Tipos de cables RG explicados: impedancia, blindaje y rendimiento de RF real

Cambie un puente corto RG-58 por un puente RG-174 en una cadena de medición de 2,4 GHz y el nivel recibido caerá aproximadamente 1,5 dB. No hay nada defectuoso: el cable más delgado simplemente conlleva más pérdidas por metro a esa frecuencia. El número RG impreso en la cubierta es la etiqueta más visible en un cable coaxial y la menos útil por sí sola.

La respuesta corta: Las designaciones RG son identificadores MIL-17 heredados que fijan un tamaño nominal y una familia de impedancia, no un grado de rendimiento. Dos carretes vendidos como RG-58 pueden diferir en la cobertura de la trenza, el dieléctrico, la velocidad de propagación y el compuesto de la cubierta y, por lo tanto, en la atenuación, el blindaje y la clasificación de temperatura.

Primero confirme la impedancia: 50 Ω para radios, equipos de prueba y antenas; 75 Ω para vídeo, CATV y FI satélite.
Luego lea la construcción: material dieléctrico, estilo y cobertura del escudo, compuesto de la chaqueta.
Finalmente verifique la atenuación en su frecuencia de operación, no un titular de "CC a 1 GHz".

Lo que te dice y lo que no te dice un número RG

El prefijo RG proviene de las designaciones "Radio Guide" utilizadas durante la Segunda Guerra Mundial y posteriormente estandarizadas en MIL-C-17, hoy MIL-DTL-17. El número base fija una construcción nominal, mientras que el sufijo de barra diagonal fija una revisión. RG-58A/U, RG-58C/U y un carrete genérico "RG-58" no son intercambiables dentro de un presupuesto de enlace, porque el trenzado del conductor, el compuesto dieléctrico y la cobertura de la trenza cambiaron entre revisiones.

Cifras nominales compiladas a partir de hojas de datos de estilo MIL-DTL-17; Los equivalentes comerciales a menudo varían en cuanto a cobertura de trenza y compuesto de chaqueta.
Tipo	Impedancia	Dieléctrico	Escudo	D.O. típica	donde cabe
RG-6	75 Ω	PE espumado	Trenza de aluminio	6,9 milímetros	Caídas de satélite y CATV
RG-11	75 Ω	PE espumado	Trenza de aluminio	10,3 milímetros	Carreras troncales largas de 75 Ω
RG-59	75 Ω	PE sólido	trenza simple	6,1 milímetros	Video heredado corto, CCTV
RG-58	50 Ω	PE sólido	trenza simple	4,95 milímetros	Puentes HF/VHF, kits heredados
RG-8X	50 Ω	PE espumado	trenza simple	6,1 milímetros	Amateur HF, rutas económicas
RG-213	50 Ω	PE sólido	trenza simple	10,3 milímetros	Alimentadores de antena VHF/UHF
RG-142	50 Ω	PTFE sólido	trenza doble	4,95 milímetros	Trabajo de banco, rutas de alta temperatura.
RG-316	50 Ω	PTFE sólido	Trenza simple o doble	2,5 milímetros	Curvas cerradas, cableado interno
RG-174	50 Ω	PE sólido	trenza simple	2,5 milímetros	Puentes cortos de baja frecuencia

Trate la tabla como un punto de partida, no como una especificación. Un RG-6 de bajo costo con cobertura de trenza ligera y un RG-6 de grado de caída con lámina más trenza densa comparten la misma etiqueta RG y se comportan de manera muy diferente en una prueba de efectividad del escudo o de pérdida de retorno.

Impedancia primero: 50 Ω y 75 Ω no se mezclan

Un conector de 50 Ω en un cable de 75 Ω generalmente se enrosca sin quejas, que es exactamente como el error se propaga a través de un bastidor. La unión es una discontinuidad escalonada con un coeficiente de reflexión de 0,2:

1.5:1 VSWR en una unión de 50/75 Ω

14dB Pérdida de retorno, mismo cruce

0,18dB Pérdida por desajuste por transición

Esos 0,18 dB parecen inofensivos en un enlace de sólo recepción, pero las reflexiones no son sólo pérdidas. Cambian de fase, arruinan las mediciones de pérdida de retorno en un banco y, en los sistemas dúplex, aumentan el presupuesto del vector de error. Mantiene una impedancia de radio a antena, adaptadores y mamparas incluidos.

Las cuatro capas que determinan las pérdidas, el blindaje y la vida útil

Cada cable RG es la misma pila de cuatro partes. Lo que cambia entre tipos es el material y el grosor de cada capa.

Conductor central y dieléctrico.

El conductor central transporta la señal y, a alta frecuencia, la corriente se acumula en su superficie, razón por la cual los cables de precisión utilizan cobre plateado en lugar de cobre simple. El dieléctrico establece tanto la impedancia como la velocidad de propagación (Vp), el número que decide si dos cables del "mismo" tipo permanecen en fase en un tendido multicanal.

Valores típicos de Vp; El PE espumado suele oscilar entre el 78 % y el 84 % dependiendo del proceso de formación de espuma.

El polietileno sólido es barato y estable, pero ralentiza la onda hasta aproximadamente el 66% de la velocidad de la luz. El PE espumado eleva el Vp a aproximadamente el 80% y reduce las pérdidas, a costa de la sensibilidad mecánica. El PTFE mantiene sus propiedades a unos 200 °C y es el valor predeterminado para trabajos de laboratorio y aeroespaciales.

Escudo y chaqueta

Una sola trenza con una cobertura del 95% es el caballo de batalla. La doble trenza mejora la impedancia de transferencia y la vida útil de la flexión, mientras que la lámina más trenza alcanza una cobertura del 100 % en bajas frecuencias, pero es más rígida y difícil de terminar en el campo. La elección de la cubierta es una cuestión de temperatura y productos químicos: PVC para uso en interiores y en banco, FEP o PTFE cuando el cable pasa cerca de un amplificador de potencia o un compartimiento de motor caliente.

Atenuación por tipo: el diámetro supera al lenguaje comercial

Valores típicos publicados; Los tipos de diámetro pequeño (naranja) se destacan porque dominan el presupuesto de pérdidas en puentes cortos.

Dos reglas explican el gráfico. La pérdida aumenta aproximadamente con la raíz cuadrada de la frecuencia, por lo que duplicar la frecuencia agrega aproximadamente un 41% más de atenuación. Y la pérdida disminuye a medida que crece el diámetro dieléctrico, razón por la cual un RG-213 de 10,3 mm supera a un RG-58 de 4,95 mm en más de 8 dB por 100 m a 100 MHz.

Pon eso en práctica. Veinte metros de RG-58 cuestan alrededor de 3 dB a 100 MHz y aproximadamente 6,4 dB a 400 MHz, por lo que en UHF la mitad de la potencia de transmisión ya se ha agotado antes de que la antena vea algo. La misma ejecución en RG-213 pierde aproximadamente 1,3 dB a 100 MHz.

Hacer coincidir el tipo con el trabajo

Difusión y distribución de vídeo.

RG-6 y RG-11 transportan señales de 75 Ω con blindaje de lámina más trenza y terminaciones F o BNC de 75 Ω. Reserve RG-59 para parches cortos dentro de un rack, donde no se acumula su mayor pérdida.

Banco y prueba

RG-142, RG-316 y RG-400 utilizan dieléctrico de PTFE y doble trenzado, por lo que la fase se mantiene estable cuando un cable se calienta. Los recorridos cortos mantienen la pérdida viable muy por encima de 6 GHz, donde la calidad del dieléctrico y del blindaje importan más que el diámetro.

Alimentadores de antena y repetidor.

RG-213 y RG-8X son las opciones habituales para exteriores de 50 Ω con conectores tipo N. Más allá de aproximadamente 30 m, la ventaja de pérdidas de un conjunto más grande y de bajas pérdidas vale más que la diferencia de precio en el momento de la compra.

Rutas estrechas y saltadores internos.

RG-174 y RG-316 pasan a través de una camisa de 2,5 mm con un radio de curvatura de unos pocos milímetros. Acepte de 19 a 29 dB por 100 m a 100 MHz como precio de esa flexibilidad y mantenga esos recorridos cortos.

Serie de conectores coaxiales RF tipo N Conectores roscados de 50Ω/75Ω, con cobertura de 50Ω a 18 GHz, relevantes cuando la calidad de la terminación afecta la pérdida de retorno, la continuidad del blindaje y la intermodulación pasiva. Ver producto →

Los conectores y conjuntos toman los últimos decibeles

Un alimentador RG-213 limpio con un conector N mal soldado tendrá un rendimiento inferior a un enlace corto RG-58 terminado en un conjunto construido en fábrica. La calidad de la terminación se manifiesta como pérdida de retorno, como continuidad del blindaje y, en sitios dúplex, como intermodulación pasiva.

Dos detalles de construcción importan más que la etiqueta de la chaqueta. El engarzado versus la soldadura decide la confiabilidad a largo plazo bajo vibración, y para alimentaciones multicanal, la coincidencia de fases en unos pocos grados mantiene coherentes los arreglos en fase y la formación de haces. Los ensamblajes construidos y probados como una sola unidad eliminan la mayoría de esas variables de campo; esta descripción general de cómo se construyen los conjuntos de cables de RF recorre los pasos de terminación y prueba que establecen los números finales.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Conjunto de cable flexible de pérdida ultrabaja de fase estable Conjunto flexible de fase estable y baja pérdida para enlaces de alta frecuencia donde la coincidencia de fases y la calidad de la terminación son importantes en conectores SMA, tipo N y TNC. Ver producto →

La elección de la interfaz sigue el estándar de frecuencia y acoplamiento: BNC para conexiones rápidas por debajo de 4 GHz, SMA para trabajos compactos con microondas y paneles de rack densos, tipo N para alimentadores exteriores e impermeabilización, TNC para conexiones propensas a vibraciones. Cada uno añade su propio pequeño reflejo y una cadena de tres adaptadores puede costar más pérdidas de retorno que el propio cable.

Serie de conectores coaxiales SMA RF Conectores roscados compactos de 50 Ω con clasificación de 26,5 GHz, adecuados para trabajos con microondas y paneles de rack densos donde se acumulan reflejos del adaptador. Ver producto →

Cuando el presupuesto sea ajustado, compare un tipo RG estándar con una alternativa especialmente diseñada antes de pedir carretes. Los conjuntos de cables de baja pérdida que utilizan dieléctricos de espuma o PTFE a menudo recuperan varios dB en el mismo espacio, y una actualización de puente corto con frecuencia resuelve un problema de interferencia que ninguna cantidad de reapriete del conector solucionará.

Una breve lista de verificación de adquisiciones

Impedancia e interfaz confirmadas en ambos extremos, adaptadores y mamparas incluidos.
Atenuación expresada en dB por 100 m en la frecuencia operativa más alta, tomada de una hoja de datos en lugar de un título de catálogo.
La especificación del escudo se indica explícitamente: porcentaje de cobertura de trenza, trenza simple o doble, lámina cuando sea relevante.
Temperatura y cubierta: PVC por debajo de aproximadamente 80 °C, FEP o PTFE cuando haya calor de soldadura o un amplificador de potencia cerca.
El radio de curvatura y la fuerza de tracción se comparan con la ruta real, no con la ruta del tablero de dibujo.
Vp y tolerancia de fase definidas si más de un cable alimenta el mismo conjunto de antenas.
Datos de prueba requeridos por carrete o por ensamblaje: pérdida de inserción, pérdida de retorno y PIM para sitios dúplex.

Tipos de cables RG: preguntas comunes

¿Cuál es la diferencia entre RG-6 y RG-59?

Ambos son de 75 Ω. RG-6 utiliza un conductor más grande y un dieléctrico de espuma con blindaje de lámina y trenza, por lo que pierde menos por metro y se adapta a las caídas de satélite y CATV. RG-59 es más delgado, tiene un trenzado simple y pertenece a tiradas cortas de videos heredados.

¿Es RG-58 lo mismo que RG-58A/U o RG-58C/U?

No. El sufijo marca una construcción controlada diferente: el trenzado, el dieléctrico y la trenza varían según las revisiones. Para obtener un presupuesto de enlace, utilice la cifra de atenuación para la variante exacta y solicite la hoja de datos.

¿Puedo colocar un conector tipo N de 50 Ω en un RG-6 de 75 Ω?

Mecánicamente, a menudo encaja, pero el paso de impedancia crea un reflejo de aproximadamente 14 dB de pérdida de retorno y VSWR 1,5:1 antes de que se cuente el límite del propio conector. Mantenga los conectores de 75 Ω en el cable de 75 Ω.

¿Qué cable RG es mejor para 2,4 GHz o 5,8 GHz?

En esas frecuencias domina la pérdida por metro. Los tipos de PTFE como RG-142 o RG-316 se adaptan a tiradas cortas de laboratorio, mientras que las tiradas largas merecen un conjunto más grande de bajas pérdidas en lugar de cualquier carrete RG-58 o RG-174.

¿A dónde pertenecen RG-174 y RG-316?

En puentes internos cortos, rutas de curvas cerradas y rutas de señal de baja potencia. RG-174 es la opción más barata y con mayores pérdidas; RG-316 agrega dieléctrico de PTFE y una clasificación de temperatura más alta en un diámetro similar.

¿Cuánta pérdida añaden 10 m de RG-58 a 400 MHz?

Aproximadamente 3 dB. Las cifras publicadas sitúan al RG-58 cerca de 32 dB por 100 m a 400 MHz, por lo que 10 m cuestan aproximadamente la mitad de la potencia de transmisión. La pérdida aumenta con la raíz cuadrada de la frecuencia, por lo que duplicar la frecuencia agrega aproximadamente un 41%.