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Radios de curvatura de diferentes tipos de cable coaxial
Radios de curvatura de los tipos coaxiales de Cables U.FL y LMR
A menudo es necesario utilizar cables coaxiales muy delgados y flexibles para cables U.FL, aunque las opciones más flexibles tienen la mayor pérdida de señal.
Cuanto más flexible sea el cable coaxial, mayor será la pérdida de señal entre las opciones. Sin embargo, a menudo es necesario o esencial utilizar una solución coaxial muy fina y flexible por dos razones:
En espacios reducidos (dentro de cajas y carcasas), a menudo es necesaria una opción de cable coaxial delgado. A veces, el tamaño limitado de los puertos requiere el uso del cable coaxial 1.13 más flexible, o 1.32 o 1.37.
Un cable coaxial más grueso puede hacer que el conector U.FL se salga del conector: Al conectar el conector U.FL a un conector en una tarjeta o placa mini-PCI, el espacio reducido a menudo requiere el uso de un cable coaxial de 1,13, 1,32 o 1,37 mm porque es muy delgado y flexible. Por lo general, se necesita un cable muy delgado en espacios reducidos dentro de los gabinetes, por lo que el conector U.FL encajará en el conector sin salirse.
Los cinco tipos de cable coaxial de la tabla siguiente son los únicos cinco tipos que se pueden utilizar con conectores U.FL. Todos los tipos de cable coaxial más gruesos tienen un diámetro demasiado grande para ser utilizados con U.FL. 1.13 coaxial, o 1.32 o 1.37 se conocen como micro o mini-coaxial.
La flexibilidad y el radio de curvatura afectarán el rendimiento de los conjuntos de cables U.FL cuando se enrutan y se utilizan en circuitos de radiofrecuencia. El radio mínimo de curvatura de un cable coaxial es el radio mínimo en el que se puede doblar sin daños físicos ni perjudicar su rendimiento. Por lo general, es alrededor de cinco veces el diámetro exterior del cable coaxial (aunque esto no es duro y rápido).
Radios de curvatura de tipos de cables coaxiales
Cable coaxial | Radio de curvatura (mm/pulg.) | Diámetro (mm/in) | Frecuencia máx. (GHz) |
1,13, también conocido como 1,13 mm | 4.5 / 0.177 | 1.13 / 0.04 | 6 |
1,32, también conocido como 1,32 mm | 5.5 / 0.216 | 1.32 / 0.051 | 6 |
1,37 también conocido como 1,37 mm | 9 / 0.354 | 1.37 / 0.053 | 6 |
RG 174 coaxial | 9.9 / 0.393 | 2.79 / 0.11 | 6 |
RG 178 coaxial | 10.16 / 0.4 | 1.83 / 0.072 | 3 |
Exceder el límite del radio de curvatura provocará:
- El cable se retuerce
- Interrupción de la estructura concéntrica en capas del cable
- Desplazamiento del conductor interior
- Deformación del blindaje trenzado exterior
- Cambios de impedancia dentro del cable
- Discontinuidades a lo largo de la longitud del cable que provocan un aumento de la VSWR, la pérdida de señal y las reflexiones
- Rendimiento general degradado del circuito de radiofrecuencia en el que se utiliza el cable doblado
Esto significa que el cable coaxial con mayor flexibilidad es una selección favorable en entornos en los que un radio de curvatura bajo es fundamental para un enrutamiento fiable. A medida que se pasa el cable, a menudo tiene que doblarse alrededor de estructuras fijas que pueden crear una esquina en el cable si no es lo suficientemente flexible. La tabla en la parte superior de la página compara el radio de curvatura de los cinco cables coaxiales y el diámetro y el rango de frecuencia máxima para una comparación rápida.
El conector U.FL de Hirose es un conector de cable coaxial microminiatura ligero conocido por su bajo perfil (altura acoplada de solo 2,5 milímetros) y su rendimiento constante a frecuencias de microondas de hasta 6 GHz. Consiste en un conector macho, generalmente montado en PCB, y un enchufe hembra que forma una conexión mecánica y eléctrica confiable confirmada por una sensación de clic táctil. La pequeña área de montaje de este conector coaxial ultrapequeño montado en superficie lo hace ideal para aplicaciones en las que se requiere conectividad inalámbrica dentro de un dispositivo.
Todos los cables coaxiales presentados se fabrican de conformidad con la legislación de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) de la Unión Europea, sus equivalentes internacionales y la legislación existente sobre minerales de conflicto, incluida la Sección 1502 de la Ley Dodd-Frank.
Radio de curvatura de Cable LMR-100, LMR-200, LMR-400
Radios de curvatura mínimos de LMR-100, LMR-200 y LMR-400
El radio de curvatura de un cable coaxial se refiere al radio mínimo que se puede doblar un cable sin dañarlo ni degradar su rendimiento. Los radios de curvatura mínimos para estos cables son los siguientes:
LMR-100: Este es un cable de menor diámetro y tiene un radio de curvatura mínimo de 0,25 pulgadas (6,4 mm). Esto permite curvas relativamente cerradas en comparación con los cables coaxiales más gruesos.
LMR-200: Este cable tiene el doble de grosor que el LMR100 y tiene un radio de curvatura mínimo de 0,5 pulgadas (12,7 mm). Ofrece un buen equilibrio entre flexibilidad y baja pérdida de señal.
LMR-400: Al tener el doble de diámetro que el LMR-200 y el cuádruple de diámetro que el LMR-100, es un cable significativamente más rígido. LMR-400 tiene un radio de curvatura mínimo de 1 pulgada (25,4 mm) cuando se dobla en un solo plano. Al doblar en varios planos, es posible que se requiera un radio mayor para evitar dañar el cable.
Exceder el radio de curvatura mínimo de un cable coaxial puede tener estas consecuencias negativas:
Daño físico: La flexión excesiva puede dañar la estructura interna del cable. Esto incluye doblar, aplastar o deformar el conductor externo, el conductor interno o el aislante dieléctrico. Tales deformaciones físicas pueden ser permanentes y pueden no ser visualmente evidentes.
Desajuste de impedancia: Los cables coaxiales están diseñados para mantener una impedancia específica, normalmente de 50 o 75 ohmios. Doblar un cable demasiado bruscamente puede alterar esta impedancia, lo que provoca desajustes de impedancia. Este desajuste puede causar reflejos en la señal, lo que lleva a una mala calidad de la señal o a una pérdida.
Atenuación de la señal: La flexión excesiva puede provocar una mayor pérdida de señal (atenuación). La deformación física del cable cambia la ruta que debe recorrer la señal, lo que puede aumentar la distancia o crear interrupciones que debilitan la señal.
Reducción de la eficacia del blindaje: El blindaje de los cables que protegen contra la interferencia electromagnética externa (EMI) puede verse comprometido. Cuando un cable se dobla demasiado bruscamente, la eficacia del blindaje puede reducirse, lo que hace que el cable sea más susceptible al ruido externo y a las interferencias.
Reducción de la vida útil del cable: La flexión repetida o el mantenimiento del cable en una posición demasiado doblada puede provocar fatiga del metal en los conductores y el blindaje, lo que reduce la vida útil del cable.
Cortocircuito eléctrico o circuito abierto: En casos extremos, la flexión excesiva puede provocar un cortocircuito eléctrico o un circuito abierto si el conductor interno o el aislante se dañan gravemente. Esto daría como resultado una falla completa del cable para transmitir señales.
Recomendaciones: Para evitar estos problemas, es importante cumplir con las especificaciones anteriores para el radio de curvatura y manejar los cables coaxiales con cuidado durante la instalación y el mantenimiento.