Qu'est-ce qu'un câble coaxial ? Types, structure, utilisations et guide de sélection

Un câble coaxial est l'un des types de câble les plus courants utilisés pour les signaux RF, les antennes, le GPS, les communications sans fil, les équipements vidéo et les appareils électroniques.

Contrairement au fil électrique ordinaire, le câble coaxial a une structure interne soigneusement contrôlée.

Si vous choisissez un câble pour une antenne, un module de communication, un système automobile, ou un appareil RF, comprendre la structure de base, l'impédance, le type de câble,et les options de connecteur peuvent vous aider à choisir la bonne solution.

Dans ce guide, nous expliquonsc'est quoi un câble coaxial, son fonctionnement, les types de câbles coaxial courants, la différence entre les câbles 50 ohm et 75 ohm, et ce qu'il faut considérer lors de l'approvisionnement d'un ensemble de câbles personnalisés.

Qu'est- ce qu'un câble coaxial?

Unecâble coaxial, également appelécâble coaxial, est un câble électrique conçu pour transmettre des signaux à haute fréquence.

Le terme "coaxial" provient de sa construction: le conducteur intérieur et le conducteur extérieur environnant partagent le même axe central.

Un câble coaxial typique comporte quatre parties principales:

• Conducteur central

• Isolement diélectrique

• Écran métallique

• Vêtements à talons

Cette construction aide à protéger le signal transmis des interférences électromagnétiques tout en maintenant des caractéristiques électriques contrôlées.

En raison de ces propriétés, les câbles coaxiaux sont largement utilisés dans les équipements de RF, de communication sans fil, d'antenne, de GPS, d'automobile, de vidéo et de test.

Pour les applications qui nécessitent des connecteurs aux deux extrémités, le câble est normalement fabriqué sous forme d'unEnsemble de câbles RF.

Que contient un câble coaxial?

Bien que les câbles coaxiaux soient de différentes tailles et constructions, la plupart utilisent la même conception en couches de base.

Conducteur central

Le conducteur central transporte le signal électrique.

En fonction du câble, les fabricants peuvent utiliser des conducteurs solides ou en filets fabriqués à partir de matériaux tels que le cuivre, le cuivre en conserve ou le cuivre plaqué.

Les conducteurs solides peuvent fournir des performances électriques stables, tandis que les conducteurs stratifiés offrent généralement une meilleure flexibilité.

Isolement diélectrique

La couche diélectrique entoure le conducteur central.

Son travail est de maintenir le conducteur centré et séparé du bouclier.

Le matériau et les dimensions de cette couche influencent directement l'impédance caractéristique et les performances du signal du câble.

Les matériaux diélectriques courants comprennent le polyéthylène et les matériaux fluoropolymères.

Écran

Le bouclier conducteur entoure le diélectrique.

Il fournit le chemin de retour du signal et aide à réduire les interférences électromagnétiques.

En fonction des performances de blindage requises, la construction peut inclure un blindage tressé, un blindage par feuille ou plusieurs couches de blindage.

Vêtements à talons

La coque protège le câble contre les dommages mécaniques et environnementaux.

Certains appareils nécessitent une plus grande résistance à la chaleur, à l'abrasion, à l'huile, aux produits chimiques, à l'humidité ou aux mouvements répétés.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l'isolation des câbles et les matériaux de couverture, consultez notre guidetypes d'isolation par fil.

Comment fonctionne un câble coaxial?

Un câble coaxial transporte le signal à travers son conducteur central tandis que le bouclier environnant agit comme le conducteur externe.

L'espacement entre ces deux conducteurs crée un chemin de transmission contrôlé.

C'est pourquoi la géométrie des câbles est importante.

Si le câble est écrasé, plié trop fort ou terminé de façon incorrecte, sa géométrie interne peut changer.cela peut affecter l'impédance et augmenter les réflexions du signal ou la perte d'insertion.

Pour cette raison, un câble RF ne doit pas être considéré comme un simple câble avec des connecteurs attachés.

Le câble, les connecteurs, la longueur du câble, la méthode de terminaison et l'impédance du système contribuent tous aux performances de l'ensemble complet.

Types courants de câbles coaxials

Il existe de nombreux types de câbles coaxiaux.

Pour les applications RF et électroniques compactes, les câbles de la série RG sont encore largement utilisés.

Le meilleur câble coaxiale n'est pas toujours le plus grand.

Par exemple, RG174 peut être adapté lorsque l'espace d'installation est limité, tandis qu'un câble plus grand peut fournir une faible atténuation pour une connexion RF plus longue.

Il convient donc de prendre en considération à la fois les exigences mécaniques et électriques.

NotreEnsembles de câbles RFcomprennent différentes combinaisons de câbles et de connecteurs pour les applications d'antenne, sans fil, automobile et électronique.

Cable coaxial de 50 ohms contre 75 ohms

Une des spécifications les plus importantes du câble coaxial estimpédance caractéristique.

Les valeurs les plus courantes sont:50 ohmset75 ohms.

Les références de l'industrie décrivent 50Ω comme largement utilisés pour les applications de transmission RF, tandis que 75Ω est fréquemment utilisé pour la transmission de signaux vidéo et de diffusion.

Cable coaxial de 50 ohms

Le câble coaxial de 50 ohms est couramment utilisé pour:

• Antennes RF

• Le Wi-Fi

• GPS

• Communication cellulaire

• Systèmes radio

• Modules sans fil

• Équipement d'essai RF

Beaucoup d'applications SMA, UFL/IPEX, MMCX, MCX, N-Type et RF automobile utilisent des voies de transmission de 50 ohms.

Cable coaxial de 75 ohms

Les câbles de 75 ohms sont couramment utilisés pour:

• Des caméras de surveillance

• Équipement vidéo

• Télévision

• Télécommunications

• Systèmes par satellite

• Applications de radiodiffusion

La règle la plus importante est de faire correspondre l'impédance du câble au reste de votre système.

Un dispositif de 50 ohms doit normalement utiliser un câble de 50 ohms et des connecteurs compatibles.

Une incompatibilité d'impédance peut provoquer une réflexion du signal et réduire les performances RF.

Où les câbles coaxials sont- ils utilisés?

Les câbles coaxiaux sont utilisés dans une large gamme de produits.

Antennes et équipements sans fil

L'une des applications les plus courantes consiste à connecter un module RF à une antenne.

Cela peut inclure:

• Équipement Wi-Fi

• Modules GPS

• Appareils cellulaires

• Systèmes IoT

• Équipement radio

Une conception typique peut utiliser un petit connecteur UFL sur le PCB et un connecteur SMA sur le boîtier.

Un ensemble de câbles personnalisés relie les deux interfaces.

Électronique automobile

Les véhicules modernes comportent de nombreux systèmes de communication RF.

Les câbles coaxiaux peuvent être utilisés pour le GPS, la radio, la communication cellulaire, l'infotainment, la télématique et les antennes de véhicules.

Les connecteurs FAKRA sont couramment utilisés dans ces applications car leurs boîtiers codés aident à simplifier l'identification des connecteurs.

Par exemple, les assemblages sur mesure peuvent combinerConnecteurs FAKRA et SMA avec câble coaxial RG174.

Équipement électronique et industriel

Les ensembles de câbles coaxiaux sont également utilisés dans:

• Instruments à RF

• Équipement de mesure

• électronique industrielle

• Équipement de communication

• Systèmes d'antennes

• Équipements d'essai

Le type de câble requis dépend de la fréquence, de la longueur, du blindage, de l'interface du connecteur et des conditions environnementales.

Types de connecteurs coaxials courants

Choisir le bon connecteur est aussi important que de choisir le câble.

Les connecteurs coaxiaux RF courants comprennent:

SMA
Utilisé fréquemment pour les antennes, le GPS, le Wi-Fi, les équipements de communication et les instruments RF.

UFL / IPEX
Connecteurs très petits couramment utilisés sur les PCB et les modules sans fil.

Le FAKRA
Généralement utilisé dans les systèmes de radiofréquence, GPS, antenne et infotainment automobiles.

BNC
Souvent utilisé pour les équipements de test, les caméras de surveillance, les instruments RF et les systèmes de communication.

MCX et MMCX
Connecteurs compacts adaptés au GPS, aux appareils sans fil et à l'électronique intégrée.

N-type
Un connecteur RF plus grand et plus robuste couramment utilisé pour les antennes externes et les équipements de communication.

NotrePlage de montage des câbles RFcomprend diverses combinaisons de connecteurs et de câbles pour des projets sur mesure.

Comment choisir le bon câble coaxial?

Il n'existe pas de câble coaxial unique adapté à toutes les applications.

Avant de choisir, examinez ces facteurs clés.

Fréquence de fonctionnement

Les fréquences plus élevées rendent la perte de câble et le contrôle de l'impédance plus importants.

Identifiez toujours votre fréquence de fonctionnement avant de choisir le câble.

Longueur du câble

L'atténuation du signal augmente à mesure que la longueur du câble augmente.

Un coax miniature peut bien fonctionner pour une connexion courte à l'intérieur d'un appareil, mais peut ne pas être la meilleure solution pour un long câble d'antenne.

Impédance

Confirmez si votre système nécessite 50Ω ou 75Ω.

Le câble, les connecteurs, l'antenne et l'équipement doivent utiliser une impédance compatible dans la mesure du possible.

Type de connecteur

Le connecteur doit correspondre à la fois à l'interface du système et à la construction physique du câble.

Par exemple, les connecteurs SMA conçus pour les petits câbles RG174 utilisent des dimensions de terminaison différentes des connecteurs conçus pour les câbles RF plus grands.

Flexibilité et espace d'installation

Les appareils électroniques compacts nécessitent souvent des câbles flexibles qui peuvent passer autour des PCB, des boîtiers et d'autres composants.

Cependant, des courbes très serrées peuvent déformer le câble et affecter ses performances.

Environnement de travail

Considérez la température, les vibrations, l'humidité, les produits chimiques, l'exposition à l'extérieur et le mouvement répété.

Ces conditions peuvent avoir une incidence sur les exigences relatives à la couverture du câble, au revêtement des connecteurs, au soulagement de la contrainte et à l'étanchéité.

Pourquoi la qualité de l'assemblage des câbles est- elle importante?

Un câble de haute qualité peut encore mal fonctionner si le connecteur est terminé incorrectement.

Lors de la production d'un ensemble de câbles coaxial, les facteurs importants sont les suivants:

• Dimensions de décapage du câble

• Termination du contact avec le centre

• Préparation du bouclier

• Ferrure à cramponner

• Position du connecteur

• Soulagement de la tension

Une mauvaise terminaison peut créer des discontinuités d'impédance ou réduire la fiabilité mécanique.

C'est pourquoi les ensembles RF personnalisés doivent être fabriqués et testés comme ensembles complets plutôt que d'être évalués uniquement par type de câble.

Comment les ensembles de câbles RF sont-ils testés?

Les exigences en matière d'essais dépendent de l'application.

Les assemblages de base peuvent nécessiter une inspection de la continuité, du court-circuit, des dimensions et visuelle.

Les applications RF à haute fréquence peuvent également nécessiter des essais tels que:

• Perte d'insertion

• Résultats de la recherche

• Perte de rendement

La CEI 60966-1 établit des exigences générales et des méthodes d'essai couvrant les propriétés électriques, mécaniques et environnementales des ensembles de câbles coaxials RF.

Lors de la demande d'un câble personnalisé, il est préférable de spécifier le test réel requis plutôt que de demander simplement si le câble est "testé".

Quelles informations devriez-vous fournir pour un câble coaxial personnalisé?

En fournissant des spécifications complètes, on peut accélérer les devis et la production.

Vous devez normalement fournir:

• Type de câble

• Impédance de 50Ω ou 75Ω

• Connecteur A

• Connecteur B

• Longueur du câble

• Fréquence de fonctionnement

• Quantité

• Environnement de travail

• Exigences spéciales d'essais

Par exemple:

RG316, 50Ω, SMA paroi féminine à UFL, 300 mm, application GPS, 1 000 pièces.

Cela donne au fabricant des informations beaucoup plus utiles que de simplement demander un "câble d'antenne SMA".

Questions fréquemment posées

À quoi sert un câble coaxial?

Le câble coaxial est couramment utilisé pour transmettre des signaux RF, antenne, GPS, sans fil, vidéo et de communication tout en réduisant les interférences électromagnétiques externes.

Quelle est la différence entre le câble coaxial et le fil normal?

Un fil normal transporte principalement du courant électrique ou des signaux basse fréquence.Un câble coaxial utilise un conducteur central et un bouclier environnant avec une géométrie contrôlée pour maintenir l'impédance caractéristique et prendre en charge la transmission du signal haute fréquence.

Le câble coaxial est de 50 ohms ou de 75 ohms?

Les deux sont courants. Le câble 50Ω est largement utilisé pour les applications RF et sans fil, tandis que le câble 75Ω est couramment utilisé pour les applications vidéo, radiodiffusion et CATV.

Quel câble coaxial est le meilleur pour une antenne?

Il dépend de la fréquence, de la longueur du câble, de la perte de signal, de l'espace d'installation, du type de connecteur et de l'environnement d'exploitation.tandis que les connexions plus longues peuvent nécessiter un câble à perte plus faible.

Les ensembles de câbles coaxiaux peuvent-ils être personnalisés?

Oui, le type de câble, la combinaison de connecteurs, la longueur, l'orientation, le rétrécissement thermique, l'étanchéité et d'autres caractéristiques peuvent être personnalisés selon votre application et votre dessin.

Assemblages de câbles coaxiaux personnalisés pour votre projet

Pour choisir le bon câble coaxial, il faut prendre en considération plus que le nombre de câbles.

La fréquence, l'impédance, la longueur du câble, la perte de signal, la compatibilité des connecteurs, l'espace d'installation et l'environnement de fonctionnement doivent tous être évalués ensemble.

Nous fabriquons sur mesureEnsembles de câbles RF,câbles coaxiaux micro, et autresassemblages de câbles sur mesurepour les applications électroniques, de communication, automobiles, d'antenne et industrielles.

Si vous avez besoin d' unCable SMA à UFL, assemblage de câbles FAKRA, câble BNC, assemblage MMCX, câble RG174, câble RG316 ou autre configuration RF personnalisée, envoyez-nous votre dessin, les spécifications du câble, les exigences de connecteur, et la quantité de commande.

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