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干货|同轴电缆12条建议及常见问题

缆资讯2018-12-05 13:30:38


无线和高速数据应用的增长已使得同轴电缆的使用超过了传统的视频和电信电缆。随着各种应用所使用的同轴电缆的发展和标准化,同轴电缆已成为家庭、办公室、电信设施、铁路、工业厂房和政府/公共安全设施中的常见设备。此种应用的多样化导致同轴电缆的类型、等级和制造商也变得多样化。


同轴电缆


以下建议及常见问题将帮助您根据自身的具体需求在采购同轴电缆时做出正确的抉择。


了解应用要求和参数


万事的开头,总在于了解待解决的问题。对于同轴电缆的选购而言,这即表示需要了解电缆需携带的信号的质量。其中的若干重要因素为频率范围及所传输信号的功率水平。其他因素包括信号所经过的射频及电磁环境,布线长度以及布线难度。围绕为某一应用所选择的特定同轴电缆,项目预算及所有的制度性要求同样在决策中起着重要的作用。


正确选择阻抗


同轴电缆所采用的两种主要阻抗分别为75欧姆和50欧姆。除非有看得见的标识内容,否则从外部无法判断出一条同轴电缆的阻抗。如果将上述两种阻抗混淆,则有可能给设备连接器或器件本身造成损伤,或者至少使得系统性能下降。虽然有时交叉使用,但75欧姆电缆通常用于视频应用,而50欧姆电缆更常用于数据和无线目的。需要连接的设备和器件类型决定了所需使用的电缆阻抗。


根据衰减度正确选择缆长


信号能量可因导体电阻引发的热能,电介质的损耗因数以及与同轴电缆材料质量相关的其它因素而发生损失。同轴电缆的衰减度表示每单位长度电缆的能量损失。对于信号功率极低或布线要求极长,而且不设置放大器或信号增强器的应用而言,可能需要采用低损失电缆,才能满足同轴电缆接收端的最小信号强度要求。如果同轴电缆的衰减度低至无需使用信号增强器,则即使该低损失电缆的价格较贵,采用该电缆仍不失为一项合算的投资。


电缆性能取决于频率


每条同轴电缆的说明书中均列出其包括衰减度和功率处理能力在内的若干性能参数,这些参数随频率变化。一般而言,信号频率越高,其所遭受的电阻性损失越大,因此衰减程度也越大。此外,在某些足够高的频率下,同轴电缆会以波导及性能极差的TEM模传输线的方式工作,此即所谓的截止频率。该截止频率因远远高于任何所需传输的信号的最高频率。


不同电缆具有不同额定功率


取决于电缆直径、中央及外层导体类型以及电缆质量,不同电缆具有不同的额定最大处理功率。这些额定值以连续波条件下的值,平均值或峰值的形式给出,而且根据所载信号类型的不同而表示不同的含义。此外,还有可能给出的额定值为额定最大电压和额定最大电流。需要注意的是,此类额定值也取决于频率,而且应该选择安全裕量较好的电缆。一旦超出同轴电缆的额定功率,则有可发生电火花、加速老化、介质劣化、燃烧等不幸故障模式的风险。


并非所有同轴电缆都具有相同的屏蔽性能


同轴电缆具有编织型、多股绞合型、箔形、实心型、波纹型等多种结构类型,多种外层导体类型,以及多种屏蔽方式。为了进一步降低所接收或发出的干扰,某些同轴电缆可在外层导体之外,还具有多个屏蔽层。此外,采用不同类型的外层导体和屏蔽层还可实现抗压扁性,更高的刚性/柔性以及更低的衰减度。对于许多应用而言,在预算允许的情况下,同轴电缆的外层导体和屏蔽层的质量越高越好,数目越多越好。


如何布线/走线?


不同应用通常具有非常不同的布线需求。大型户外工业环境的布线要求与机器设施内或飞机机身内的布线要求不同。从设备总成内的布线到复杂楼宇内的布线,对于几乎任何环境,均存在能满足其需求的相应同轴电缆。针对于具体布线类型,同轴电缆具有数种衡量其能否满足要求的技术参数,包括:弯曲半径,最大负载或不支持的布线情形,风载,以及多种环境因素和额定值。通常情况下,此类信息应该提供给电缆采购人员,否则布线要求的确切细节可具有与电缆电气性能同样高的重要程度。由于某些应用使得布线时的操作较为粗糙,因此通常还使用不同护套材料和保护层来协助电缆安装。


需要什么类型的连接器?


与同轴电缆的情况类似,同轴电缆连接器同样种类繁多。同轴连接器的类型由待与同轴电缆配接的装置、系统或其他互连器件决定。然而,根据尺寸、屏蔽类型、中央导体类型、附加层以及所使用金属的类型不同,某些电缆可能更加适于采用某些类型的连接器。其中,由于不同金属导体之间的接触可能导致腐蚀及性能下降,并最终导致故障,因此重要的一点在于防止此类接触的发生。


在采用非专用同轴连接器时,某些同轴电缆可能会发生尺寸过大或过小的问题。很多厂商为特定电缆提供优化的同轴连接器,而且低PIM或低损失应用需要使用专用的高性能连接器。此外,同轴连接器与电缆可通过压接、焊接、无工具压配等多种方式连接。应该考虑的一点是,并非所有电缆都适用于某些连接类型。


应该购买同轴电缆还是同轴电缆组件?


由于同轴连接器与电缆安装时的多样性和应用要求,很多供应商提供针对特定用途的预组装同轴组件。对于特定应用,如果电缆长度、性能参数和同轴连接器类型已知,那么最佳的选择即是采用电缆组件。


制度性要求及特殊设备


某些应用,如军事、政府、航空电子、航天及工业设备,具有特定的规章制度,而且对同轴电缆性能具有特定要求。只有满足这些行业、社会及政府的制度性要求,电缆才能获得在这些领域中被使用的资格。这些要求可能相当复杂,要记住它们非常不容易,专家可能是此间细节的最佳咨询对象。


特种电缆


测试和测量、科学实验、卫星、高性能雷达等许多特殊应用需要使用非常专用的同轴电缆。除了上述制度性标准,这些电缆通常还需要满足具体应用及许多非标准性的要求。专家可帮助采购人员逐一了解能够满足具体需求的电缆,并最终选出最佳选项。


假冒电缆和山寨货


不幸的是,由于利益驱使,非法售卖的假冒山寨同轴电缆更加易于接近购买人群。使用除真货之外的其他电缆这一做法本身就是非法的,而且有可能将操作人员和设备的安全置于危险之中。仅选择哪些历史纪录良好且具有质量管理体系的合格供应商才是防止因假冒山寨同轴电缆造成的潜在损失的最佳举措。


*来源:微波射频网


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