Die Wahl eines 50-Ohm-Koaxialkabels ist selten eine allgemeingültige Entscheidung. Ein Techniker, der eine 40 Meter lange Zuleitung von einem Radio zu einer Dachantenne verlegt, sieht sich anderen Einschränkungen gegenüber als ein Ingenieur, der eine kurze Brücke in einem kompakten LTE-Modul verkabelt. Beide Systeme basieren auf einer Impedanz von 50 Ohm, dennoch ist das ideale Kabel für die eine Aufgabe mit ziemlicher Sicherheit das falsche für die andere. Dieser Leitfaden behandelt die gängigsten 50-Ohm-Koaxialkabeltypen, was die Impedanzbewertung wirklich bedeutet und wie Sie ein Kabel an Ihre spezifischen Lauflängen-, Frequenz- und Leistungsanforderungen anpassen.
Was eine Impedanz von 50 Ohm bedeutet und warum sie wichtig ist
Die auf einem Kabelmantel aufgedruckte 50-Ohm-Zahl bezieht sich auf die charakteristische Impedanz, nicht auf den Gleichstromwiderstand. Ein Multimeter misst es nicht richtig und der Durchgang allein sagt Ihnen nicht, ob das Kabel zu Ihrem System passt. Die charakteristische Impedanz wird durch das Verhältnis des Innenleiterdurchmessers, des dielektrischen Materials und der Abschirmungsgeometrie bestimmt. Wenn die Kabelimpedanz an Quelle und Last angepasst ist, erfolgt die Stromübertragung sauber und die Reflexionen bleiben gering. Eine Nichtübereinstimmung führt zu einer Rückflussdämpfung, die die Signalqualität beeinträchtigt und einen Sender belasten kann.
Fünfzig Ohm wurden aus einem praktischen Grund zum HF-Standard: Sie bieten einen Kompromiss zwischen geringerem Verlust und höherer Belastbarkeit. Kabel mit niedrigerer Impedanz, wie z. B. 25-Ohm-Versionen, können bei einem gegebenen Durchmesser mehr Leistung verarbeiten, während Kabel mit höherer Impedanz, wie z. B. 75-Ohm-Versionen, eine geringere Dämpfung aufweisen. Der 50-Ohm-Punkt gleicht diese Faktoren gut genug für Radios, WLAN, GPS, Mobilfunk und Testgeräte aus, sodass fast alle HF-Geräte darauf ausgelegt sind. Eine ausführlichere Erklärung finden Sie unter In dieser Anleitung erfahren Sie, wie ein 50-Ohm-Koaxialkabel funktioniert .
Gängige 50-Ohm-Koaxialkabeltypen
Hersteller stellen Dutzende von 50-Ohm-Kabeln her, die meisten davon lassen sich jedoch in mehrere Familien einteilen. Die Namen der RG-Serie wie RG58 und RG213 stammen aus militärischen Standards und werden nach wie vor häufig für kompatible Kabel verwendet. Verlustarme Typn wie LMR200, LMR400 und die DFB-Serie verwenden Schaumdielektrikum, um die Leistung zu verbessern. Die folgende Tabelle vergleicht die Schlüsseltypen.
RG174 – Miniatur-Überbrückungskabel
RG174 ist eines der dünnsten gängigen 50-Ohm-Kabel mit einem Außendurchmesser von etwa 2,8 mm. Es lässt sich leicht in überfüllten Gehäusen verlegen und wird häufig für kurze Überbrückungskabel zwischen HF-Modulen und Testgeräten verwendet. Sein kleiner Mittelleiter und das dünne Dielektrikum führen zu einer hohen Dämpfung, typischerweise mehr als 0,3 dB pro Meter bei 1 GHz, daher sollte es nur für kurze Strecken von ein oder zwei Metern verwendet werden. Behalten Sie RG174 für reine Empfangsverbindungen mit geringer Leistung bei und vermeiden Sie es für Sendezuleitungen über ein paar hundert Milliwatt.
RG58 – Allzweck-Arbeitstier
RG58 ist wahrscheinlich das am weitesten verbreitete 50-Ohm-Kabel mit kleinem Durchmesser. Mit einem Außendurchmesser von etwa 5 mm bietet es ein angemessenes Gleichgewicht zwischen Flexibilität, Kosten und Leistung. Bei 100 MHz beträgt die Dämpfung etwa 5 bis 6 dB pro 100 Meter, bei 2,4 GHz steigt der Verlust jedoch steil an, sodass RG58 am besten für Strecken unter 5 Metern bei Mikrowellenfrequenzen geeignet ist. Es kommt häufig bei Jumpern für Amateurfunk, kurzen Antennenzuführungen und Labor-Patchkabeln vor. Für die meisten dieser Anwendungen ist ein RG58 50 Ohm Koaxialkabel ist eine sichere und wirtschaftliche Wahl.
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RG213 erreicht einen Außendurchmesser von ca. 10,3 mm. Es verwendet ein massives Polyethylen-Dielektrikum und eine geflochtene Kupferabschirmung, was im Vergleich zu RG58 die Dämpfung verringert und die Belastbarkeit erhöht. Erwarten Sie etwa 2,8 dB pro 100 Meter bei 100 MHz und eine deutlich bessere Leistung auf HF-Bändern. RG213 ist ein beliebtes Kabel für Amateurfunk-Basisstationen, Seefunkanlagen und Übertragungssysteme mit niedrigem VSWR. Die steife Ummantelung erschwert die Verlegung in Innenräumen und die dicke Konstruktion lässt sich nur schwer um enge Ecken biegen.
LMR200 und LMR400 – verlustarme, flexible Alternativen
Kabel im LMR-Stil sind als direkte Upgrades für Kabel der RG-Serie konzipiert. Sie kombinieren ein Schaumstoff-Polyethylen-Dielektrikum, einen massiven oder verseilten Aluminium-Kupfer-Innenleiter und eine laminierte Außenabschirmung, um deutlich geringere Verluste als herkömmliche RG-Kabel mit ähnlichem Durchmesser zu erzielen. LMR200 kommt in der Größe dem RG58 nahe, bietet aber etwa 30 bis 40 Prozent weniger Dämpfung. LMR400 erreicht mit einem Durchmesser von etwa 10,3 mm den Verlust von RG213 bei einem Bruchteil des minimalen Biegeradius. Für eine lange Outdoor-Futterleitung ist ein Verlustarmes flexibles Kabel LMR400 ist ein praktisches Upgrade, das das Durchziehen von Leitungen und das Verlegen um Antennen herum vereinfacht.
Hersteller von flexiblen Hochfrequenz-Koaxialkabeln LMR400 50 Ohm mit geringem Verlust, OEM Zhejiang CommSpace Cable Co., Ltd ist China Custom LMR400 50 Ohm Hochfrequenz-Niedrig-Loss-Flexibel-Koaxialkabel-Hersteller und OEM/ODM... Produkt anzeigen → DFB-Serie – verlustarme Schaumstoff-Dielektrikumkabel
Die DFB-Serie umfasst 4DFB, 5DFB, 7DFB, 8DFB, 10DFB und 12DFB. Die Zahl gibt den ungefähren Außendurchmesser in Millimetern an, sodass die Serie von kompakten Innenkabeln bis hin zu dicken Hauptabzweigen reicht. Diese Kabel verwenden physikalisch geschäumtes Polyethylen-Dielektrikum, das einen hohen Geschwindigkeitsfaktor beibehält und die Dämpfung reduziert. Die Geflecht- und Folienschirme bieten eine gute EMI-Unterdrückung für Basisstationszuleitungen und andere permanente HF-Verbindungen. A 10DFB verlustarmes HF-Koaxialkabel wird häufig bei Strecken von 30 Metern und mehr bei Frequenzen bis zu mehreren Gigahertz eingesetzt.
10D-FB 50 Ohm verlustarme HF-Koaxialkabelhersteller, OEM/ODM-Fabrik – Zhejia Zhejiang CommSpace Cable Co., Ltd ist ein kundenspezifischer 10D-FB 50 Ohm verlustarmer HF-Koaxialkabelhersteller in China und eine OEM/ODM-Fabrik, physische Co... Produkt anzeigen → | Type | Außendurchmesser | Relativer Verlust | Flexibilität | Allgemeine Verwendungen |
|---|---|---|---|---|
| RG174 | 2,8 mm | Hoch | Sehr flexibel | Kurze Jumper, interne Verkabelung |
| RG58 | 5 mm | Mittelhoch | Flexibel | Kurze Zuleitungen, Messleitungen |
| RG213 | 10,3 mm | Niedrig-mittel | Steif | Hocher power, longer runs |
| LMR200 | 4,9 mm | Mittel | Flexibel | Jumper, kurze Läufe im Freien |
| LMR400 | 10,3 mm | Niedrig | Mäßig flexibel | Lange Zuleitungen, Basisstationen |
| 4DFB | 4 mm | Mittel | Flexibel | Kurze HF-Links |
| 5DFB | 5 mm | Mittel | Flexibel | Indoor- und kurze Outdoor-Läufe |
| 7DFB | 7 mm | Niedrig-mittel | Mäßig flexibel | Feeder läuft |
| 8DFB | 8 mm | Niedrig | Steif | Basisstationszuführungen |
| 10DFB | 10 mm | Niedrig | Steif | Lange Feeder, Hochleistungsglieder |
| 12DFB | 12 mm | Sehr niedrig | Steif | Hauptzuleitungen, hohe Leistung |
So wählen Sie das richtige 50-Ohm-Kabel aus
Passen Sie den Kabeldurchmesser an die Lauflänge und die Betriebsfrequenz an
Als erstes müssen Sie Ihr Verlustbudget berechnen. Dämpfung in Koaxialkabeln skaliert mit Länge und Frequenz. Wenn Sie unter 1 GHz mit Strecken unter 10 Metern arbeiten, ist RG58 normalerweise gut genug. Bei 2,4 GHz oder 5 GHz profitiert sogar eine 5-Meter-Strecke von einem verlustarmen Kabel wie LMR200 oder 7DFB. Bei Strecken über 30 Meter halten RG213, LMR400 oder 10DFB den Verlust in einem tolerierbaren Bereich. Überprüfen Sie immer die Dämpfungszahl pro Meter bei Ihrer tatsächlichen Betriebsfrequenz und nicht die praktische 100-MHz-Zahl, die auf einigen Datenblättern aufgedruckt ist.
Bestätigen Sie die Stromversorgung
Die Sendeleistung bestimmt, wie viel Strom der Mittelleiter und das Dielektrikum führen müssen, ohne dass es zu einer Überhitzung kommt. RG174 eignet sich gut für Empfänger und Sender mit sehr geringer Leistung, ist jedoch keine sichere Wahl für ein 50-W-Radio. RG58 kann bei VHF eine mittlere Leistung verarbeiten, während RG213, LMR400 und die größeren DFB-Kabel höhere Leistungspegel bewältigen. Berücksichtigen Sie neben der durchschnittlichen Leistung auch die maximale Hüllkurvenleistung und die maximale Spannung, die das Kabel unter Bedingungen mit hohem VSWR aushalten kann. Eine Fehlanpassung kann die Spannung am Antennenende des Kabels verdoppeln oder verdreifachen.
Bewerten Sie mechanische und Umweltfaktoren
Mechanische Zwänge entscheiden oft zwischen zwei elektrisch ähnlichen Kabeln. Für Indoor-Springer, die sich um enge Kurven biegen müssen, sind RG174, LMR200 und 5DFB einfacher zu verwenden. Für Freiluftstrecken sind eine UV-beständige Ummantelung und ein Tragseil, das das Kabelgewicht trägt, unerlässlich. Wenn das Kabel wiederholt gebogen wird, wählen Sie einen mehrdrähtigen Innenleiter und überprüfen Sie den Biegeradius des Herstellers. Für Industrieanlagen ist die 50-Ohm-Koaxialkabel-Produktpalette umfasst sowohl flexible als auch halbstarre Optionen, die an Ihren spezifischen Routenplan angepasst werden können.
Planen Sie Anschlüsse und Installation
Anschlüsse sind genauso wichtig wie das Kabel selbst. N-Typ-Steckverbinder sind eine gute Allround-Wahl für HF- und Basisstationsarbeiten im Freien, SMA eignet sich für kleine Module und Hochfrequenz-Testgeräte und BNC ist für Laborverbindungen mit geringem Stromverbrauch bis zu 1 GHz üblich. UHF-Anschlüsse wie PL-259 werden immer noch für HF und VHF verwendet, ihre Impedanz wird jedoch nicht streng kontrolliert. Vermeiden Sie sie daher über 300 MHz. Entfernen Sie beim Vorbereiten des Kabelendes das Dielektrikum, ohne den Innenleiter zu beschädigen, falten Sie das Geflecht gleichmäßig und ziehen Sie den Stecker mit dem empfohlenen Drehmoment an. Schließen Sie Außenanschlüsse mit selbstverschmelzendem Klebeband und einer UV-beständigen Außenhülle ab, um das Eindringen von Feuchtigkeit in das Dielektrikum zu verhindern.
Fazit
Es gibt kein universelles 50-Ohm-Kabel, das für jeden Einsatz geeignet ist. RG174 und RG58 decken kurze, kostengünstige Innenverbindungen ab; RG213 und 10DFB verstärken sich für längere Laufzeiten und höhere Leistung; LMR200 und LMR400 bieten mehr Flexibilität und geringere Verluste für anspruchsvolle Installationen. Notieren Sie sich vor der Bestellung Ihre Betriebsfrequenz, die erwartete Lauflänge, die Sendeleistung und die Routing-Einschränkungen. Vergleichen Sie diese Zahlen mit den Dämpfungs- und Leistungsdaten für jedes Kabel und stellen Sie sicher, dass Ihre Anschlüsse zum Kabeldurchmesser passen. Dieser einfache Vorgang wird Sie ohne zu raten zum richtigen 50-Ohm-Koaxialkabeltyp führen.
