Cách Kết Nối Cáp Đồng Trục Đúng Cách: Dụng Cụ, Kỹ Thuật và Khắc Phục Sự Cố

Hầu hết mọi người cho rằng kết nối một cáp đồng trục là đơn giản, thắt, chèn, nghiền, hoàn thành. nhưng thực tế, kết thúc đồng trục là một trong những nhiệm vụ phụ thuộc chính xác nhất trong RF và kỹ thuật video.Một dielectric nghiền nát đơn, một sợi dây đai chạm vào dây dẫn trung tâm, hoặc một đầu nối không phù hợp có thể gây ra sự cố gián đoạn, mất cao trở lại, hoặc hoàn toàn tín hiệu bỏ đi.Dòng lắp ráp OEM, và ngay cả các kỹ thuật viên có kinh nghiệm đôi khi phải vật lộn với kết nối coax.

Để kết nối một cáp đồng trục một cách chính xác, bạn cần các công cụ loại bỏ và nén đúng, chiều dài chuẩn bị thích hợp, các đầu nối tương thích và phương pháp kết thúc đúnghoặc hàn tùy thuộc vào loại cáp và ứng dụngQuá trình phải duy trì trở ngại chính xác, liên tục bảo vệ và ổn định cơ học.

Đằng sau mọi kết nối RF ổn định là một kết nối âm thanh cơ học.và những người mua chỉ gửi một bức ảnh mờ và hỏi, Bạn có thể giúp tôi kết nối cáp này? Bài viết này là cho cả hai. Cho dù bạn đang xây dựng một hội đồng LMR-400 SMA kết thúc chuyên nghiệp hoặc chỉ cố gắng kết nối trục TV của bạn,hướng dẫn sau đây giải thích cách làm đúng.

Bạn cần những dụng cụ nào để kết nối cáp đồng trục?

Một kết nối đồng trục thích hợp đòi hỏi một cable stripper phù hợp với OD của cáp, một cắt sạch, đúng crimp hoặc công cụ nén cho loại kết nối của bạn,và trong một số trường hợp một bộ hàn hoặc các công cụ đặc biệt cho micro-coax, dây cáp bán cứng hoặc LMR.

Các công cụ phù hợp xác định xem kết thúc đồng trục của bạn có chắc chắn về mặt cơ học và ổn định về mặt điện hay không.Nhiều vấn đề xảy ra bởi vì người dùng dựa vào máy cắt dây chung hoặc máy cắt không điều chỉnh làm hỏng điện áp hoặc màn chắnCác cáp đồng trục được xếp thành nhiều lớp theo cách đòi hỏi độ chính xác cụ thể: áo khoác, vải trâu / tấm, điện môi và dây dẫn trung tâm.Một công cụ thích hợp phải tháo từng lớp đến độ sâu chính xác mà không bị cắt dây dẫn hoặc xé tấmSử dụng công cụ cắt hoặc nghiền sai sẽ giới thiệu sự gián đoạn trở ngại và dẫn đến VSWR cao, mất tích chèn hoặc thất bại RF gián đoạn.

Dưới đây là một cái nhìn tổng quan đơn giản về các công cụ điển hình được sử dụng với các gia đình cáp đồng trục khác nhau:

Các gia đình coax khác nhau √ loạt RG, LMR-series, ống đồng bán cứng và micro-coax nhỏ √ mỗi yêu cầu công cụ chuyên dụng.RG6 và RG59 (thường trong các thiết bị TV) thường sử dụng đầu nối nén, trong khi RG174 và RG316 cần các công cụ nghiền định dạng nhỏ. Cáp LMR yêu cầu các công cụ chuẩn bị đặc biệt do chất điện bao bọc và bọt gắn kết của chúng.và điện tử nhỏ gọn, đòi hỏi chiều dài dải cực kỳ mỏng ốp thường dưới 2 mm và không thể được chuẩn bị bằng các công cụ tiêu chuẩn

Đường dẫn trung tâm cũng quan trọng Ống dẫn rắn bị coax khác với các phiên bản có sợi.một máy cắt ống và công cụ tháo râu là rất cần thiết để ngăn chặn nghiền nátCác công cụ phải phù hợp không chỉ với cáp mà còn là loại kết nối.Sử dụng bộ đệm sai dẫn đến kết nối lỏng lẻo hoặc biến dạng bên trongCác công cụ hàn phải sử dụng các đầu được kiểm soát nhiệt độ để ngăn ngừa sự tan chảy của vật liệu điện môi như PE hoặc bọt PE.

Bởi vì lựa chọn công cụ ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng kết nối, nhiều nhà sản xuất OEM thích các nhà cung cấp như Sino-Media xử lý việc chấm dứt thay vì thực hiện nó trong nhà.cho những người thực hiện cài đặt tự làm hoặc trên chiến trường, bộ công cụ phù hợp là nền tảng của lắp ráp coax đáng tin cậy.

Công cụ cắt và tháo cho các OD cáp khác nhau

Máy cắt dải đồng trục được thiết kế để loại bỏ các lớp trong một hành động duy nhất: áo khoác, lá chắn, điện môi. Máy cắt dải có thể điều chỉnh cho phép người dùng phù hợp với chiều dài dải cho RG6, RG59, RG58 và RG174.các công cụ chuẩn bị đặc biệt ngăn ngừa rách tấmCác cáp coax nhỏ đòi hỏi lưỡi dao mỏng và kiểm tra bằng kính hiển vi để tránh làm hỏng chất điện áp nhỏ.Một máy cắt cạnh sạch sẽ đảm bảo một cắt thẳng đứng hoàn hảo.

Công cụ nén và nén cho các loại kết nối

Các công cụ chắt phải phù hợp với kích cỡ vít kết nối chính xác (ví dụ: 0,128 ", 0,255", vv).trong khi các đầu nối loại F thường yêu cầu các công cụ nén để tạo ra các đầu cuối chống nướcCác công cụ nén áp dụng áp lực 360 ° cho một kết nối cơ học mạnh mẽ, lý tưởng cho các cài đặt ngoài trời.

Công cụ đặc biệt cho Micro-Coax, Semi-Rigid, LMR

Micro-coax (0,81 mm, 1,13 mm, 1,37 mm) đòi hỏi các công cụ cắt cực kỳ mỏng và pincet hàn.Cáp LMR đòi hỏi công cụ chuẩn bị hai lưỡi để tháo áo khoác và dielectric bọt mà không làm vỡ các tấm nhôm gắn kếtCác công cụ này đảm bảo sự ổn định trở ngại trên tần số GHz.

Làm thế nào bạn chuẩn bị một cáp đồng trục để lắp đặt đầu nối?

Để chuẩn bị đúng cáp đồng trục, cắt nó sạch sẽ, tháo áo khoác và điện môi theo chiều dài chính xác, tạo hình chắn đồng đều và đảm bảo dây dẫn trung tâm vẫn thẳng và không bị hư hại.

Việc chuẩn bị cáp là giai đoạn quan trọng nhất và dễ mắc lỗi nhất của kết thúc coax.Những chiều dài này đảm bảo dielectric thẳng hàng đúng với vai kết nối và các dây dẫn trung tâm mở rộng vào chân liên lạc mà không có trò chơi quá nhiều. Độ dài chuẩn bị không chính xác gây ra sự thay đổi trong trở kháng, truyền tín hiệu kém và giữ lại cơ học không đáng tin cậy.

Việc tháo phải được thực hiện sạch sẽ; điểm số hoặc nén dielectric thay đổi khoảng cách xác định trở kháng đặc trưng (50Ω hoặc 75Ω).Sự biến dạng 1 mm có thể gây phản xạ ở tần số cao. Vệ chắn phải được trải rộng đồng đều để duy trì tiếp xúc với mặt đất 360 °. Các sợi dây đai bị lạc mà chạm vào dây dẫn trung tâm gây ra ngắn. Các lớp tấm phải được giữ nguyên để duy trì bảo vệ EMI.

Micro-coax đưa ra những thách thức bổ sung - các lớp điện đệm rất mong manh, và các dây dẫn trung tâm là đồng bọc bạc cực kỳ mỏng.Việc cởi bỏ quá mức hoặc uốn cong dây dẫn trung tâm dẫn đến sự cố tín hiệu trong khi rung động hoặc chu kỳ nhiệt. Cáp LMR sử dụng tấm dán; xé nó làm giảm hiệu quả bảo vệ.

Việc chuẩn bị đúng cách làm cho việc gắn kết kết nối dễ dàng và đáng tin cậy.

Dải coax mà không làm hỏng dielectric

Các lỗ hổng sâu tạo ra khoảng trống không khí hoặc vết rạn làm thay đổi trở kháng.Đối với vật liệu điện đệm PE bọt, áp lực nhẹ là điều cần thiết để tránh nén. Đối với micro-coax, lưỡi phải được hiệu chỉnh chính xác micrometer.

Bảo vệ hình dạng để tiếp xúc với mặt đất 360 °

Vàng phải được gấp lại đồng đều. Vàng không được nhồi nhét hoặc trở nên không đồng đều; điều này làm ảnh hưởng đến sự tiếp xúc với mặt đất. Các lớp tấm nên không bị hư hỏng; rách làm giảm hiệu quả bảo vệ.Đối với các đầu nối tần số cao, tấm chắn phải bao phủ hoàn toàn khu vực của vít.

Độ dài chuẩn bị chính xác cho RG / LMR / Micro-Coax

Chiều dài chuẩn bị điển hình (luôn luôn kiểm tra với trang dữ liệu kết nối):

Các kết nối đồng trục nào phổ biến và bạn gắn chúng như thế nào?

Các đầu nối phổ biến bao gồm SMA, BNC, N-type, F-type, TNC, U.FL và MMCX. Chúng gắn bằng cách sử dụng các phương pháp nghiền, nén hoặc hàn tùy thuộc vào kích thước cáp, trở kháng và ứng dụng.

Lựa chọn kết nối xác định tính tương thích của thiết bị và hiệu suất điện.Các đầu nối BNC phục vụ các ứng dụng trong phòng thí nghiệm và phát sóngCác đầu nối loại F thống trị thị trường TV. U.FL và MMCX được sử dụng bên trong các thiết bị điện tử nhỏ gọn, kết nối micro-coax với PCB.Chọn đúng kết nối dẫn đến sự không phù hợp của trở kháng và sự suy giảm tín hiệu.

Bảng dưới đây tóm tắt một số loại kết nối đồng trục phổ biến nhất:

Các kết nối khác nhau trong các phương pháp gắn cơ học của chúng. Các kết nối crimp đòi hỏi các dây thắt để nén tấm chắn; các kết nối kiểu hàn gắn dây dẫn trung tâm với một chân;Các kết nối nén là chống nước và được sử dụng cho các thiết bị RG6/RG59Để gắn kết một đầu nối, cần phải sắp xếp dielectric với vai đầu nối, chèn dây dẫn vào chân, đảm bảo chỗ ngồi đầy đủ, và bảo vệ các ferrule hoặc tay áo nén.

SMA / BNC / F-Type / N-Type / U.FL

SMA (50Ω): Mô-đun RF, ăng-ten

BNC (50Ω/75Ω): Thiết bị phòng thí nghiệm, phát sóng

F-Type (75Ω): TV, set-top box

Loại N (50Ω): RF ngoài trời và công suất cao

U.FL/MMCX: Micro-coax nội bộ cho điện tử nhỏ gọn

Bạn có thể kết nối dây đồng trục trực tiếp với TV không?

Các TV Yes ¢ chấp nhận các đầu nối loại F 75Ω. Các cáp RG6 hoặc RG59 thường được sử dụng. Các loại đầu nối khác (SMA, BNC, loại N) không thể cắm vào TV mà không có bộ điều hợp.

Phương pháp cắm / hàn / kẹp

Crimp: Sức mạnh, nhanh chóng, lặp lại (SMA, BNC, TNC)

Nén: Không thấm nước, được sử dụng cho cáp truyền hình loại F

Đồng hàn: Cần cho micro-coax và một số chân SMA

Kẹp: Được sử dụng trong môi trường quân sự / công nghiệp

Làm thế nào bạn kết nối cáp đồng trục bằng cách sử dụng Crimp, nén, hoặc phương pháp hàn?

Bạn kết nối một cáp đồng trục bằng cách chuẩn bị cáp cho chiều dài dải chính xác, chèn dây dẫn và điện môi vào cơ thể kết nối, và bảo vệ và thắt lưng bằng cách sử dụng một crimp,nénMỗi phương pháp có đặc điểm cơ học và điện khác nhau và được chọn dựa trên loại cáp, thiết kế đầu nối và yêu cầu hiệu suất.

Kết thúc cáp đồng trục về cơ bản là để đạt được ba mục tiêu:

1. Duy trì tính liên tục trở ngại,

2. Đảm bảo kết nối chắn 360 ° đầy đủ, và

3. Tạo ra một kết thúc ổn định cơ họcsẽ không nới lỏng dưới sự rung động hoặc xử lý nhiều lần.

Sự lựa chọn giữa các phương pháp nghiền, nén và hàn phụ thuộc vào kiểu kết nối, tần suất hoạt động, tiếp xúc với môi trường và các yêu cầu cơ học.Mỗi phương pháp chấm dứt ảnh hưởng đến tổn thất lợi nhuận, bảo vệ tính toàn vẹn, và độ tin cậy lâu dài.

Các kết nối Crimp thống trị các ứng dụng RF nơi tính nhất quán và lặp lại là điều cần thiết.một kết thúc crimp được thực hiện đúng cách duy trì trở ngại ổn định ngay cả dưới tần số cao (1 ¢ 18 GHz cho SMAMột kích thước hex không phù hợp quá lớn hoặc quá nhỏ sẽ tạo ra Ferrules lỏng lẻo hoặc dielectric nghiền nát.cả hai đều làm suy giảm hiệu suất điện.

Các đầu nối nén chủ yếu được sử dụng cho RG6 và RG59 trong các thiết bị video và băng thông rộng.Chúng cung cấp một niêm phong chống nước và một nắm giữ cơ học mạnh mẽ mà không cần hàn hoặc nén ferrule chính xác. Lưỡi liềm kết nối nén đồng đều xung quanh cáp, tạo ra một kết thúc hoàn toàn kín phù hợp cho việc sử dụng ngoài trời.Sự hạn chế là các đầu nối nén có sẵn cho ít gia đình đầu nối hơn, chủ yếu là loại F và một số mô hình BNC mới hơn.

Kết thúc hàn thường được sử dụng khi các hạn chế cơ học đòi hỏi một kết nối gắn kết hoặc khi thiết kế kết nối đòi hỏi phải hàn chân trung tâm.vv) phụ thuộc vào hàn do kích thước thành phần nhỏ và nhu cầu gắn dây dẫn chính xác.Semi-đứng coax (với một ống ngoài đồng) cũng phụ thuộc rất nhiều vào hàn vì tấm chắn không thể được nén như một dây đai linh hoạt.

Bất kể phương pháp nào, việc chấm dứt đúng theo các bước chung tương tự:

• Xác minh kích thước dải từ trang dữ liệu kết nối.

• Đảm bảo vật liệu điện môi không bị biến dạng trong quá trình tháo.

• Kiểm tra xem các sợi tóc không chạm vào dây dẫn trung tâm.

• Đặt dây cáp hoàn toàn vào đầu nối cho đến khi các ghế dielectric chống lại vai.

• Đảm bảo kết nối bằng cách sử dụng phương pháp yêu cầu (cắt, nén hoặc hàn).

• Kiểm tra trực quan các khoảng trống, dây dẫn cong hoặc chỗ ngồi không đầy đủ.

• Thực hiện kiểm tra tính liên tục hoặc mất trở lại cho các hệ thống tần số cao.

Các phương pháp chấm dứt chính có thể được so sánh như sau:

Việc kết thúc coax đúng có vẻ đơn giản, nhưng độ khoan dung bên trong rất chặt chẽ.Ngay cả một kết nối trực quan tốt có thể hoạt động kém nếu khoảng cách dielectric được thay đổi hoặc nếu che chắn thiếu nén 360 °Đối với các ứng dụng tần số cao hoặc nhiệm vụ quan trọng, chất lượng kết thúc trực tiếp ảnh hưởng đến độ tin cậy của hệ thống.

Phương pháp Crimp

Phương pháp nghiền sử dụng một vít trượt qua tấm chắn và được nén bằng cách sử dụng công cụ nghiền hex.

Tổng quan về quy trình:

1. Cắt dây cáp cho các đầu nối dài xác định.

2. Lắp bọc đồng đều mà không đan.

3. Trượt lưỡi liềm lên dây cáp.

4. Đặt chất điện đệm và dây dẫn vào thân kết nối cho đến khi hoàn toàn ngồi.

5. Cắt lưng bằng một cái đệm hex có kích thước thích hợp.

6. Thực hiện thử kéo nhẹ để xác minh giữ lại.

Crimping là lý tưởng cho SMA, BNC, TNC, N-type, và hầu hết các đầu nối RF do hiệu suất nhất quán và khả năng lặp lại.

Phương pháp nén

Các đầu nối nén được sử dụng rộng rãi cho các cài đặt RG6 và RG59, đặc biệt là trong TV, băng thông rộng và các ứng dụng ngoài trời.Họ sử dụng một lớp vỏ nhựa hoặc kim loại mà nén xung quanh cáp khi kích hoạt bằng một công cụ nén.

Quá trình:

1. Cắt áo khoác, lá chắn, và vật liệu điện áp đến chiều dài được chỉ định.

2. Hãy chắc chắn rằng tóc được gấp lại một cách trơn tru.

3. Đặt cáp vào đầu nối cho đến khi điện môi đạt đến nút bên trong.

4. Sử dụng một công cụ nén để sập tay áo đồng đều.

5. Kiểm tra sự tham gia đầy đủ và niêm phong.

Các kết nối nén có khả năng chống ẩm và căng thẳng cơ học cao nhưng chỉ có sẵn cho một số gia đình kết nối nhất định (chủ yếu là loại F, một số BNC và một số thiết kế độc quyền).

Phương pháp hàn

Kết thúc hàn là cần thiết cho micro-coax và một số kết nối tần số cao hoặc chính xác. Nó cung cấp một liên kết điện an toàn nhưng đòi hỏi nhiều kỹ năng và kiểm soát nhiệt hơn.

Quá trình:

1. Cắt những chiều dài cực kỳ nhỏ của áo khoác và dielectric thường dưới 2 mm cho micro-coax.

2. Tin dây dẫn trung tâm nếu cần thiết.

3. Đặt dây dẫn vào chân kết nối và áp dụng nhiệt cẩn thận.

4. Tránh quá nóng, có thể làm tan chảy vật liệu điện môi (đặc biệt là PE hoặc bọt).

5. Lắp ráp lắp ráp.

Điện hàn là phương pháp đáng tin cậy duy nhất cho các kết nối như U.FL, MMCX, IPEX và nhiều kết thúc bán cứng.Nó đảm bảo liên lạc điện ổn định nhưng cung cấp độ linh hoạt rung động ít hơn so với ferrules crimped.

Làm thế nào để kết nối hai cáp đồng trục với nhau?

Hai cáp đồng trục được kết nối bằng mộtMáy kết nối đồng trục, còn được gọi làkết nối thùng. Máy nối phải phù hợp với gia đình đầu nối và trở kháng (50Ω hoặc 75Ω).

Các loại thùng phổ biến:

• Loại F nữ ơi nữ (hệ thống TV)

• BNC nữ ơi (thiết bị video / thử nghiệm)

• SMA nữ (module và ăng-ten RF)
  

Những quan điểm quan trọng:

• Không trộn các hệ thống 50Ω và 75Ω trừ khi mất hiệu suất là chấp nhận được.

• Máy kết nối đưa ra sự mất mát chèn nhỏ (~ 0,1 ∼ 0,3 dB tùy thuộc vào tần số).

• Máy kết nối chất lượng kém có thể làm suy yếu tấm chắn hoặc gây phản xạ.

Kết nối dây cáp thông qua một bộ ghép nối là đơn giản về mặt cơ học nhưng phải tuân theo các quy tắc điện của sự liên tục trở ngại để tránh sự suy giảm tín hiệu.

Những vấn đề phổ biến nào xảy ra khi kết nối cáp đồng trục và làm thế nào để khắc phục chúng?

Các vấn đề phổ biến bao gồm tín hiệu yếu, không có tín hiệu, kết nối gián đoạn, tổn thất trở lại cao, lỗ hổng bảo vệ, không phù hợp kháng cự và các dây dẫn bị hỏng.

Để giải quyết sự cố của các kết nối đồng trục, cần phải kiểm tra cả các yếu tố cơ học và điện học.Các lỗi điện phát sinh từ sự không phù hợp của trở kháng, rò rỉ EMI, hoặc mất phản xạ gây ra bởi chiều dài kết thúc không chính xác.Các kết nối lỏng thường gây ra hành vi gián đoạn dường như ngẫu nhiên nhưng kết quả của việc nối đất kém hoặc không đủ sự tham gia của vít.

Các triệu chứng kết nối đồng trục phổ biến và nguyên nhân có thể:

Tín hiệu giảm sau khi kết nối

Nguyên nhân phổ biến:

• Kết nối lỏng

• Vệ chắn bị hỏng

• Xúc quá mức

• Loại kết nối sai

Vấn đề không phù hợp trở trở hoặc bảo vệ

Trộn 50Ω (SMA) với 75Ω (loại F) tạo ra phản xạ.

Lỗi cài đặt gây ra tổn thất lợi nhuận cao

Chiều dài chuẩn bị kém, điện bao phủ bị hư hỏng, ô nhiễm nơm, hoặc kết nối không phù hợp tạo ra sự mất ổn định trở kháng.

Khi nào bạn cần lắp ráp cáp đồng trục tùy chỉnh thay vì tự làm?

Bạn cần các tập hợp coax tùy chỉnh khi ứng dụng của bạn đòi hỏi độ khoan dung chính xác, kết hợp kết nối cụ thể, che chắn được kiểm soát, bảo vệ môi trường,hoặc hiệu suất chuyên nghiệp lặp lại.

Việc kết thúc đồng trục DIY hoạt động cho các ứng dụng truyền hình đơn giản hoặc tần số thấp. Tuy nhiên, RF, các hệ thống y tế, công nghiệp và hàng không vũ trụ đòi hỏi độ khoan dung cực kỳ chặt chẽ.Các tập hợp tùy chỉnh loại bỏ sự thay đổi bằng cách sử dụng thiết bị hiệu chuẩnCác bản vẽ đảm bảo định hướng chính xác của đầu nối, pin-out, chiều dài và thông số kỹ thuật vật liệu.Các giải pháp tùy chỉnh cũng cho phép áo khoác đặc biệt (FEP), LSZH), chống thấm nước, ức chế EMI hoặc định tuyến coax vi mô không thể làm bằng tay.

Các dự án đòi hỏi phải tổ chức các hội nghị trước khi hoàn thành

Các mô-đun 5G, đường RF hàng không vũ trụ, tàu thăm dò y tế, hệ thống radar ô tô, cảm biến tần số cao.

Làm thế nào các bản vẽ, đồ họa và hình vẽ chính xác hơn

Hình vẽ loại bỏ việc phỏng đoán và đảm bảo mọi lắp ráp đều giống hệt nhau.

Tùy chọn tùy chỉnh cho chiều dài, kết nối, vật liệu

Tùy chỉnh bao gồm chiều dài chính xác, kết hợp kết nối, lớp chắn, vật liệu áo khoác, chống thấm nước và tính năng EMI.

Kết luận: Sẵn sàng cho một kết nối coax đáng tin cậy?

Kết nối cáp đồng trục đúng cách đòi hỏi các công cụ chính xác, chiều dài chuẩn bị chính xác, các đầu nối tương thích và phương pháp kết thúc phù hợp.Cho dù kết nối hai cáp đồng trục hoặc lắp đặt đầu nối SMA cho các ứng dụng tần số cao, mỗi bước ảnh hưởng đến sự ổn định tín hiệu lâu dài. nếu dự án của bạn yêu cầu độ chính xác, kiểm soát trở ngại, và độ tin cậy chuyên nghiệp, Sino-Media có thể hỗ trợ bạn với các tập hợp coax tùy chỉnh, bản vẽ,lập kế hoạch pin-outHãy chia sẻ yêu cầu của bạn bất cứ lúc nào chúng tôi sẵn sàng giúp đỡ.