O que é um cabo coaxial? tipos, estrutura, usos e guia de seleção

Um cabo coaxial é um dos tipos de cabo mais comuns usados para sinais de RF, antenas, GPS, comunicação sem fio, equipamentos de vídeo e dispositivos eletrônicos.

Ao contrário do fio elétrico comum, o cabo coaxial tem uma estrutura interna cuidadosamente controlada.

Se você está selecionando um cabo para uma antena, módulo de comunicação, sistema automotivo, ou dispositivo de RF, entendendo a estrutura básica, impedância, tipo de cabo,e opções de conectores podem ajudá-lo a escolher a solução certa.

Neste guia, explicamosO que é um cabo coaxial, como funciona, tipos comuns de cabos coaxial, a diferença entre 50 ohms e 75 ohms, e o que considerar ao adquirir um conjunto de cabos personalizados.

O que é um cabo coaxial?

Acabo coaxial, também chamado decabo coaxial, é um cabo elétrico concebido para transmitir sinais de alta frequência.

O termo "coaxial" vem de sua construção. O condutor interno e o condutor externo circundante compartilham o mesmo eixo central.

Um cabo coaxial típico contém quatro partes principais:

• Condutor central

• Isolamento dielétrico

• Proteção metálica

• Vestuário exterior

Esta construção ajuda a proteger o sinal transmitido contra interferências eletromagnéticas, mantendo as características elétricas controladas.

Devido a essas propriedades, os cabos coaxial são amplamente utilizados em RF, comunicação sem fio, antena, GPS, automóvel, vídeo e equipamentos de teste.

Para aplicações que requerem conectores em ambas as extremidades, o cabo é normalmente fabricado como umEquipamento para cabos de RF.

O que há dentro de um cabo coaxial?

Embora os cabos coaxiais tenham vários tamanhos e construções, a maioria usa o mesmo design básico em camadas.

Condutor central

O condutor central transporta o sinal elétrico.

Dependendo do cabo, os fabricantes podem usar condutores sólidos ou enxertos feitos de materiais como cobre, cobre enlatado ou cobre platado.

Os condutores sólidos podem fornecer desempenho elétrico estável, enquanto os condutores de cadeia geralmente oferecem melhor flexibilidade.

Isolamento dielétrico

A camada dielétrica circunda o condutor central.

Seu trabalho é manter o condutor centrado e separado do escudo.

O material e as dimensões desta camada influenciam diretamente a impedância característica e o desempenho do sinal do cabo.

Os materiais dielétricos comuns incluem materiais de polietileno e fluoropolímero.

Proteção

O escudo condutor circunda o dielétrico.

Fornece o caminho de retorno para o sinal e ajuda a reduzir interferências eletromagnéticas.

Dependendo do desempenho de blindagem exigido, a construção pode incluir blindagem trançada, blindagem de folha ou múltiplas camadas de blindagem.

Vestuário exterior

A capa protege o cabo contra danos mecânicos e ambientais.

Alguns equipamentos exigem maior resistência ao calor, à abrasão, ao óleo, aos produtos químicos, à umidade ou a movimentos repetidos.

Se quiser saber mais sobre isolamento de cabos e materiais de revestimento, consulte o nosso guiatipos de isolamento de fios.

Como funciona um cabo coaxial?

Um cabo coaxial transporta o sinal através de seu condutor central, enquanto o escudo circundante atua como o condutor externo.

O espaçamento entre estes dois condutores cria um caminho de transmissão controlado.

É por isso que a geometria dos cabos é importante.

Se o cabo for esmagado, dobrado demasiado ou terminado incorretamente, a sua geometria interna pode mudar.Isso pode afetar a impedância e aumentar as reflexões do sinal ou a perda de inserção.

Por esta razão, um cabo de RF não deve ser tratado apenas como um pedaço de fio com conectores ligados.

O cabo, os conectores, o comprimento do cabo, o método de terminação e a impedância do sistema contribuem para o desempenho do conjunto completo.

Tipos comuns de cabo coaxial

Existem muitos tipos de cabos coaxial disponíveis.

Para aplicações compactas de RF e eletrônica, os cabos da série RG ainda são amplamente utilizados.

O melhor cabo coaxial nem sempre é o maior.

Por exemplo, o RG174 pode ser adequado quando o espaço de instalação é limitado, enquanto um cabo maior pode fornecer menor atenuação para uma conexão de RF mais longa.

Por conseguinte, deve ter em conta os requisitos mecânicos e elétricos.

O nossoEquipamento para cabos de RFInclui diferentes combinações de cabos e conectores para aplicações de antena, sem fio, automotiva e eletrónica.

50 Ohm contra 75 Ohm cabo coaxial

Uma das especificações mais importantes do cabo coaxial éImpedância característica.

Os valores mais comuns50 ohmseDe potência não superior a 50 W.

As referências da indústria descrevem 50Ω como amplamente utilizados para aplicações de transmissão de RF, enquanto 75Ω é frequentemente usado para transmissão de sinal de vídeo e transmissão.

Cabos coaxial de 50 Ohm

O cabo coaxial de 50 ohms é comumente utilizado para:

• Antenas de RF

• Wi-Fi

• GPS

• Comunicação celular

• Sistemas de rádio

• Modulos sem fios

• Equipamento de ensaio de RF

Muitas aplicações de SMA, UFL/IPEX, MMCX, MCX, N-Type e RF automotiva usam caminhos de transmissão de 50 ohms.

Cabos coaxial de 75 ohms

O cabo de 75 ohms é comumente usado para:

• CCTV

• Equipamento de vídeo

• Televisão

• CATV

• Sistemas de satélite

• Aplicações de radiodifusão

A regra mais importante é combinar a impedância do cabo com o resto do sistema.

Um dispositivo de 50 ohms deve normalmente utilizar um cabo de 50 ohms e conectores compatíveis.

A incompatibilidade de impedância pode causar reflexão do sinal e reduzir o desempenho de RF.

Onde são usados os cabos coaxial?

Os cabos coaxial aparecem numa ampla gama de produtos.

Antenas e equipamentos sem fio

Uma das aplicações mais comuns é a ligação de um módulo de RF a uma antena.

Isto pode incluir:

• Equipamento Wi-Fi

• Modulos GPS

• Dispositivos celulares

• Sistemas de IoT

• Equipamento de rádio

Um projeto típico pode usar um pequeno conector UFL na PCB e um conector SMA no gabinete.

Um conjunto de cabos personalizados liga as duas interfaces.

Eletrônicos automotivos

Os veículos modernos contêm muitos sistemas de comunicação por RF.

Os cabos coaxial podem ser usados para GPS, rádio, comunicação celular, infoentretenimento, telemática e antenas de veículos.

Os conectores FAKRA são comumente utilizados nestas aplicações porque as suas carcasas codificadas ajudam a simplificar a identificação dos conectores.

Por exemplo, os conjuntos personalizados podem combinarConectores FAKRA e SMA com cabo coaxial RG174.

Equipamento electrónico e industrial

Os conjuntos de cabos coaxial também são utilizados em:

• Instrumentos de RF

• Equipamento de medição

• Eletrónica industrial

• Equipamento de comunicação

• Sistemas de antenas

• Instalações de ensaio

O tipo de cabo necessário depende da frequência, comprimento, blindagem, interface do conector e condições ambientais.

Tipos comuns de conectores coaxial

Escolher o conector correto é tão importante quanto escolher o cabo.

Os conectores coaxial RF comuns incluem:

SMA
Frequentemente utilizado para antenas, GPS, Wi-Fi, equipamentos de comunicação e instrumentos de RF.

UFL / IPEX
Conectores muito pequenos comumente utilizados em PCBs e módulos sem fio.

FAKRA
Comum em RF automotivo, GPS, antena e sistemas de infoentretenimento.

BNC
Frequentemente utilizado para equipamentos de teste, CCTV, instrumentos de RF e sistemas de comunicação.

MCX e MMCX
Conectores compactos adequados para GPS, dispositivos sem fio e eletrônicos incorporados.

Tipo N
Um conector RF maior e mais robusto comumente utilizado para antenas externas e equipamentos de comunicação.

O nossoFaixa de montagem de cabos RFInclui várias combinações de conectores e cabos para projetos personalizados.

Como escolher o cabo coaxial certo?

Não existe um único cabo coaxial adequado para todas as aplicações.

Antes de escolher um, considere estes fatores-chave.

Frequência de funcionamento

Frequências mais altas tornam a perda de cabo e o controle de impedância mais importantes.

Identifique sempre a sua frequência de funcionamento antes de escolher o cabo.

Comprimento do cabo

A atenuação do sinal aumenta à medida que o comprimento do cabo aumenta.

Um coax em miniatura pode funcionar bem para uma conexão curta dentro de um dispositivo, mas pode não ser a melhor solução para um cabo de antena longo.

Impedância

Confirme se o seu sistema requer 50Ω ou 75Ω.

O cabo, os conectores, a antena e o equipamento devem utilizar impedância compatível sempre que possível.

Tipo de conector

O conector tem de corresponder tanto à interface do sistema como à construção física do cabo.

Por exemplo, os conectores SMA projetados para pequenos cabos RG174 usam dimensões de terminação diferentes dos conectores projetados para cabos RF maiores.

Flexibilidade e espaço de instalação

A eletrônica compacta geralmente requer cabos flexíveis que podem passar em torno de PCBs, carcaças e outros componentes.

No entanto, curvas muito apertadas podem deformar o cabo e afetar seu desempenho.

Ambiente de trabalho

Considere a temperatura, a vibração, a umidade, os produtos químicos, a exposição ao ar livre e o movimento repetido.

Essas condições podem afetar os requisitos de cobertura do cabo, revestimento dos conectores, alívio da tensão e vedação.

Por que a qualidade da montagem de cabos é importante?

Um cabo de alta qualidade ainda pode funcionar mal se o conector for terminado incorretamente.

Durante a produção de conjuntos de cabos coaxial, fatores importantes incluem:

• Dimensões de descolagem do cabo

• Terminação do contacto com o centro

• Preparação do escudo

• Crempe de ferrule

• Posição do conector

• Alivio da tensão

Uma terminação deficiente pode criar discontinuidades de impedância ou reduzir a confiabilidade mecânica.

É por isso que os conjuntos de RF personalizados devem ser fabricados e testados como conjuntos completos, em vez de serem avaliados apenas por tipo de cabo.

Como são testados os conjuntos de cabos RF?

Os requisitos de ensaio dependem da aplicação.

Os conjuntos básicos podem exigir uma inspeção de continuidade, curto-circuito, dimensão e visual.

As aplicações de RF de frequência mais elevada também podem exigir ensaios tais como:

• Perda de inserção

• VSWR

• Perda de retorno

A IEC 60966-1 estabelece requisitos gerais e métodos de ensaio que abrangem as propriedades elétricas, mecânicas e ambientais dos conjuntos de cabos coaxial de RF.

Ao solicitar um cabo personalizado, é melhor especificar o teste real exigido em vez de simplesmente perguntar se o cabo foi "testado".

Que informações deve fornecer para um cabo coaxial personalizado?

Fornecer especificações completas pode tornar a cotação e a produção muito mais rápidas.

Normalmente, deve fornecer:

• Tipo de cabo

• Impedância de 50Ω ou 75Ω

• Conector A

• Conector B

• Comprimento do cabo

• Frequência de funcionamento

• Quantidade

• Ambiente de trabalho

• Requisitos especiais de ensaio

Por exemplo:

RG316, 50Ω, SMA parede feminina para UFL, 300 mm, aplicação GPS, 1.000 peças.

Isto dá ao fabricante informações muito mais úteis do que simplesmente pedir um "cabo de antena SMA".

Perguntas Frequentes

Para que é usado um cabo coaxial?

O cabo coaxial é comumente usado para transmitir sinais de RF, antena, GPS, sem fio, vídeo e comunicação, reduzindo a interferência eletromagnética externa.

Qual é a diferença entre o cabo coaxial e o fio normal?

Um fio normal transporta principalmente corrente elétrica ou sinais de baixa frequência.Um cabo coaxial usa um condutor central e um escudo circundante com geometria controlada para manter a impedância característica e suportar a transmissão de sinal de alta frequência.

O cabo coaxial é de 50 ohms ou 75 ohms?

Ambos são comuns. O cabo de 50Ω é amplamente usado para aplicações de RF e sem fio, enquanto o cabo de 75Ω é comumente usado para aplicações de vídeo, transmissão e CATV.

Qual é o melhor cabo coaxial para uma antena?

Depende da frequência, comprimento do cabo, perda de sinal, espaço de instalação, tipo de conector e ambiente operacional.enquanto as conexões mais longas podem exigir um cabo de perda menor.

Os conjuntos de cabos coaxial podem ser personalizados?

O tipo de cabo, combinação de conectores, comprimento, orientação, resistência ao calor, vedação e outras características podem ser personalizados de acordo com a sua aplicação e desenho.

Assembleias de cabos coaxial personalizadas para o seu projeto

Escolher o cabo coaxial certo significa considerar mais do que o número do cabo.

A frequência, a impedância, o comprimento do cabo, a perda de sinal, a compatibilidade dos conectores, o espaço de instalação e o ambiente de funcionamento devem ser avaliados em conjunto.

Nós fabricamos sob medida.Equipamento para cabos de RF,Cabos micro coaxiais, e outrosMontes de cabos personalizadospara aplicações eletrónicas, de comunicação, automotivas, de antenas e industriais.

Se precisar de umCable SMA para UFL, conjunto de cabos FAKRA, cabo BNC, conjunto MMCX, cabo RG174, cabo RG316 ou outra configuração de RF personalizada, envie-nos o seu desenho, especificações do cabo, requisitos do conector e quantidade de pedido.

Contacte-nos para um orçamento de montagem de cabo coaxial personalizado.