Содержание статьи
ToggleДля начала разберемся, что же такое фидер. Данный термин часто можно встретить в области радиотехники и связи. Фидер – это радиочастотный кабель или его еще называют волновод. Именно фидер осуществляет передачу сигнала от передатчика к антенне без искажений.
Фидер довольно-таки долго эксплуатируемый кабель, даже в самый жестких условиях он прослужит 10-15 лет. Как правило, фидером является крупный радиочастотный кабель, средней жесткости, но таким кабелем к аппаратуре напрямую не соединяются. Именно поэтому для этого используют джамперы- гибкие кабельные переходники.
Разберем несколько пунктов, которые необходимо учитывать при выборе фидера и джампера для телевидения радиосвязи и радиовещания.
- волновое сопротивление тракта
- коэффициент затухания кабеля на рабочей частоте передатчика
- допустимая средняя мощность в кабеле на частоте передатчика
- присоединительный канал соединителей на входе антенны и выходе передатчика
- КСВ тракта передатчик-фидер-антенна
- длина фидера и его масса
- возможное возникновение интермодуляционных помех в места контакта и заделок кабеля
- условия эксплуатации, такие как минимальные и максимальные температуры, солнце, дождь и влажность, снег и другое
- условия монтажа: минимальные радиусы изгиба, температура воздуха, способы крепления и.т.д.
- стоимость кабеля и запчастей для монтажа.
Волновое сопротивление
При выборе фидера стоит обратить внимание что наилучшим выбором будет кабель с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом. Для обеспечения сигнала и наименьшими искажениями выходное сопротивление передатчика должно быть равно входному сопротивлению антенны. Но если данное условие невозможно, тогда необходимо в качестве фидера выбрать кабель волновое сопротивление которого равно выходному сопротивлению передатчика, а к антенне поставить трансформатор сопротивлений. Такие технические нюансы необходимы для избежания стоячей волны с большим напряжением.
Коэффициент затухания
Коэффициент затухания (дБ) на частоте передатчика а (дБ/м) умноженное на длину кабеля L (м).
Как правило, фидерный кабель- это кабель с наименьшими потерями, которые обеспечивается высокими электрическими свойствами и особенностью консткуции.
Частота/Длина фидера | 150 МГц | 450 МГц | 900 МГц | 1800 МГц | 2100 МГц |
< 25 м | RF ½”-50 (РК 50-7-58) | RF ½”-50 ( РК 50-7-58) | RF ½”-50 ( РК 50-7-58) | RF 7/8”-50 (РК 50-17-51) | RF 7/8”-50 (РК 50-17-51) |
25…..50 м | RF ½”-50 (РК 50-7-58) | RF 7/8”-50 (РК 50-17-51) | RF 7/8”-50 (РК 50-17-51) | RF 1 ¼”-50 | RF 1 5/8”-50 |
50…..75 м | RF ½”-50 (РК 50-7-58) | RF 7/8”-50 (РК 50-17-51) | RF 1 ¼”-50 | RF 1 5/8”-50 | RF 2 ¼”-50 |
75….100 м | RF 7/8”-50 (РК 50-17-51) | RF 1 ¼”-50 | RF 1 5/8”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 |
100…150 м | RF 1 5/8”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 |
> 150 м | RF 1 5/8”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 | RF 2 ¼”-50 |
Допустимая средняя мощность
Допустимая мощность фидера ограничивается не кабелем, а соединителями. Есть множество стандартных соединителей, которые отличаются не только резьбой, но и размерами. Конечно присоединительные размеры соединителей регламентируется ГОСТ 20265-83.
Как правило, мощность, которая представлена в спецификациях рассчитывается при температуре окружающей среды 40 градусов и КСВн = 1. На практике данное условие никогда не соблюдается, именно поэтому фидер нужно выбирать с запасом допустимой мощности.
Например, при эксплуатации на открытом воздухе в солнечную погоду температура фидера повышается значительно (> 70 °С) и допустимая мощность падает в соответствии со следующей формулой:
КСВн фидерного тракта определяется следующими составляющими:
- согласование с передатчиком ( коэффициент отражения в месте присоединения фидера к передатчику);
- согласование кабеля и соединителя на входном конце фидера;
- КСВн самого кабеля ( отражения от внутренних неоднородностей кабеля);
- согласование кабеля и соединителя на выходном конце фидера;
- согласование с антенной ( коэффициент отражения в месте присоединения фидера к антенне).
Хорошим показателем КСВн фидера считается если его величина в рабочей полосе входит в диапазон 1,15- 1,20. Максимальное значение КСВн тракта равняется сумме по модулю коэффициентов отражения.
Соединение между антенной и фидером определяется разностью между волновым сопротивлением, выходным сопротивлением передатчика и входным сопротивлением антенны.
При монтаже соединителей и фидера необходимо строго соблюдать инструкцию и использовать одну марку. так же необходимо проверять КСВ в диапазоне рабочих частот.
Монтаж и эксплуатация
Разберем тему монтажа и эксплуатации фидера. Как правило, антенны устанавливают на трубах или мачтах, тем самым не допускают изгибы, перекруты или растяжения. Важный момент закреплять фидер так, чтобы при ветре не было вибраций, но в то же время крепежи не должны придавить кабель. Устанавливаются крепежи на расстоянии не более 0,7-1,2 м друг от друга. Монтаж должен проходить при разрешенной температуре, иначе защитная оболочка может повредиться.
Важным моментом считается защита фидера от влаги. Особенно остро эта проблема стоит при использовании кабелей с кордельной изоляцией марок РК 50-17-51, РК 75-17-51 и др. аналогичных. В зависимости от конструкции соединителя, есть несколько способов герметизации фидера. Например, внутрь через специальное отверстие вводится герметик или герметизирующие прокладки. Или все кромки и стыки заливают специальным клеем, а сверху с помощью термоусаживающейся трубки закрывают данный стык.
При попадании атмосферного электричества для защиты от пробоя на концах и середине фидера используются заземляющие устройства, это может быть заземляющая шина или заземленная опора. Безусловно, необходимо соблюдать технику безопасности при установке заземления и обязательно герметизировать место установки. Ведь не все фидеры оснащены
Научная работа о фидерах
Доклад подготовил Дорезюк Н.И.- кандидат технических наук, генеральный директор ООО “Кабельные радиосистемы”.
Фидерный кабель в наличии
Кабель PicoCell 5D/FB (CCA) черный
В наличии
Вес | 0 , 14 кг |
---|---|
Производитель | Picocell |
Диапазон частот | 150-6000 МГц |
Диапазон рабочих температур | -40..+80 |
Тип кабеля | 5D/FB CCA |
Длина сборки | 0.0 m |
Цвет | черный |
КСВН | 1.2 |
Внутреннее сопротивление | 50 ohm |
Погонная емкость | 82 пФ/м |
Диаметр центральной жилы | 1.8 mm |
Материал проводника | CCA – омедненный алюминий |
Диаметр диэлектрика | 5.0 mm |
Материал диэлектрика | FPE – физически вспененный полиэтилен |
Материал оболочки | PVC – поливинилхлорид |
Основной экран | DF – двухсторонняя алюминиевая фольга на лавсановой основе |
Плотность основного экрана | 100% |
Материал оплетки | TC – луженая медь |
Плотность оплетки | 95% |
Минимальный радиус изгиба | 35 |
Заключение
Итак, подведем итоги по приведенным выше доводам по тщательному выбору фидера:
- для фидера целесообразно выбирать кабель с малыми потерями;
- для джампера следует выбирать кабель, не снижающий допустимую мощность тракта;
- при выборе соединителя для фидерного и джамперного кабелей следует учитывать допустимую мощность как кабелей, так и соединителей в реальных условиях эксплуатации;
- обязательно проверять КСВн фидера и джамперов в рабочей полосе частот;
- строго соблюдать инструкцию по заделке кабелей в соединители и установке заземлителей;
- крепить фидер с помощью специальных элементов, устанавливая их с расстоянием не более 0,7-1,2 м;
- обязательно герметизировать не только соединители, но и места сочленений фидера с джамперами и аппаратурой.