RG ケーブルタイプの説明: インピーダンス、シールド、実際の RF 性能

2.4 GHz 測定チェーンで短い RG-58 ジャンパを RG-174 ジャンパに交換すると、受信レベルが約 1.5 dB 低下します。何も問題はありません。ケーブルが細いと、その周波数での 1 メートルあたりの損失が増えるだけです。ジャケットに印刷されている RG 番号は、同軸ケーブル上で最も目立つラベルですが、単独では最も役に立ちません。

短い答え: RG 指定は、性能グレードではなく、公称サイズとインピーダンスファミリを固定する従来の MIL-17 識別子です。どちらも RG-58 として販売されている 2 つのリールは、編組被覆率、誘電体、伝播速度、ジャケットの配合が異なるため、減衰、シールド、温度定格が異なる場合があります。

最初にインピーダンスを確認します。ラジオ、テスト機器、アンテナの場合は 50Ω。ビデオ、CATV、衛星 IF の場合は 75Ω。
次に、誘電体材料、シールドのスタイルと被覆範囲、ジャケットの化合物などの構造を読みます。
最後に、「DC ～ 1 GHz」という見出しではなく、動作周波数での減衰を確認してください。

RG 番号で分かることと分からないこと

RG 接頭辞は、第二次世界大戦中に使用され、後に MIL-C-17 (今日の MIL-DTL-17) で標準化された「無線ガイド」の呼称に由来しています。塩基番号は名目上の構造を決定し、スラッシュ接尾辞はリビジョンを決定します。 RG-58A/U、RG-58C/U、および汎用の「RG-58」リールは、導体の撚り線、誘電体化合物、および編組のカバレッジがリビジョン間で変更されているため、リンクバジェット内で交換できません。

MIL-DTL-17 スタイルのデータシートから編集された公称値。市販の同等品では、編組の被覆率やジャケットの配合が異なることがよくあります。
タイプ	インピーダンス	誘電体	シールド	典型的な外径	どこに当てはまるか
RG-6	75Ω	発泡PE	ホイルブレード	6.9mm	衛星放送とCATVが途切れる
RG-11	75Ω	発泡PE	ホイルブレード	10.3mm	長い 75 Ω トランク実行
RG-59	75Ω	ソリッドPE	シングルブレード	6.1mm	短いレガシービデオ、CCTV
RG-58	50Ω	ソリッドPE	シングルブレード	4.95mm	HF/VHF ジャンパー、レガシーキット
RG-8X	50Ω	発泡PE	シングルブレード	6.1mm	アマチュア HF、低予算ルート
RG-213	50Ω	ソリッドPE	シングルブレード	10.3mm	VHF/UHFアンテナフィーダ
RG-142	50Ω	固体PTFE	ダブルブレード	4.95mm	ベンチワーク、高温ルート
RG-316	50Ω	固体PTFE	一重または二重三つ編み	2.5mm	きつい曲がり、内部配線
RG-174	50Ω	ソリッドPE	シングルブレード	2.5mm	短い低周波ジャンパ

この表は仕様ではなく出発点として扱います。軽い編組カバレッジを備えた低コストの RG-6 と、フォイルと高密度編組を備えたドロップグレード RG-6 は、同じ RG ラベルを共有しており、シールド効果またはリターンロステストでは大きく異なる動作をします。

インピーダンス第一: 50 Ω と 75 Ω は混合しないでください

75 Ω ケーブルの 50 Ω コネクタは、通常、問題なく接続されます。これはまさに、間違いがラック全体に広がる方法です。接合部は、反射係数 0.2 のステップ不連続部です。

1.5:1 50/75 Ω接合におけるVSWR

14dB リターンロス、同一接合部

0.18dB トランジションごとのミスマッチ損失

この 0.18 dB は受信専用リンクでは無害に見えますが、反射は損失だけではありません。これらは位相をシフトし、ベンチでのリターンロス測定を破壊し、二重システムでは誤差ベクトルのバジェットを増加させます。無線からアンテナ、アダプター、バルクヘッドまでのインピーダンスを 1 つに保ちます。

損失、シールド、耐用年数を設定する 4 つの層

すべての RG ケーブルは、4 つの部品からなる同じスタックです。タイプによって異なるのは、各層の素材と厚さです。

中心導体と誘電体

中心導体は信号を伝送し、高周波では電流がその表面に集中します。そのため、精密ケーブルでは普通の銅ではなく銀メッキされた銅が使用されます。誘電体は、インピーダンスと伝播速度 (Vp) の両方を設定します。Vp は、「同じ」タイプの 2 本のケーブルがマルチチャンネル配線全体で同相を保つかどうかを決定する数値です。

典型的な Vp 値。発泡 PE は、発泡プロセスに応じて通常 78% ～ 84% の間になります。

固体ポリエチレンは安価で安定していますが、波を光速の約 66% まで遅くします。発泡 PE は、機械的感度を犠牲にして、Vp を約 80% まで高め、損失を削減します。 PTFE はその特性を約 200 °C に保ち、研究室や航空宇宙での作業のデフォルトです。

シールドとジャケット

カバー率 95% の単一の三つ編みが主力製品です。二重編組は伝達インピーダンスと屈曲寿命を向上させますが、フォイルと編組は低周波で 100% のカバレッジに達しますが、剛性が高く、現場で終端するには扱いにくいです。ジャケットの選択は温度と化学的な問題です。屋内およびベンチでの使用には PVC、ケーブルがパワーアンプや高温のエンジンベイの近くを通る場合には FEP または PTFE が選択されます。

タイプ別の減衰: 直径はマーケティング用語に勝ります

公表されている代表値。小径タイプ (オレンジ) は、ショートジャンパーの損失バジェットの大半を占めるため、強調表示されます。

チャートを説明する 2 つのルールがあります。損失は周波数の平方根にほぼ比例するため、周波数が 2 倍になると約 41% 多くの減衰が追加されます。また、誘電体の直径が大きくなるにつれて損失が低下するため、10.3 mm RG-213 が 4.95 mm RG-58 よりも 100 MHz で 100 m あたり 8 dB 以上も優れています。

それを実際に実行してみましょう。 20 メートルの RG-58 のコストは 100 MHz で約 3 dB、400 MHz で約 6.4 dB であるため、UHF では、アンテナが何かを認識する前に送信電力の半分がすでに失われています。 RG-213 で同じ実行を行うと、100 MHz で約 1.3 dB 損失します。

職種と仕事のマッチング

放送・動画配信

RG-6 および RG-11 は、フォイルプラス編組シールドと F または 75 Ω BNC 終端を備えた 75 Ω 信号を伝送します。 RG-59 は、損失が大きくならないラック内での短いパッチ実行用に予約してください。

ベンチとテスト

RG-142、RG-316、RG-400 は PTFE 誘電体と二重編組を使用しているため、ケーブルが暖まっても位相が安定します。 6 GHz 以上では、直径よりも誘電体とシールドの品質が重要となるため、短時間の実行では損失が問題なく維持されます。

アンテナとリピータフィーダ

RG-213 および RG-8X は、N 型コネクタを備えた通常の 50 Ω 屋外用選択肢です。約 30 メートルを超えると、より大型の低損失アセンブリによる損失の利点は、購入時の価格差よりも価値があります。

タイトなルートと内部ジャンパー

RG-174 および RG-316 は、数ミリメートルの曲げ半径で 2.5 mm のジャケットを通過します。柔軟性の代償として 100 MHz で 100 m あたり 19 ～ 29 dB を受け入れ、実行時間を短くしてください。

N型RF同軸コネクタシリーズ 18 GHz まで 50Ω をカバーするネジ式 50Ω/75Ω コネクタ。終端品質がリターンロス、シールドの連続性、パッシブ相互変調に影響を与える場合に関連します。製品を見る→

コネクタとアセンブリには最後の数デシベルが影響します

はんだ付けが不十分な N コネクタを備えたきれいな RG-213 フィーダは、工場で組み立てられたアセンブリで終端された短い RG-58 リンクよりも性能が劣ります。終端品質は、リターンロス、シールド導通として、また二重サイトでは受動的相互変調として現れます。

ジャケットのラベルよりも、2 つの構造の詳細が重要です。振動下での長期信頼性は圧着かはんだによって決まります。また、マルチチャンネル給電の場合、数度の位相整合によりフェーズドアレイとビームフォーミングのコヒーレントが維持されます。アセンブリを 1 つのユニットとして構築およびテストすると、これらのフィールド変数のほとんどが削除されます。この概要 RF ケーブルアセンブリの製造方法最終的な数値を設定する終了およびテストの手順を順に説明します。

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

定常相超低損失フレキシブルケーブルアセンブリ SMA、N タイプ、および TNC コネクタ全体で位相整合と終端品質が重要となる高周波リンク用の、安定した位相、低損失の柔軟なアセンブリ。製品を見る→

インターフェイスの選択は周波数と嵌合規格に従います。4 GHz 未満の迅速なパッチングには BNC、コンパクトな電子レンジ作業と高密度ラックパネルには SMA、屋外フィーダと耐候性には N タイプ、振動が起こりやすい接続には TNC。それぞれが独自の小さな反射を追加し、3 つのアダプターをチェーンにすると、ケーブル自体よりもリターンロスが大きくなる可能性があります。

SMA RF 同軸コネクタシリーズ定格 26.5 GHz のコンパクトな 50Ω ネジ式コネクタで、アダプタの反射が増加する電子レンジでの作業や高密度のラックパネルに適しています。製品を見る→

予算が限られている場合は、リールを注文する前に、標準の RG タイプと専用の代替品を比較してください。発泡誘電体または PTFE 誘電体を使用した低損失ケーブルアセンブリは、同じ設置面積内で数 dB を買い戻すことがよくあり、コネクタをいくら締め直しても解決できない干渉問題は、短いジャンパのアップグレードで解決されることがよくあります。

短い調達チェックリスト

両端のインピーダンスとインターフェースを確認し、アダプターとバルクヘッドを含みます。
カタログのヘッドラインではなくデータシートから取得した、最高動作周波数における 100 m あたりの dB 単位の減衰。
シールドの仕様は明示的に記載されています: 編組被覆率、単一または二重編組、該当する場合はフォイル。
温度とジャケット: 約 80 °C 未満の PVC、はんだ付け熱またはパワーアンプが近くにある FEP または PTFE。
曲げ半径と引っ張り強度は、製図上のルートではなく、実際のルートに対してチェックされます。
複数のケーブルが同じアンテナアレイに給電する場合に定義される Vp および位相許容差。
リールごとまたはアセンブリごとに必要なテストデータ: 二重サイトの挿入損失、反射損失、PIM。

RG ケーブルの種類: よくある質問

RG-6とRG-59の違いは何ですか？

どちらも75Ωです。 RG-6 は、より大きな導体とフォイルプラス編組シールドを備えた発泡誘電体を使用しているため、1 メートルあたりの損失が少なく、衛星および CATV のドロップに適しています。 RG-59 はより薄く、一本編みで、短いレガシービデオランに属します。

RG-58はRG-58A/UやRG-58C/Uと同じですか？

いいえ。接尾辞は異なる管理構造を示しています。より線、誘電体、編組は改訂ごとに異なります。リンクバジェットについては、正確なバリアントの減衰数値を使用し、データシートを要求してください。

75 Ω RG-6 に 50 Ω N 型コネクタを取り付けることはできますか?

機械的には適合することが多いですが、コネクタ自体の制限がカウントされる前に、インピーダンスステップにより約 14 dB のリターンロスと VSWR 1.5:1 の反射が発生します。 75 Ω ケーブル上の 75 Ω コネクタはそのままにしておきます。

2.4 GHz または 5.8 GHz にはどちらの RG ケーブルが最適ですか?

これらの周波数では、1 メートルあたりの損失が支配的になります。 RG-142 や RG-316 などの PTFE タイプはラボでの短期間の実行に適していますが、長時間の実行には RG-58 や RG-174 リールよりも大型の低損失アセンブリが必要です。

RG-174 と RG-316 はどこに属しますか?

短い内部ジャンパー、タイトな屈曲ルート、低電力信号パス。 RG-174 は最も安価で損失が最も大きいオプションです。 RG-316 は、同様の直径で PTFE 誘電体とより高い温度定格を追加します。

RG-58 を 10 m 使用すると、400 MHz でどのくらいの損失が追加されますか?

だいたい3dBくらい。公開されている数値では、RG-58 は 400 MHz で 100 m あたり 32 dB 近くになるため、10 m の送信電力は約半分になります。損失は周波数の平方根に応じて増加するため、周波数を 2 倍にすると約 41% 増加します。

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