Сопротивление кабеля для антенн

Какое волновое сопротивление у кабеля для телевизионной антенны?

Волновое сопротивление коаксиального кабеля для телевизионной антенны должно составлять 75 Ом.

Коаксиальный кабель – это изделие из двух проводов, центральный провод (жила), изготавливается из меди, и провод, технологически выполненный в качестве экранирующей оплетки, по уму, должен быть так же из меди, но еще используется фольга из алюминия.

В разрезе выглядит так: изнутри — центральный провод, затем изолятор из полиэтилена, оплётка или экран, экранирующий провод и внешняя изоляция.

Оплётка полностью закрывает центральную жилу и изоляцию.

Данный провод используется для передачи от телевизионной антены принятых пакетов TV сигналов на большие расстояния, а оплётка защищает (экранирует) полезный сигнал от внешних электромагнитных помех.

Волновое сопротивление коаксиального кабеля для подключения телевизионной антенны должно быть 75 ом. Измерить его можно только специальным прибором — сетевым сканером, но при покупке кабеля обычно на его виниловой оплетке стоит маркировка. Его можно спутать с кабелем для сети, построенной на коаксиале, его сопротивление 58 ом. При монтаже такого кабеля надо аккуратно отделить оплетку, защитный экран, от центральной жилы, которая тоже находится в защитной оболочке, и припаять центральный кабель к разъему или обжать его. Специальный разъем вставляется в гнездо телевизора, которое предназначено для антенны.

Волновое сопротивление (если проще) это величина которая характеризует затухание амплитуды сигнала в расчёте на 1-н погонный метр.

Речь идёт о коаксиальном телевизионном кабеле для антенны.

Марки телевизионных кабелей могут быть разными, но в целом устройство кабелей (телевизионных) не отличается друг от друга.

Это проводник (центральная жила) экран (экранированный слой) и пара изолирующих слоёв.

Один слой изоляции внутренний, изолирует центральную жилу от экранизированного слоя и второй наружный слой, защищает кабель от механических повреждений.

Телевизионные кабеля любой марки маркируются, волновое сопротивление (его значение) выбито на той самой маркировки.

Последние цифры маркировки и есть волновое сопротивление телевизионного кабеля и равно оно 75-ь ОМам (ОМ это та самая единица измерения сопротивления, электрического).

Вот, для наглядности фото с маркировкой кабеля и значение (или величина) его волнового сопротивления.

Источник

Какой антенный кабель нужен для цифрового телевидения? Варианты на выбор

Производители предлагают массу вариантов типа RG-6U, SAT-50,703, DG-113 и других. Какой выбрать для своих нужд? Ответ в нашей статье.

Качество цифрового телевещания напрямую зависит от используемого кабеля. Порой из-за кабеля с высоким уровнем затухания сигнала человек не может нормально смотреть любимые телепередачи. В магазинах представлены десятки моделей кабелей разного сечения, качества диэлектрика, состава проводника и экранирующего слоя. Как выбрать антенный кабель для цифрового телевидения, чтобы все работало как часы? Обсудим лучшие марки телевизионных кабелей. Если вам не интересна теория, а нужно быстро выбрать кабель, жмите сюда.

На что стоит обратить внимание при выборе цифрового кабеля?

Обратите внимание на критерии, которые определяют, какой кабель нужен для цифрового телевидения:

• Сечение проводника. Чем больше сечение проводника, тем лучше передается сигнал на большие расстояния. Если расстояние до антенны больше 30 метров (если она расположена на крыше многоквартирного дома), то стоит брать кабель с сечением проводника 1 мм 2 . Для меньших расстояний подойдет сечение от 0,5 до 0,9 мм 2 .
• Материал проводника. Для цифрового телевидения можно брать как медный проводник, так и омедненную сталь.
• Величина затухания сигнала. Чем меньше данная величина, тем более качественный сигнал будет передаваться на телевизор. Величину затухания сигнала не всегда указывают в характеристиках товара (точнее очень редко), поэтому ее стоит уточнять у продавца. Отметим, что показатель указывается в дБ на каждые 100 м.
• Коэффициент усиления сигнала. Этот параметр зависит от качества экрана, изготовленного в конкретном кабеле. Чем выше показатель, тем лучше будет передаваться сигнал. В среднем коэффициент усиления для большинства марок составляет 60 — 80 дБ, для более дорогих и качественных 90 дБ.
• Волновое сопротивление. Волновое сопротивление коаксиального телевизионного кабеля должно составлять 75 Ом. Иногда продавцы советуют к приобретению кабели типа RG-58A или RG-58C. Однако для подключения цифрового телевидения они не подойдут, так как имеют волновое сопротивление 50 Ом и предназначены преимущественно для прокладки локальных компьютерных сетей.

Выбираем кабель для своих нужд

Рассмотрим каждый популярный телевизионный кабель для цифрового телевидения. Какой лучше будет для ваших нужд, определять вам.

Это оптимальный кабель в соотношении цена/качество. Он имеет стальной проводник сечением от 0,724 мм 2 до 0,816 мм 2 (зависит от производителя), покрытый медью. Наружная изоляция выполнена из ПВХ, а внутренний диэлектрик из полиуретана толщиной до 4,7 мм. Общий диаметр кабеля составляет в среднем 6,6 — 6,8 мм.

Отметим, что кабель RG-6U обладает неплохой гибкостью, поэтому им удобно выполнять угловые повороты. Также он имеет относительно низкую степень затухания сигнала в районе 9,2 дБ на 100 м кабеля — это лучше, чем у младшего предшественника RG-59, хотя цена на них приблизительно одинаковая.

Единственным минусом является невысокая плотность наружной изоляции из ПВХ, которая довольно быстро портится под действием факторов внешней среды. Именно поэтому кабель лучше использовать для прокладки внутри дома.

Средняя стоимость: 9 – 20 рублей за 1 м.

Это российский аналог кабелю RG-6U. Он имеет огромное количество разновидностей по сечению проводника, оплетки и изоляции. Сечение жилы лежит в диапазоне от 0,75 мм 2 до 1,63 мм 2 . Для присоединения телевизора к антенне на расстоянии до 30 м вполне подойдет кабель с сечением 0,75 – 0,9 мм 2 . Более толстый кабель стоит брать только для спутникового телевидения.

Наружная изоляция изготавливается из поливинилхлорида, а оплетка из медной луженой проволоки. Отметим, что все типы РК-75 способны выдерживать температурный режим от -60°С до +60°С, и отлично справляются с влиянием влаги и ультрафиолета, поэтому его можно использовать для наружного монтажа. Величина изгибов должна быть не менее 30 мм — этого вполне достаточно для прохода большинства углов.

Средняя стоимость: 13 – 30 рублей за 1 м.

SAT-50

Творение итальянской компании Cavel отлично передает высокочастотные видео и аудио сигналы. Сечение медной жилы проводника составляет 1 мм 2 , что позволяет использовать кабель как для цифрового, так и для спутникового телевидения. Провод имеет экран в виде 64 алюминиевых нитей сечением 0,12 мм 2 и двойного слоя фольги. Экран отлично блокирует помехи и улучшает передачу сигнала.

Коэффициент улучшения сигнала здесь составляет 60 дБ, а общая толщина провода 6,6 мм. Наружная изоляция отлично выдерживает УФ-лучи и осадки, поэтому можно монтировать кабель и за окном. Производитель заявляет, что срок службы кабеля 15 лет, однако по факту все зависит от условий эксплуатации.

Средняя стоимость: 30 – 50 рублей за 1 м.

SAT-703

Это старший брат SAT-50 и предназначен для прокладки на большие расстояния (от 50 м). Он имеет увеличенное сечение медной жилы в 1,13 мм 2 и качественную систему экранирования, состоящую из медной луженой проволоки и двойным слоем фольги. Коэффициент усиления сигнала составляет 80 дБ, что позволяет практически не терять качество сигнала даже при больших участках кабеля между антенной и ресивером. Им можно подключать несколько телевизоров к одной антенне через разветвитель.

Благодаря вспененному диэлектрику кабель имеет малое затухание. Его вес составляет 3,95 кг на 100 м — примерно на 0,5 кг больше, чем у SAT-50. Величина изгибов SAT-703 должна составлять не менее 43 мм. В большинстве своем он предназначен для прокладки в экстремальных условиях за окном. В помещении его укладывать нецелесообразно из соображений экономии.

Средняя стоимость: 35 – 60 рублей за 1м.

DG-113

Кабель изготавливается компанией Cavel и предназначен для подключения, цифрового, кабельного и спутникового телевидения. Считается лучшим по передачи сигнала, так как коэффициент усиления здесь 90 дБ благодаря улучшенной конструкции экрана из луженой меди и двойной фольги. Диаметр медной жилы здесь такой же, как и у SAT-703 – 1,13 мм 2 . Отметим, что вспененный диэлектрик сверху покрыт тонким углеводородный слоем (PIB), который улучшает влагозащитные свойства. Наружная же изоляция стойка к воздействию ультрафиолета и не трескается с течением времени.

Общая толщина кабеля составляет 6,6 мм, поэтому подходит для стандартных 6-миллиметровых F-разъемов. Производитель заявляется о сроке службы изделия минимум 15 лет. Кабель DG-113, как и SAT-703, лучше использовать для наружной прокладки, а для внутренней использовать другой подешевле. Прокладка такого провода на большие расстояния выльется в немалую сумму, поэтому если хотите сэкономить, то лучше обратить внимание на более дешевые аналоги.

Средняя стоимость: 55 – 70 рублей за 1 м.

Конструкция коаксиального кабеля

Хотя коаксиальный кабель может отличаться от по материалу проводника и качеству изоляции, все типы имеют приблизительно одну конструкцию:

1. Изоляция из ПВХ. Она устойчива к воздействию ультрафиолета и защищает экранирующий слой и проводник от механических воздействий. Может быть черного или белого цвета. Раньше кабель черного цвета предназначался для укладки за окном, а белый внутри дома. Однако сейчас производители ушли от такой маркировки и теперь изоляция практически каждого кабеля любого цвета может выдерживать факторы внешней среды.
2. Экран из оплетки. Оплетка может изготавливаться из алюминиевых или медных проводков. Толщина каждого проводка обычно не превышает 0,12 – 0,16 мм 2 .
3. Экран из фольги. Наряду с оплеткой защищает проходящий внутри провода сигнал от наружных помех. Бывает одинарной или двойной.
4. Полиуретановый диэлектрик.
5. Проводник. Проводник может быть изготовлен из чистой меди или омедненной стали. Первый дороже и обычно применяется для спутникового ТВ (хотя и для других тоже подходит), а второй дешевле, и его можно использовать для цифрового и эфирного телевещания.

Источник

Как выбрать кабель для 3G/4G антенн и усилителей сигнала?

Выбор кабеля для 3G/4G антенны усиления сигнала вопрос достаточно не простой, ведь от правильности настройки всей антенно-фидерной системы зависит качество приёма сигнала и соответственно скорость беспроводного интернета в вашем загородном доме, на даче, на производстве и т.п. Особенно это касается тех случаев, когда в месте использования антенны слабый сигнал мобильного оператора, до базовой станции далеко, и между ней и вами есть преграды в виде леса, холмов, зданий и т.п, когда нужно использовать кабель достаточно большой длинны чтобы установить антенну максимально высоко. В таких случаях сохранение каждого децибела очень важно. И выбор правильного, качественного антенного кабеля позволит минимизировать потери сигнала и сделать скорость интернета максимально возможной.

Немного теории

Так исторически сложилось, что все приёмное оборудование (телевизоры, антенны телевизионных спутниковых систем, радиоприёмники и т.п.) согласуются на волновое сопротивление 75 Ом, а все приёмо-передающее оборудование (антенны мобильной связи, усилители сигнала, приёмо-передающие радиостанции, антенны сотовой связи, конечное оборудование для работы в сотовых сетях — модемы, роутеры, репитеры и т.п.) настроены на волновое сопротивление 50 Ом. Телевизионные системы в этой статье мы рассматривать не будем. В ней речь пойдет только об оборудовании для работы в сотовых сетях.

Исходя из теоретических понятий идеальными условиями эксплуатации будет тот вариант, когда вся антенно фидерная система, подключенная к конечному абонентскому оборудованию согласована на волновое сопротивление 50 Ом. Ведь мы знаем, что 4G модем, WiFi роутер или репитер с завода согласуются именно на этот импенданс. Поэтому в идеале, если антенна, антенный кабель, все переходники, которые используются для соединения антенны, кабеля и устройства будут иметь волновое сопротивление (импенданс) 50 Ом.

Волновое сопротивление

Прежде чем двигаться дальше, давайте поясним, что не каждая высокочастотная система или компонент рассчитаны на сопротивление 50 Ом. Могут быть и другие значения, например 75 Ом. Характеристическое сопротивление коаксиального кабеля пропорционально натуральному логарифму отношения внешнего диаметра (D2) к внутреннему диаметру (D1).

Простыми словами, волновое сопротивление определяется соотношением внешнего диаметра кабеля к диаметру центрального проводника. Чем болше соотношение — тем больше волновое сопротивление. У кабелей с импендансом 50 Ом центральная жила как правило толще чем у кабелей на 75 Ом, а сам кабель на 75 Ом несколько толще аналогичного по характеристикам кабеля на 50 Ом. Ну и дальше что, спросите вы?

А дальше — больше. В фидерной системе (нашем кабеле, который идет от антенны к модему или роутеру) возникает стоячая волна, которая измеряется коэффициентом стоячей волны (КСВ). Коэффициент стоячей волны (КСВ) характерезует степень согласования антенны и фидера (кабеля).

Стоячая волна образуется в волноводе в результате сложения падающей волны и отраженной от нагрузки на конце волновода. В следствие такого сложения в волноводе образуются статические максимумы и минимумы напряженности поля, т.е. сложение мощностей отраженного и падающего сигнала образует неравномерное распределение напряженности поля по всей длине волновода (кабеля). На практике всегда часть передаваемой энергии отражается и возвращается к антенне. Эта отраженная энергия ухудшает работу всей системы.

Простыми словами, установленная на крыше приёмо-передающая антенна, которая ловит сигнал и передает его через кабель на модем, роутер или репитер передает его в виде колебаний (волн). При передаче высокочастотного сигнала возникают так называемые падающие и отраженные волны. Сложение мощностей колебаний отраженного и падающего сигнала образует неравномерное распределение напряженности поля по всей длине волновода (кабеля) и часть полученного от антенны сигнала не передается на модем, а возвращается в антенну. Чем меньше КСВ — тем лучше, тем более мощный сигнал попадает на конечное устройство и тем меньше сигнала теряется. Чем КСВ больше — тем хуже, т.к. больше энергии теряется в кабеле и не передается на конечное приёмо-передающее устройство.

Если в подобной системе используется антенна, настроенная на импенданс 50 Ом, на которой стоит разъем для подключения кабеля на 75 Ом, к которому подключен кабель сопротивлением 75 Ом, который с помощью переходника на 50 Ом подключен например к роутеру, где установлен разъем на 50 Ом — то на лицо рассогласование системы, которое влечет за собой увеличение КСВ и потери получаемого от антенны сигнала на переходниках и кабеле.

В итоге, можно выделить следующее:

• Кабели сопротивлением 50 Ом передают более мощный сигнал, чем аналоги на 75 Ом
• Кабели на 75 Ом отличаются меньшими потерями на длинне, но отличаютсяся большими потерями в мощности сигнала чем 50-омные аналоги
• Чем меньше КСВ — тем меньше потерь мощности сигнала
• Идеальный КСВ = 1-1,2, хороший КСВ — 1,3-2, приемлемый КСВ 2-3. КСВ выше 3 — это плохо.
• При использовании в антенно-фидерной системе кабелей и переходников с разным импендансом (например 50 Ом и 75 Ом) в результате рассогласования увеличивается КСВ и теряется мощность передаваемого от антенны к конечному абонентскому устройству сигнала.

Угасание сигнала

Как известно из уроков физики даже из школьной программы, разные материалы имеют разную токопроводимость. Это обусловлено их физическими свойствами. Так медь имеет большие значения токопроводимости и меньшие показатели угасания сигнала чем например сталь. В современных кабельных системах для передачи сигнала также используются различные мартериалы, такие как медь, сталь, биметалл (омедненная сталь) и т.д. Самые дорогие кабели имеют медные центральные жилы и медную оплетку, что позволяет минимизировать потери сигнала на большой длинне кабеля, ведь чем длиннее кабель, тем больше будет теряться мощность сигнала на его конце. Также можно встретить кабели с так называемым биметаллом — когда стальную центральную жилу покрывают медным напылением. То же самое и с оплеткой. Как известно, ток передается по поверхности металла и такой вариант, как биметалл выглядит вполне приемлемо. Бывают кабеля со стальными центральными жилами и стальной оплеткой. По ним также передается сигнал, но уже с большими потерями чем в медном кабеле.

Также нужно заметить, что чем толще центральная жила (или несколько) в кабеле, тем больше площадь прохождения колебаний тока и тем меньше потерь. Поэтому при выборе кабеля нужно обращать внимание как на материал центральной жили и оплетки, так и на их физическую толщину. И по этому параметру кабели сопротивлением 50 Ом вариант более выиграшный.

Разъемы и переходники

В идеале для лучшего согласования во всей системе должны использоваться переходники и разъемы согласованные на частоту 50 Ом. Но на практике и в антеннах и в коаксиальных кабелях чаще всего используются высокочастотные разъемы сопротивлением 75 Ом. Это вызвано только одним фактором — ценой. F-разъемы (сопротивление 75 Ом) гораздо дешевле своих 50-омных аналогов. Причем разница в цене составляет несколько раз (а порой даже несколько десятков раз). Так стоимость F-разъема может колебаться от 1,5 грн в опте до 3 грн в рознице, а разъем например N-типа стоит уже порядка 40-50 грн в опте и около 70 грн в рознице. Поэтому только для экономии средств и снижения цены на антенну подавляющее большинство отечественных (и зарубежных) производителей используют в своих антеннах более дешовые F-разъемы. Отсюда и установленные разъемы типа F на коаксиальных кабелях и антенных переходниках (адаптерах). Это конечно же влечет за собой рассогласование антенной системы и несколько бОльшие потери сигнала, чем в идеале.

Что на практике?

Для того, чтобы понять, что происходит на практике, мы обратились к специалистам радиотехнического факультета Киевского Политехнического института, у которых имеется соответствующее оборудование для измерения частотных характерисик кабелей и другого радиооборудования, затухания сигнала и прочих показателей, которые могут влиять на качество сигнала. Для чистоты эксперимента мы протестировали антенные кабеля RG-58, RG-8, 5D-FB (волновым сопротивлением 50 Ом) и RG-11, RG-6, FinMark 690BVcu-WB (волновым сопротивлением 75 Ом). Для тестов была выбрана самая популярная длинна кабеля 10 метров. Тестирование проводилось на частоте 1800 МГц, которая на данный момент является наиболее распространенной для ретрансляции высокочастотных сигналов операторов мобильной связи в Украине.

В результате тестирования мы получили следующие результаты угасания сигнала:

Марка кабеля	Затухание сигнала
Волновое сопротивление 50 Ом
RG-58	4,5 Дб
5D-FB	3,2 Дб
RG-8	2,3 Дб
Волновое сопротивление 75 Ом
RG-11	3,2 Дб
RG-6	2,7 Дб
FinMark 690BVcu-WB	3,9 Дб

После этого мы замеряли показатели скорости интернета с антенной R-Net Панель-17 усилением 17 Дб (без поддержки технологии MIMO). Тесты были произведены в Обуховском районе Киевской области на расстоянии около 8 км от базовой станции оператора Киевстар в зоне действия сети LTE-1800 МГц. Антенна устанавливалась на втором этаже здания, на высоте чуть больше 5 метров от земли.

Скорость интернета без антенны на устройстве Huawei B311-221 составила в среднем 11 Мбит/сек на загрузку и около 8 Мбит/сек на отправку данных при уровне сигнала -105 dB.

Подключив антенну, направив ее на базовую станцию и поймав наилучший сигнал мы получили следующие результаты:

Тип кабеля	Уровень сигнала	Входящая скорость	Исходящая скорость
RG-58 (50 Ом)	-93 dB	26 Мбит/сек	12 Мбит/сек
5D-FB (50 Ом)	-89 dB	27 Мбит/сек	13 Мбит/сек
RG-8 (50 Ом)	-85 dB	30 Мбит/сек	15 Мбит/сек
RG-11 (75 Ом)	-90 dB	26 Мбит/сек	9 Мбит/сек
RG-6 (75 Ом)	-86 dB	28 Мбит/сек	10 Мбит/сек
FinMark 690BVcu (75 Ом)	-88 dB	28 Мбит/сек	9 Мбит/сек

Из представленных результатов можно сделать вывод, что кабели сопротивлением 50 Ом и 75 Ом работают. И работают примерно одинаково. Особая разница ощущается только в кабелях с толстыми центральными жилами (RG-6 и RG-8), где меньшие потери сигнала и меньше КСВ.

Также можно сделать вывод, что система, где используется кабель волновым сопротивлением 50 Ом позволяет отправлять данные от абонентского устройства к базовой станции на скорости несколько более высокой, чем на аналогичных кабелях сопротивлением 75 Ом.

Выводы

Не смотря на то, что теория говорит о том, что в системах мобильной связи следует использовать только коаксиальный кабель, высокочастотные разъемы и переходники волновым сопротивлением 50 Ом на практике выяснилось, что системы с кабелем сопротивлением 75 Ом работают и не на много хуже. Их также можно использовать в антенно-фидерных системах для усиления сигнала сотовых операторов. Потери сигнала и скорости передачи данных на таких кабелях немного больше, чем на 50-омных, но они не на столько критичны, чтобы вовсе от них отказаться.

Из проведенных тестов и замеров можно сделать такие выводы:

• Сигнал лучше передается по кабелю с медной либо омедненной центральной жилой, чем в стальной
• Медная оплетка позволяет терять меньше сигнала, чем стальная
• Плотность оплетки, а также материал диэлектрика имеют значение. Чем плотнее оплетка — тем меньше потерь. Вспененный диэлектрик лучше, чем полиэтиленовый.
• Материал внешней изоляции имеет значения только для использования снаружи помещений (на улице). Чем он плотнее и более качественный — тем более долговечный кабель и он меньше подвержен диструктивным воздействиям внешней среды.
• В идеальной антенно-фидерной системе должны использоваться только кабели, разъемы и переходники волновым сопротивлением 50 Ом
• Кабели с импендансом 50 Ом способны передавать более мощный сигнал
• КСВ в кабеле 50 Ом несколько меньше, чем в кабеле 75 Ом
• На кабеле сопротивлением 50 Ом немного меньше потери сигнала чем в аналогичном на 75 Ом, а также выше КСВ, но это не на столько критично чтобы пренебрегать ценой.
• Кабель сопротивлением 50 Ом несколько дороже аналогов на 75 Ом.
• При одинаковых условиях использования скорость входящего канала с использованием кабелей на 50 Ом и 75 Ом практически сопоставима, зато скорость исходящего канала при использовании кабеля на 50 Ом выше на 10-30% своего 75-омного аналога.

Источник