Erklärte RG-Kabeltypen: Impedanz, Abschirmung und echte HF-Leistung

Tauscht man in einer 2,4-GHz-Messkette einen kurzen RG-58-Jumper gegen einen RG-174-Jumper aus, sinkt der Empfangspegel um ca. 1,5 dB. Nichts ist fehlerhaft: Das dünnere Kabel verursacht bei dieser Frequenz einfach mehr Verluste pro Meter. Die auf der Ummantelung aufgedruckte RG-Nummer ist das sichtbarste Etikett auf einem Koaxialkabel und das am wenigsten nützliche Etikett für sich genommen.

Die kurze Antwort: RG-Bezeichnungen sind ältere MIL-17-Kennungen, die eine Nenngrößen- und Impedanzfamilie festlegen, keine Leistungsstufe. Zwei Rollen, die beide als RG-58 verkauft werden, können sich in Bezug auf Geflechtabdeckung, Dielektrikum, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Mantelzusammensetzung und damit in Dämpfung, Abschirmung und Temperaturbeständigkeit unterscheiden.

Bestätigen Sie zunächst die Impedanz: 50 Ω für Funkgeräte, Testgeräte und Antennen; 75 Ω für Video, CATV und Satelliten-ZF.
Lesen Sie dann den Aufbau: dielektrisches Material, Abschirmungsart und -abdeckung, Mantelzusammensetzung.
Überprüfen Sie abschließend die Dämpfung bei Ihrer Betriebsfrequenz und nicht die Überschrift „DC bis 1 GHz“.

Was eine RG-Nummer bewirkt und was nicht, verrät es Ihnen

Das Präfix RG stammt von den „Radio Guide“-Bezeichnungen, die während des Zweiten Weltkriegs verwendet und später in MIL-C-17, heute MIL-DTL-17, standardisiert wurden. Die Basisnummer legt eine nominelle Konstruktion fest, während das Schrägstrich-Suffix eine Revision festlegt. RG-58A/U, RG-58C/U und eine generische „RG-58“-Rolle sind innerhalb eines Link-Budgets nicht austauschbar, da sich die Leiterverseilung, die dielektrische Verbindung und die Geflechtabdeckung zwischen den Revisionen geändert haben.

Nominale Zahlen, zusammengestellt aus Datenblättern im MIL-DTL-17-Stil; Kommerzielle Äquivalente unterscheiden sich häufig in der Geflechtabdeckung und der Mantelmischung.
Typ	Impedanz	Dielektrikum	Schild	Typischer Außendurchmesser	Wo es passt
RG-6	75 Ω	Geschäumtes PE	Foliengeflecht	6,9 mm	Satelliten- und CATV-Ausfälle
RG-11	75 Ω	Geschäumtes PE	Foliengeflecht	10,3 mm	Lange 75-Ω-Hauptleitungen
RG-59	75 Ω	Solides PE	Einzelner Zopf	6,1 mm	Kurzes Legacy-Video, CCTV
RG-58	50 Ω	Solides PE	Einzelner Zopf	4,95 mm	HF/VHF-Jumper, ältere Bausätze
RG-8X	50 Ω	Geschäumtes PE	Einzelner Zopf	6,1 mm	Amateur-HF, preisgünstige Routen
RG-213	50 Ω	Solides PE	Einzelner Zopf	10,3 mm	VHF/UHF-Antennenzuführungen
RG-142	50 Ω	Festes PTFE	Doppelter Zopf	4,95 mm	Werkbankarbeit, Hochtemperaturstrecken
RG-316	50 Ω	Festes PTFE	Einfach- oder Doppelgeflecht	2,5 mm	Enge Kurven, interne Verkabelung
RG-174	50 Ω	Solides PE	Einzelner Zopf	2,5 mm	Kurze Niederfrequenz-Jumper

Betrachten Sie die Tabelle als Ausgangspunkt, nicht als Spezifikation. Ein kostengünstiger RG-6 mit leichter Geflechtabdeckung und ein Drop-Grade-RG-6 mit Folie und dichtem Geflecht haben die gleiche RG-Kennzeichnung und verhalten sich bei einem Schirmungswirksamkeits- oder Rückflussdämpfungstest sehr unterschiedlich.

Impedanz zuerst: 50 Ω und 75 Ω dürfen nicht gemischt werden

Ein 50-Ω-Stecker an einem 75-Ω-Kabel lässt sich normalerweise ohne Beanstandung einfädeln, und genau so breitet sich der Fehler im Rack aus. Der Übergang ist eine Stufendiskontinuität mit einem Reflexionskoeffizienten von 0,2:

1,5:1 VSWR an einem 50/75-Ω-Übergang

14 dB Rückflussdämpfung, gleiche Verbindung

0,18 dB Mismatch-Verlust pro Übergang

Bei einer reinen Empfangsverbindung sehen diese 0,18 dB harmlos aus, aber Reflexionen sind nicht nur Verlust. Sie verschieben die Phase, zerstören Rückflussdämpfungsmessungen auf einem Labortisch und erhöhen bei Duplexsystemen das Fehlervektorbudget. Behalten Sie eine Impedanz vom Radio zur Antenne bei, einschließlich Adaptern und Schotten.

Die vier Schichten legen Verlust, Abschirmung und Lebensdauer fest

Jedes RG-Kabel besteht aus dem gleichen Stapel aus vier Teilen. Was sich zwischen den Typen unterscheidet, ist das Material und die Dicke jeder Schicht.

Mittelleiter und Dielektrikum

Der Mittelleiter überträgt das Signal und bei hoher Frequenz drängt der Strom an seine Oberfläche. Deshalb verwenden Präzisionskabel versilbertes Kupfer anstelle von reinem Kupfer. Das Dielektrikum legt sowohl die Impedanz als auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit (Vp) fest, die Zahl, die darüber entscheidet, ob zwei Kabel „des gleichen“ Typs über eine Mehrkanalstrecke in Phase bleiben.

Typische Vp-Werte; Geschäumtes PE liegt je nach Schäumungsprozess üblicherweise zwischen 78 % und 84 %.

Festes Polyethylen ist billig und stabil, verlangsamt die Welle jedoch auf etwa 66 % der Lichtgeschwindigkeit. Geschäumtes PE erhöht Vp auf etwa 80 % und verringert den Verlust, allerdings auf Kosten der mechanischen Empfindlichkeit. PTFE behält seine Eigenschaften bis etwa 200 °C und ist der Standard für Labor- und Luft- und Raumfahrtarbeiten.

Schild und Jacke

Ein einzelnes Geflecht mit einer Bedeckung von 95 % ist das Arbeitstier. Doppelgeflecht verbessert die Übertragungsimpedanz und die Biegelebensdauer, während Folie plus Geflecht eine 100-prozentige Abdeckung bei niedrigen Frequenzen erreicht, aber steifer und im Feld schwierig zu terminieren ist. Die Wahl des Mantels ist eine Frage der Temperatur und der Chemikalien: PVC für den Innen- und Laborgebrauch, FEP oder PTFE, wenn das Kabel in der Nähe eines Leistungsverstärkers oder eines heißen Motorraums verläuft.

Dämpfung nach Typ: Durchmesser schlägt Marketingsprache

Veröffentlichte typische Werte; Typen mit kleinem Durchmesser (orange) werden hervorgehoben, da sie bei kurzen Pullovern das Verlustbudget dominieren.

Zwei Regeln erklären das Diagramm. Der Verlust skaliert ungefähr mit der Quadratwurzel der Frequenz, sodass eine Verdoppelung der Frequenz etwa 41 % mehr Dämpfung mit sich bringt. Und der Verlust nimmt mit zunehmendem Dielektrikumsdurchmesser ab, weshalb ein 10,3 mm RG-213 ein 4,95 mm RG-58 um mehr als 8 dB pro 100 m bei 100 MHz übertrifft.

Machen Sie einen echten Versuch. Zwanzig Meter RG-58 kosten etwa 3 dB bei 100 MHz und etwa 6,4 dB bei 400 MHz, sodass bei UHF bereits die Hälfte der Sendeleistung verbraucht ist, bevor die Antenne etwas sieht. Der gleiche Lauf in RG-213 verliert etwa 1,3 dB bei 100 MHz.

Den Typ an den Job anpassen

Rundfunk- und Videoverbreitung

RG-6 und RG-11 übertragen 75-Ω-Signale mit Folien-Geflecht-Abschirmung und F- oder 75-Ω-BNC-Anschlüssen. Reservieren Sie RG-59 für kurze Patch-Läufe innerhalb eines Racks, wo sich der höhere Verlust nicht ansammelt.

Prüfstand und Test

RG-142, RG-316 und RG-400 verwenden PTFE-Dielektrikum und Doppelgeflecht, sodass die Phase stabil bleibt, wenn sich ein Kabel erwärmt. Bei kurzen Läufen ist der Verlust deutlich oberhalb von 6 GHz bearbeitbar, wo die Qualität des Dielektrikums und der Abschirmung wichtiger ist als der Durchmesser.

Antennen- und Repeater-Feeder

RG-213 und RG-8X sind die üblichen 50-Ω-Außenstecker mit N-Steckern. Ab etwa 30 m ist der Verlustvorteil einer größeren verlustarmen Baugruppe mehr wert als der Preisunterschied beim Kauf.

Enge Routen und interne Jumper

RG-174 und RG-316 quetschen sich durch einen 2,5-mm-Mantel mit einem Biegeradius von wenigen Millimetern. Akzeptieren Sie 19 bis 29 dB pro 100 m bei 100 MHz als Preis für diese Flexibilität und halten Sie die Strecken kurz.

N-Typ-HF-Koaxialsteckverbinderserie 50-Ω/75-Ω-Gewindeanschlüsse mit 50-Ω-Abdeckung bis 18 GHz, relevant, wenn die Abschlussqualität die Rückflussdämpfung, die Abschirmungskontinuität und die passive Intermodulation beeinflusst. Produkt anzeigen →

Steckverbinder und Baugruppen nehmen die letzten paar Dezibel auf sich

Ein sauberer RG-213-Einspeiser mit einem schlecht gelöteten N-Stecker ist schlechter als ein kurzer RG-58-Link, der in einer werkseitig hergestellten Baugruppe abgeschlossen ist. Die Abschlussqualität zeigt sich als Rückflussdämpfung, als Schirmkontinuität und an Duplexstandorten als passive Intermodulation.

Zwei Konstruktionsdetails sind wichtiger als das Etikett auf der Jacke. Crimpen versus Löten entscheidet über die Langzeitzuverlässigkeit bei Vibrationen, und bei Mehrkanal-Einspeisungen sorgt eine Phasenanpassung von wenigen Grad dafür, dass Phased-Arrays und Strahlformung kohärent bleiben. Baugruppen, die als eine Einheit erstellt und getestet werden, entfernen die meisten dieser Feldvariablen; dieser Überblick über wie HF-Kabelkonfektionen aufgebaut sind Durchläuft die Beendigungs- und Testschritte, mit denen die endgültigen Zahlen festgelegt werden.

Steady Phase Ultra Low-Loss Flexible Cable Assembly

Extrem verlustarme flexible Kabelkonfektion mit stationärer Phase Phasenstabile, verlustarme, flexible Baugruppe für Hochfrequenzverbindungen, bei denen es auf Phasenanpassung und Abschlussqualität bei SMA-, N-Typ- und TNC-Steckverbindern ankommt. Produkt anzeigen →

Die Schnittstellenauswahl richtet sich nach Frequenz und Steckstandard: BNC für schnelles Patchen unter 4 GHz, SMA für kompakte Mikrowellenarbeiten und dichte Rack-Panels, N-Typ für Außeneinspeisungen und Wetterschutz, TNC für vibrationsanfällige Verbindungen. Jeder fügt seine eigene kleine Reflexion hinzu, und eine Kette aus drei Adaptern kann mehr Rückflussdämpfung verursachen als das Kabel selbst.

SMA-HF-Koaxialsteckverbinderserie Kompakte 50-Ω-Gewindeanschlüsse für 26,5 GHz, geeignet für Mikrowellenbetrieb und dichte Rack-Panels, bei denen sich Adapterreflexionen summieren. Produkt anzeigen →

Wenn das Budget knapp ist, vergleichen Sie einen Standard-RG-Typ mit einer speziell angefertigten Alternative, bevor Sie Rollen bestellen. Verlustarme Kabelkonfektionen mit geschäumten oder PTFE-Dielektrika erwirtschaften oft mehrere dB bei gleicher Grundfläche, und ein kurzes Jumper-Upgrade löst häufig ein Interferenzproblem, das auch durch noch so großes Anziehen des Steckers nicht behoben werden kann.

Eine kurze Checkliste für die Beschaffung

Impedanz und Schnittstelle an beiden Enden bestätigt, Adapter und Schotte im Lieferumfang enthalten.
Die Dämpfung wird in dB pro 100 m bei der höchsten Betriebsfrequenz angegeben und stammt aus einem Datenblatt und nicht aus einer Katalogüberschrift.
Ausdrücklich angegebene Abschirmungsspezifikation: Prozentsatz der Geflechtbedeckung, Einzel- oder Doppelgeflecht, ggf. Folie.
Temperatur und Mantel: PVC unter ca. 80 °C, FEP oder PTFE, wenn Löthitze oder ein Leistungsverstärker in der Nähe sind.
Biegeradius und Zugkraft werden anhand der tatsächlichen Route überprüft, nicht anhand der Route auf dem Reißbrett.
Vp und Phasentoleranz werden definiert, wenn mehr als ein Kabel dasselbe Antennenarray speist.
Erforderliche Testdaten pro Rolle oder pro Baugruppe: Einfügedämpfung, Rückflussdämpfung und PIM für Duplex-Standorte.

RG-Kabeltypen: häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen RG-6 und RG-59?

Beide sind 75 Ω. RG-6 verwendet einen größeren Leiter und ein geschäumtes Dielektrikum mit einer Abschirmung aus Folie und Geflecht, sodass weniger Verluste pro Meter auftreten und sich für Satelliten- und CATV-Drops eignet. RG-59 ist dünner, einfach geflochten und gehört zu kurzen älteren Videoläufen.

Ist RG-58 dasselbe wie RG-58A/U oder RG-58C/U?

Nein. Das Suffix kennzeichnet eine andere kontrollierte Konstruktion: Verseilung, Dielektrikum und Geflecht variieren je nach Revision. Verwenden Sie für ein Linkbudget den Dämpfungswert für die genaue Variante und fordern Sie das Datenblatt an.

Kann ich einen 50-Ω-N-Typ-Stecker an 75-Ω-RG-6 anschließen?

Mechanisch passt es oft, aber der Impedanzschritt erzeugt eine Reflexion von etwa 14 dB Rückflussdämpfung und einem VSWR von 1,5:1, bevor die eigene Grenze des Steckers berücksichtigt wird. Behalten Sie die 75-Ω-Anschlüsse am 75-Ω-Kabel bei.

Welches RG-Kabel eignet sich am besten für 2,4 GHz oder 5,8 GHz?

Bei diesen Frequenzen dominiert der Verlust pro Meter. PTFE-Typen wie RG-142 oder RG-316 eignen sich für kurze Laborläufe, während große Läufe eine größere, verlustarme Baugruppe anstelle einer RG-58- oder RG-174-Rolle erfordern.

Wo gehören RG-174 und RG-316 hin?

In kurzen internen Jumpern, engen Kurvenrouten und Signalpfaden mit geringem Stromverbrauch. RG-174 ist die günstigste und verlustreichste Option; RG-316 verfügt über ein PTFE-Dielektrikum und eine höhere Temperaturbeständigkeit bei ähnlichem Durchmesser.

Wie viel Verlust verursachen 10 m RG-58 bei 400 MHz?

Ungefähr 3 dB. Veröffentlichte Zahlen gehen davon aus, dass RG-58 etwa 32 dB pro 100 m bei 400 MHz erreicht, sodass 10 m etwa die Hälfte der Sendeleistung kosten. Der Verlust steigt mit der Quadratwurzel der Häufigkeit, sodass eine Verdoppelung der Häufigkeit etwa 41 % hinzufügt.