Diverse clasificări ale cablurilor RF: un ghid cuprinzător - Cunoștințe

Cablurile RF (Radio Frequency) sunt distincte de cablurile video coaxiale. Sunt umplute intern cu 100% polietilenă, un design care reduce semnificativ pierderea de energie a semnalului. Capabile să transmită amplitudini de frecvență relativ mari, cablurile RF sunt în general mai ușor de instalat și au o structură generală mai simplă. Având în vedere diversele funcții și aplicații, cablurile RF sunt clasificate folosind diferite standarde. Acest articol oferă o defalcare detaliată a cablurilor RF bazată pe mai multe sisteme de clasificare comune.

I. Clasificare după Tipul de Izolație

Dielectricul izolator este o componentă critică care afectează performanța-de înaltă frecvență a cablului.

‌Cablu izolat cu aer‌
La acest tip, majoritatea volumului din stratul de izolație al cablului este aer, doar o parte fiind ocupată de material solid care susține conductorii interior și exterior. Caracteristica sa structurală definitorie este că undele electromagnetice pot călători între conductori fără a trece printr-un strat dielectric solid. Cablurile izolate cu aer oferă ‌atenuare a semnalului extrem de scăzută‌ și sunt un tip structural utilizat în mod obișnuit pentru aplicații cu frecvență ultra-înaltă (UHF) și mai mari.

‌Cablu semi-izolat cu aer‌
Această structură servește ca tip intermediar între izolația solidă și cea a aerului. Izolația este compusă dintr-un amestec de aer și mediu solid, dar spre deosebire de cablurile izolate pur cu aer-, energia electromagnetică trebuie să treacă printr-un strat dielectric solid atunci când se deplasează de la un conductor la altul.

‌Cablu izolat solid‌
Acesta este cel mai răspândit tip pentru cablurile coaxiale flexibile. Spațiul dintre conductorii interior și exterior este complet umplut cu un material dielectric solid de înaltă frecvență-.

II. Clasificare după structura cablurilor

Structura fizică definește distribuția câmpului electromagnetic și scenariile de aplicare primară.

‌Cablu RF simetric‌
Câmpul electromagnetic dintr-un circuit de cablu RF simetric este o structură deschisă. La frecvențe înalte, radiația de energie electromagnetică duce la ‌atenuare crescută și performanță mai slabă de ecranare‌. În plus, performanța sa poate fi influențată de condițiile atmosferice. Prin urmare, cablurile simetrice sunt utilizate mai rar și se găsesc în principal în aplicațiile de frecvență joasă-RF sau de alimentare simetrică.

‌Cablu RF spiralat‌
În acest design specializat, conductorul din cablurile coaxiale sau simetrice este înfășurat într-o formă de bobină spirală pentru a crește inductanța cablului. Aceasta permite:

‌Cablu de înaltă impedanță:‌ Inductanța crescută crește impedanța undei a cablului.

‌Cablu de întârziere:Conceput pentru a întârzia în mod deliberat timpul de transmitere a energiei electromagnetice.
Cablurile cu densitate variabilă a bobinei pe lungimea lor pot fi fabricate pentru a crea cabluri cu impedanță variabilă.

‌Cablu coaxial RF‌
În această structură, conductorii interior și exterior sunt poziționați concentric. Aceasta limitează energia electromagnetică în mediul dielectric dintre ele, rezultând avantaje semnificative: ‌atenuare scăzută, performanță de ecranare ridicată, lățime de bandă largă de frecvență și performanță stabilă‌. Ele sunt de obicei folosite pentru a transmite energie RF în intervalul de la 500 kHz la 18 GHz. Două impedanțe caracteristice comune sunt:

‌Cablu coaxial RF de 50 Ω:‌ Utilizat pe scară largă în comunicațiile fără fir, echipamentele radio și instrumentele de testare.

‌Cablu coaxial RF de 75 Ω:Utilizat în mod obișnuit în rețelele CATV (televiziune prin cablu), de aceea este adesea denumit „cablu CATV”. Lățimea de bandă de transmisie poate ajunge până la 1 GHz, 750 MHz fiind standard pentru cablurile predominante în prezent.