セミリジッド 50 オーム同軸ケーブルとフレキシブル 50 オーム同軸ケーブルの違いは何ですか?

主要な違いは次のとおりです。 半硬質 50オーム同軸ケーブル 取り付け後に再曲げできない固体金属の外部導体を使用 、一方、柔軟な 50 オーム同軸ケーブルは、繰り返しの曲げや配線を可能にする編組またはスパイラル シールドを使用しています。セミリジッドは優れたシールドと位相安定性を提供します。柔軟なケーブルは、取り付けの容易さと機械的適応性を優先します。選択は、アプリケーションが最大の RF パフォーマンスを要求するか、現場での実際的な柔軟性を要求するかによって決まります。

構造の違い: 各ケーブルの中身

各ケーブル タイプの物理構造を理解すると、パフォーマンスの違いのほとんどが説明されます。

セミリジッド 50 オーム同軸ケーブル

セミリジッド 50 オーム同軸ケーブルは、 固体銅または白銅の外部導体 固体 PTFE (ポリテトラフルオロエチレン) 誘電体の周囲にシームレスに形成されています。中心導体は通常、純銀メッキ銅線または裸銅線です。この構造により、気密で寸法的に安定した構造が生まれます。一般的な直径の範囲は次のとおりです。 0.047インチ(UT-47)～0.250インチ(UT-250) アウターチューブがケーブルに決定的な剛性を与えます。

柔軟な 50 オーム同軸ケーブル

柔軟な 50 オーム同軸ケーブルにより、固体の外部導体が導体に置き換えられます。 編組銅シールド (通常、カバー率 85% ～ 98%) またはスパイラル巻きシールド 、二重シールドのためにアルミ箔層と組み合わせられることもあります。誘電体は通常、発泡ポリエチレン (PE) または固体 PE であり、中心導体は柔軟性を高めるために撚り線にすることもできます。 PVC、LSZH、または FEP の外側ジャケットで組み立てが完了します。よく知られた例としては、 RG-58（外径3.5mm） そして LMR-400（外径10.3mm） .

パフォーマンスの比較: RF シグナルインテグリティ

RF 性能では、セミリジッド 50 オーム同軸ケーブルが明らかに優れています。シームレスな固体外部導体は、ほぼ完璧なファラデー シールドとして機能し、 100dBを超えるシールド効果 — 一般的なものよりも大幅に優れています 60～90dB 編組フレキシブルケーブルによって提供されます。これは、-90 dBm の信号漏洩さえ許容できない、高感度の測定環境や軍用グレードの RF システムでは重要です。

位相の安定性は、セミリジッド設計のもう 1 つの重要な利点です。形状は成形後に固定されるため、電気長は温度や機械的応力によって変化しません。柔軟な50オーム同軸ケーブルが展示可能 ±5°～±15°の位相変動 曲げや熱サイクルにさらされるため、フェーズド アレイ アンテナやベクトル ネットワーク アナライザ (VNA) テスト ポートなどの位相に敏感なアプリケーションには適していません。

減衰（挿入損失）も、固体 PTFE 誘電体と厳しい寸法公差により、セミリジッド ケーブルの方が有利です。あ UT-085 セミリジッド ケーブルは 10 GHz で約 1.1 dB/ft を示します 、同等の柔軟な RG-405 ケーブルは、 同じ周波数で 1.4 ～ 1.6 dB/ft .

対向仕様表

曲げ半径と機械的取り扱い

セミリジッド 50 オーム同軸ケーブルは曲げることができますが、その曲げは 1 回だけ、または非常に限られた回数に限ります。その後、固体の外部導体に亀裂や変形が生じ、インピーダンスの不連続が生じます。 UT-085 ケーブルの最小曲げ半径は通常、 3～5mm 一貫した形状を維持し、よじれを避けるために、曲げは専用のケーブル成形ツールを使用して行う必要があります。

対照的に、柔軟な 50 オーム同軸ケーブルは、動的または繰り返しの曲げ向けに設計されています。 LMR-400 の最小曲げ半径は次のとおりです。 25mm (1インチ) RG-58 のような小さなケーブルの場合は、約 12mm 。スパイラル外部導体を使用した高フレックスバージョンは、 数百万のフレックスサイクル そのため、ロボット アーム、移動テスト フィクスチャ、およびハンドヘルド RF 機器に適しています。

コネクタの互換性

コネクタの選択は、2 つのケーブル タイプ間で大きく異なります。セミリジッド 50 オーム同軸ケーブルは通常、固体の外部導体に直接はんだ付けされたコネクタを使用します。一般的なタイプには次のようなものがあります。

• SMA (最大 18 GHz)
• 2.92 mm / Kコネクタ（最大40 GHz）
• 2.4 mm コネクタ (最大 50 GHz)
• 1.85 mm / V コネクタ (最大 65 GHz)

柔軟な 50 オーム同軸ケーブルは、N タイプ、BNC、TNC、SMA、PL-259 (UHF) など、より広範囲で現場で使用可能なコネクタをサポートします。これらのコネクタは、チューブの精密なはんだ付けを必要としない圧着、クランプ、または圧縮結線方法を使用しているため、専門の機器を持たずに現場の技術者がコネクタにアクセスできます。

アプリケーションシナリオ: どのケーブルがニーズに適合するか

次の場合にはセミリジッド 50 オーム同軸ケーブルを選択してください。

• マイクロ波またはミリ波システムで 18 GHz 以上で動作
• 複数のケーブル アセンブリ間の位相整合が必要です (フェーズド アレイ、レーダー システムなど)
• 信号の漏れや干渉を防ぐには、最大限のシールド絶縁が必要です
• ケーブルは固定シャーシまたは PCB アセンブリに一度取り付けられると、決して移動されません。
• 低受動相互変調 (PIM) はシステム要件です

次の場合には、柔軟な 50 オーム同軸ケーブルを選択してください。

• ケーブルは障害物の周囲、導管の中、または密閉された囲いの中に配線する必要があります
• 現場での設置とコネクタの結線は専門家以外の技術者によって行われます。
• ケーブルの抜き差しが頻繁に行われる（テストリード、携帯機器）
• 動作周波数は 6 GHz 未満で、編組シールドで十分です
• コストとケーブルの可用性が主な制約です

コストと可用性に関する考慮事項

セミリジッド 50 オーム同軸ケーブル アセンブリは、フレキシブルな代替品よりも大幅に高価です。 SMA コネクタを備えた精密成形された UT-085 アセンブリにはコストがかかる場合があります 1 個あたり $30 ～ $150 長さと周波数定格によって異なります。 SMA コネクタを備えた LMR-195 など、同等の長さのフレキシブル ケーブル アセンブリは通常、高価です 5ドル～25ドル .

セミリジッド ケーブルも在庫が少なく、正確な長さに合わせて特注で製作する必要があることが多いのに対し、フレキシブル 50 オーム同軸ケーブルは、標準長さ 0.5 m ～ 10 m の既製アセンブリで広く入手可能です。プロトタイピングや少量生産の場合、フレキシブル ケーブルによりリード タイムと組み立ての複雑さが大幅に軽減されます。

システムが 18 GHz 以上で動作する場合、位相整合アセンブリが必要な場合、または 90 dB を超えるシールドが必要な場合は、 半硬質 50 Ohm coaxial cable is the correct engineering choice — パフォーマンス上の利点により、コストと処理上の制約が高くなることが正当化されます。 6 GHz 未満の RF 設置の大部分、現場での展開、および繰り返しの接続サイクルを必要とするアプリケーションの場合、 柔軟な 50 オーム同軸ケーブルは、数分の 1 のコストと複雑さで十分なパフォーマンスを実現します。 。疑わしい場合は、ケーブルの種類を、単に入手しやすいものではなく、周波数、環境、およびケーブルが移動する頻度に合わせてください。