कोएक्सियल केबलहरू प्रयोग गरेर सिग्नल ह्रास कसरी घटाउने?

कोएक्सियल केबलमा सिग्नल ह्रासको कारण के हो?

डाइइलेक्ट्रिक र चालक ह्रास: केबलको कोर र विद्युतरोधीमा ऊर्जा क्षय

सिग्नलहरू कोएक्सियल केबलहरू मार्फत यात्रा गर्दा आधारभूत ऊर्जा ह्रासका कारणहरूले तिनीहरूको शक्ति घट्न थाल्छ। केबलको भित्री मुख्य तारमा वास्तवमै धातु संरचनामा इलेक्ट्रोनहरू एकअपर्को सँग टक्कर खाँदा केही शक्ति ह्रास हुन्छ। यो उच्च आवृत्तिहरूमा अझ बढी हुन्छ, जब अधिकांश विद्युत प्रवाह चालकको सम्पूर्ण मोटाइमा हुने भन्दा बरु चालकको बाहिरी भागको नजिकै मात्र हुन्छ। यसै बेला, चालकहरू बीचको प्लास्टिक विद्युतरोधक पनि एउटा भूमिका खेल्छ। यो गुज्रिरहेका विद्युतचुम्बकीय तरङ्गहरूमध्ये केहीलाई पक्राउँछ र तिनीहरूलाई गन्तव्यसम्म पुग्न नदिएर तापमा परिवर्तन गर्छ। यी दुई समस्याहरू सँगै मिलेर सामान्य केबल व्यवस्थाहरूमा सिग्नलको कमजोरीको लगभग तीन-चौथाइ कारण बन्छन्। यसैले लामो कोएक्सियल केबल प्रयोग गर्दा कहिमा कहिमा कमजोर रिसेप्सन वा निम्न गुणस्तरको संयोजन हुन सक्छ।

आवृत्ति-निर्भर क्षीणन: किन उच्च रेडियो आवृत्तिहरूले कोएक्सियल केबलको ह्रास बढाउँछन्

सिग्नल नष्ट हुने मात्रा विद्युतचुम्बकीय तरङ्गहरूको व्यवहारका कारण आवृत्ति बढ्दै जाँदा धेरै बढ्छ। जब हामी १०० मेगाहर्ट्जभन्दा माथिका आवृत्तिहरू हेर्छौं, प्रत्येक पटक आवृत्ति दोब्लो हुँदा RG-६ केबलहरूमा सिग्नल नष्ट हुने मात्रा लगभग ३०% ले बढ्छ। यो मुख्यतया इलेक्ट्रोनहरू सतह नजिकै (स्किन प्रभाव) यात्रा गर्ने प्रवृत्ति र विद्युत क्षेत्रमा परिवर्तनका प्रति विद्युतरोधी सामग्रीको अधिक प्रतिक्रियाशीलताका कारण हुन्छ। उदाहरणका लागि, RG-६ केबलको मानक १०० फिट लम्बाइ लिनुहोस्। यसले १ गिगाहर्ट्जमा लगभग ६.५ डिबी सिग्नल शक्ति गुमाउँछ, जबकि ५० मेगाहर्ट्जमा यो केवल लगभग १.२ डिबी घट्छ। यी फरकहरूलाई ध्यानमा राख्दा, आधुनिक उच्च गतिका नेटवर्कहरू जस्तै ५जी स्थापना वा DOCSIS ३.१ इन्टरनेट सेवाहरूसँग काम गर्दा सानो मात्राको सिग्नल नष्ट पनि प्रदर्शनमा गम्भीर असर पार्न सक्ने भएकोले उपयुक्त केबल छान्नु वास्तवमै महत्त्वपूर्ण हुन्छ।

प्रतिबाधा अमेल र प्रतिबिम्ब: कोएक्सियल केबलमा VSWR कसरी सिग्नल अखण्डतालाई कमजोर पार्छ

सह-अक्षीय केबलको प्रतिबाध (सामान्यतया लगभग ५० ओम वा ७५ ओम) र त्यसको दुवै सिरामा जडान गरिएको कुराको बीचमा असंगति हुँदा त्यहाँ आएका अप्रिय सिग्नल प्रतिबिम्बहरू (रिफ्लेक्शन) हुन्छन् जुन हामी सबैले घृणा गर्छौं। त्यसपछि के हुन्छ? ती उछल्ने सिग्नलहरू मुख्य सिग्नलको मार्गमा आउँछन्, जसले इन्जिनियरहरूले 'भोल्टेज स्ट्याण्डिङ वेभ रेशियो' (VSWR) भनिने कुराको प्रयोग गरी मापन गर्ने स्थिर तरङ्ग पैटर्नहरू सिर्जना गर्छन्। जब यो अनुपात लगभग १.५:१ भन्दा माथि उकालो जान्छ, कुरा छिटो नै खराब हुन थाल्छन्। सिग्नलको गुणस्तर लगभग ३ डेसिबलले घट्छ र उपकरणहरू कहिमाति सही ढंगले काम गर्न छोड्छन्। यो किन हुन्छ? यसका केही सामान्य कारणहरू छन्: स्थापना समयमा सही ढंगले क्रिम्प नगरिएका कनेक्टरहरू, समयको साथमा जंग लाग्ने वा क्षरण हुने जडानहरू, र केबलहरू जुन कुनै ठाउँमा धेरै तीव्र रूपमा घुमाइएका हुन्छन्। सबैभन्दा खराब कुरा के हो भने? यी प्रतिबिम्बहरू केवल शान्त रूपमा नै बस्दैनन्; तिनीहरूले केबलमा हुने सामान्य ह्रासलाई पनि बढाउँछन्, जसले गर्दा पूर्ण शक्ति संचरणको सट्टा प्रणालीहरूले आवश्यकता अनुसार लगभग ६०% मात्रै शक्ति संचरण गर्न सक्छन् जब सबै कुरा सही रूपमा मिल्छ।

कोएक्सियल केबल नुकसानलाई बढाउने भौतिक र स्थापना कारकहरू

केबल लम्बाइ र क्षीणन: सामान्य कोएक्सियल केबल प्रकारहरूका लागि प्रति फुट डिबी क्षीणनको गणना

चालक प्रतिरोध र पारद्युतिक अवशोषणका कारण सिग्नल क्षीणन केबल लम्बाइसँग सीधा रूपमा बढ्छ। लामो दूरीहरूले ऊर्जा ह्रासलाई बढाउँछन्, जसले आरएफ सिग्नलहरूलाई तापमा रूपान्तरण गर्छ। उदाहरणका लागि:

• आरजी-६ ले लगभग ७५० मेगाहर्ट्जमा ०.२५ डिबी/फुट क्षीणन गर्छ
• एलएमआर-४०० ले बनाएर राख्छ १ गिगाहर्ट्जमा ०.११ डिबी/फुट
  यो घातीय सम्बन्धले स्थापनाअघि सटीक गणनाको आवश्यकता पर्दछ—सधैं आफ्नो लक्षित आवृत्ति सीमाका लागि निर्माताको क्षीणन चार्ट सन्दर्भित गर्नुहोस्।

बेन्डिङ, क्रशिङ र शील्डिङ क्षति: कोएक्सियल केबल प्रदर्शनका लागि अदृश्य खतराहरू

स्थापनाको समयमा भौतिक तनावले प्रदर्शनमा क्षति पुर्याउँछ, जुन प्रायः उपेक्षित हुन्छ:

• तीव्र वक्रताहरू न्यूनतम वक्रता त्रिज्याभन्दा बढी वक्रता डाइइलेक्ट्रिक ज्यामितिलाई विकृत गर्छ, जसले प्रतिबाधा असमानतामा वृद्धि गर्छ
• संकुचित शील्डिङ हस्तक्षेप प्रतिरोधलाई ४०% सम्म कम गर्छ
• किङ्क गरिएका चालकहरू स्थानीय प्रतिबिम्बन बिन्दुहरू सिर्जना गर्छन्
  क्षतिग्रस्त जैकेटिङबाट आर्द्रता प्रवेश गर्नाले ओक्सिडेसन तीव्र गर्छ, जसले चालक प्रतिरोध बढाउँछ। उत्तम अभ्यासहरूमा केबल व्यासभन्दा १० गुणा ठूलो वक्रता त्रिज्या कायम राख्नु र मार्गन गर्दा टर्सन बचाउनु समावेश छ।

कोएक्सियल केबल प्रणालीहरूमा सिग्नल ह्रास घटाउनका लागि प्रमाणित रणनीतिहरू

कम-ह्रास कोएक्सियल केबल छान्नु: तामा बनाम सीसीए, फोम बनाम ठोस डाइइलेक्ट्रिक, र शील्डिङ प्रभावकारिता

उचित कोएक्सियल केबल छान्नु भनेको वास्तवमा विद्युत् संचालनको गुणस्तर, प्रयोग गरिएको डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीको प्रकार र शील्डिङ्को प्रभावकारिताको बीचमा सही सन्तुलन खोज्नु हो। चालकहरूको विषयमा कुरा गर्दा, सिग्नल ह्रासको मामिलामा ठोस तामबाट बनेको केबलले ताम लेपित एल्युमिनियम (सीसीए) लाई धेरै राम्रोसँग पराजित गर्छ। हामी यहाँ लगभग २० देखि ३० प्रतिशत सम्म कम अटिन्युएशन (क्षीणन) कुरा गर्दैछौं, किनभने साधारण तामले आफ्नो सम्पूर्ण संरचनामा राम्रोसँग विद्युत् संचालन गर्छ। फोम भरिएका डाइइलेक्ट्रिकहरूले पनि ठूलो फरक पार्छन्। यी नियमित ठोस पोलिएथिलिनको तुलनामा क्यापासिट्यान्स ह्रासलाई लगभग ४०% सम्म कम गर्न सक्छन्, किनभने यी इन्सुलेसन भित्र इलेक्ट्रोनहरूलाई धेरै उछाल्न दिँदैनन्। यदि विद्युत् चुम्बकीय हस्तक्षेप (ईएमआई) को चिन्ता छ भने, एल्युमिनियम फोइल र ब्रेडेड शील्डिङ्का बहु-स्तरीय प्रयोग गरिएको क्वाड शील्ड डिजाइनहरू नै उत्तम विकल्प हुन्। यी डिजाइनहरूले सिग्नल रिस्कलेजलाई १% भन्दा कम राख्छन्, जसले गर्दा यी गम्भीर आरएफ (रेडियो फ्रिक्वेन्सी) अनुप्रयोगहरूमा लगभग मानक उपकरण बन्छन्। र इम्पिडेन्स स्थिरताको कुरा पनि बिर्सनु हुँदैन। गुणस्तरीय केबलहरू विभिन्न आवृत्तिहरूमा प्लस वा माइनस २ ओह्मभित्र नै रहन्छन्, जसले गर्दा सिग्नलहरू कुनै पनि ब्यान्डमा काम गर्दा पनि स्पष्ट र स्थिर बनेर रहन्छन्।

परिशुद्ध समापन र कनेक्टर छनौट: सहाक्षी केबल लिङ्कहरूमा प्रतिबाधा असंगतता र क्षरण हटाउने

कनेक्टरहरू सही ढंगले स्थापना गर्दा वीएसडब्ल्यूआर (VSWR) पठनहरूमा असर पार्ने अधिकांश झन्झटपूर्ण प्रतिबाधा प्रतिबिम्बहरू रोकिन्छन्। संपीडन शैलीका कनेक्टरहरू सही रूपमा स्थापना गर्दा लगभग आधा मिलिमिटरसम्म ठाडो राख्छन्, जसले संयोजनहरूमा ५० वा ७५ ओम प्रतिबाधा कायम राख्नमा सहयोग गर्छ। सम्पर्क सतहहरूमा सुनको लेपन पनि धेरै महत्त्वपूर्ण छ किनभने यो अक्सीकरण समस्याहरू विरुद्ध लड्न मद्दत गर्छ—विशेषगरी आर्द्र क्षेत्रहरूमा, जहाँ केही अध्ययनहरूका अनुसार प्रतिरोध प्रतिवर्ष १५ देखि २० प्रतिशतसम्म बढ्न सक्छ। कठोर अवस्थामा वा बाह्य वातावरणमा स्थापना गर्दा IP68 दर्जाङ्कित सीलहरू भएका स्टेनलेस स्टील कनेक्टरहरू प्रयोग गर्नु उचित हुन्छ, किनभने यी कनेक्टरहरू पानी भित्र पस्नबाट रोक्छन्, जुन धेरै झन्झटपूर्ण अनियमित विफलताहरूको कारण बन्छ जुन हामी सबै घृणा गर्छौं। कुनै पनि परियोजना समाप्त गर्नु अघि, TDR परीक्षण उपकरण प्रयोग गरेर समाप्ति (टर्मिनेशन) कति राम्रो गरिएको छ भनेर जाँच गर्नु फाइदाजनक हुन्छ। यसले माइक्रोन स्तरमा साना दोषहरू पत्ता लगाउँछ जुन अन्यथा पूर्ण रूपमा स्थापना भएपछि ठूला समस्याहरूको कारण बन्न सक्छन्।