Обычно СВЧ кабельная сборка состоит из двух соединителей и отрезка кабеля. В длинной сборке основной вклад в потери вносит кабель. С увеличением частоты и уменьшением длины влияние соединителей становится более заметным. Бывает, что соединители вносят большие, чем кабель, потери. В этой статье посмотрим, как быстро прикинуть потери в кабельной сборке. Потери в кабеле Пример расчёта потерь в кабеле Потери в соединителях Примеры расчёта потерь для соединителей Формулы для потерь на сборку Калькулятор Huber+Suhner Потери в кабеле Потери в кабеле можно определить из документации. В технических описаниях на кабели приводятся значения для набора частот на метр длины. Кроме того, в документации приводятся коэффициенты a и b. Зная их, можно рассчитать потери на необходимой частоте самостоятельно. В описаниях на кабели Huber+Suhner приводятся потери и коэффициенты a и b Даже высококачественные СВЧ кабели от партии к партии могут иметь несколько разные характеристики. Специалисты Huber+Suhner рекомендуют брать поправку и умножать потери на 1,1. Полученное значение следует использовать как максимальное для данного кабеля. Потери в кабеле зависят не только от частоты, но и от температуры. Для трактов с жесткими требованиями к потерям и, особенно, для мощных трактов, расчёт потерь следует проводить с учётом рабочей температуры. Пример расчёта потерь в кабеле Для кабеля EACON 4C Huber+Suhner рассчитать потери на частоте 1,5 ГГц в дБ/м. Потери (дБ/м) =a×√f + b×f =0,2291×√1,5 + 0,0071×1,5 ≅ 0,25 дБ/м Потери в соединителях В документации потери на соединители приводятся не часто. Специалисты Huber+Suhner предлагают использовать для оценки потерь пары соединителей произведение коэффициента на корень из частоты в ГГц. Значение коэффициента 0,07 применяется как типовое. Значение 0,10 используется как максимальное по аналогии с 1,1 для кабелей. Потери на пару соединителей типовые (дБ) =0,07×√f Потери на пару соединителей максимальные (дБ) =0,10×√f Особенности конкретного соединителя не учитываются, хотя его размеры, конфигурация, материалы, покрытия и способ монтажа могут существенно влиять на потери. Тем не менее такая оценка может давать полезную качественную картину. Примеры расчёта потерь для соединителей Кабельная сборка с двумя SMA вилками, рабочая частота 10 ГГц. Определить потери, вносимые соединителями на указанной частоте. Типовые потери (дБ) = 0,07 × √10 ≅ 0,22 дБ Максимальные потери (дБ) = 0,10 × √10 ≅ 0,32 дБ Кабельная сборка с двумя вилками, рабочая частота 40 ГГц. Определить потери, вносимые соединителями на указанной частоте. Типовые потери (дБ) = 0,07 × √40 ≅ 0,44 дБ Максимальные потери (дБ) = 0,10 × √40 ≅ 0,63 дБ Например, речь идёт о сборке длиной 100 мм на кабеле EZ 86. Для такого кабеля потери на частоте 40 ГГц по документации 5,3 дБ /м, что означает грубо 0,5 дБ на кабель в составе сборки. Соединители внесут почти столько же. На 40 ГГц сборка может быть короче 100 мм. Формулы для потерь на сборку Складываем потери в кабеле и соединителях и получаем две формулы для приблизительной оценки потерь в СВЧ кабельной сборке. Типовые потери на сборку (дБ) = (a×√f+b×f) × l + 0,07×√f Максимальные потери на сборку (дБ) = 1,1 × (a×√f+b×f) × l + 0,10×√f Где: a и b – коэффициенты для расчёта потерь в кабеле из описания, f - частота в ГГц, l - длина сборки в метрах. Калькулятор Huber+Suhner Представленные формулы позволяют быстро прикинуть потери в кабельной сборке. Если задача предполагает сравнение нескольких вариантов и расчёт на нескольких частотах, будет удобнее воспользоваться специальным онлайн инструментом. Компания Huber+Suhner предлагает онлайн калькулятор http://rfcablecalc.hubersuhner.com/ для расчёта потерь и ряда других характеристик кабельных сборок. Калькулятор состоит из трёх частей: основной, вспомогательной и справочной. В основном разделе вводят исходные данные. Вы можете выбрать кабель, указать конфигурации соединителей, рабочую температуру, длину и верхнюю рабочую частоту сборки. Далее, нажав кнопку «Calculate», вы получаете готовый результат. Калькулятор характеристик СВЧ кабельных сборок Для сравнения вариантов можно выбрать три типа кабеля в «Cables». Если нужен расчёт без соединителей, то в разделе «Connectors» вы выбираете /none/. Для прямых соединителей установите /Straight/, /90°Box/ - для угловых и /90°Swept/ - для конструкции с изогнутым вводом кабеля. В разделе «Parameters» введите частоту, длину сборки, температуру и высоту над уровнем моря. После вычислений вы можете вернуться обратно и внести корректировки. Вспомогательный раздел содержит несколько инструментов: расчёт волнового сопротивления коаксиальной линии перевод обратных потерь в КСВН и обратно расчёт потерь в кабельной сборке с вводом произвольных коэффициентов a и b расчёт поправки к рабочей мощности с учётом частоты и температуры окружающей среды В справочном разделе приведены формулы для проведения расчётов самостоятельно. Пожалуйста, пользуйтесь представленными инструментами в вашей работе. Обращайтесь к специалистам компании НКТ, если у вас возникнут вопросы или потребуется помощь.
