) , однако из – за неоднородностей антенного тракта таких как: разьемы, резкие перегибы и смятие кабеля часть мощности может отражаться обратно и поступать на вход передатчика вызывая его перегрузку или даже выход из строя. Поэтому важно использовать в кабельном тракте все элементы с одинаковым волновым сопротивлением и не допускать резких перегибов и смятия кабеля при монтаже.
Затухание сигнала в кабеле в основном складывается из затухания в скин слое центрального проводника и затухания в диэлектрике.
Материал центрального проводника не влияет на прямую на общее затухание, т.к. высокочастотный сигнал не распространяется по всему сечению кабеля, а использует только поверхность центральной жилы, поэтому разницы между медным (маркировка Cu) и омедненным стальным (маркировка CCS) кабелем практически нет. Однако со временем сталь , применяемая повсеместно при изготовлении центральной жилы омедненного 75 Омного кабеля , может начать окисляться (ржаветь) из-за перепада температуры, попадания конденсата внутрь и т.д. и в этом случае затухание значительно возрастет, т.к. на поверхности образуется налет ржавчины, всего этого не произойдет с медным Сu кабелем . Поэтому для наружного монтажа рекомендуется использовать медный кабель или омедненный стальной, но в специальном наружном исполнении, с увеличенной прочностью внешней изоляции , а еще лучше – гелевым наполнением. Кроме этого иногда для центральной жилы используют омедненный алюминий (маркировка CCA) , такой кабель лишен недостатков CCS и дешевле медного.
Второй элемент влияющий на затухание – диэлектрик, в большинстве современных кабелей это вспененный полиэтилен, однако он тоже может быть разным. У дешевого кабеля наполнитель будет мягким, легко сдавливаться пальцами и мяться, что в свою очередь влияет на изменение волнового сопротивления и возрастание возвратных потерь в кабеле.
В качественном кабеле диэлектрик будет однородным, плотным, не допускающим деформации геометрических характеристик при монтажных работах.
Резюмируем по выбору кабеля:
Волновое сопротивление нужно брать такое, какое у всех элементов антенного тракта, для спутникового и эфирного оборудования это 75 Ом
Для систем усиления сотовой связи, WiFi и радиосвязи 50 Ом, только если в инструкции прямо не написано, что усилитель согласован под применение 75 Омного кабеля(как в некоторых моделях Kroks).
В любом случае применять в одной цепочке 50 Омный репитер – 75 Омный кабель - 50 Омные антенны не допускается, если вы хотите, чтобы ваша система работала с максимальным КПД
Гнаться за медным кабелем особого смысла нет, более низкого затухания Вы не добьетесь, а цена будет существенно выше. Но если бюджет позволяет, конечно берите медь - с ней гарантированно не будет проблем на всем сроке службы антенного тракта.
Покупайте продукцию проверенных брендов у надежных поставщиков или выбирайте в нашем КАТАЛОГЕ, а если
выбора нет, обращайте внимание на жесткость кабеля, способность держать форму
при деформациях и изгибах. Качественный
кабель должен быть плотным, внешняя изоляция должна быть достаточно прочной и
не болтаться при установке разьемов.