Radyo

Radyo-Frekans İletim Hatları

Elektromanyetik dalganın antenle alıcı-verıcı arasındaki iletimi için aşağıdaki metodlar kullanılmaktadır:

A- Paralel telli iletim hatları

B- Koaksiyel hatlar

C- Dalga kılavuzları

Ayrıca, bu konu ile ilgili olarak:

Radyo Frekans Kablolarında Kayıplar

Koaksiyel Kablolarda Kullanılan Materyaller

MIL-C-17 Standardı Kablolar Tam Liste

Koaksiyel Kablolara Uygulanabilecek RF Gücü

A- Paralel telli iletim hatları:

Bu tür iletim hattı dengeli hat olarak isimlendirilir. İki telli çıplak hatlardaki iletimde, iletkenler arasında belirli bir açıklık bulunması kaydiyla,10 Mhz e kadar çıkılabilir. Bunun üzerindeki frekanslarda zayıflama büyük olur. İletkenleri yalıtılmış ve aralarında belirli ve sabit bir açıklık bulunması durumunda ise 200-300 Mhz e kadar çıkılabilir. Zayıflamanın nedenleri olarak iletken kesitlerinin , (frekans yükseldikçe akımın yüzeye sıkışması nedeniyle ) yetersiz kalması ve frekans yükselmesi ile iletkenler etrafinda oluşan elektromanyetik radyasyon kaybının artmasıdır.

Bu kablonun empedans hesabı:

A -iletkenler arası mesafe cm

D-iletken çapları cm

e -dielektrik katsayısı hava için 1

A/D > 2.5 ise

Z = {276 / Ö e } * lg { ( 2*A) / D} , W olarak,

Genel olarak 240 veya 300 ohm luk empedanslar söz konusudur.

B- Koaksiyel hatlar:

Koaksiyel hatlar, iç içe iki hattan oluşmaktadır. Bu iletkenler arasındaki açıklığı sabit tutabilmek için ,ya belirli aralıklarla (heliax), yada sürekli olarak yalıtkan maddeler kullanılır. Kullanılacak yalıtkan malzemeler dielektrik kaybı düşük malzemelerden seçilir. Bu malzemeler, çoğunlukla polietilen, köpüklü polietilen veya teflon gibi yalıtkanlardır.

İç iletken mono bakır olabileceği gibi çoklu bakır,gümüş,bakır kaplı çelik veya boru şeklinde iletken olabilir. Dış iletken ise örgü şeklinde,bant şeklinde veya spiral boru şeklinde olabilir. Koaksiyel kablolar ile 3000 MHz e kadar sinyaller taşınabilir. Frekans daha yükselince kayıplar çoğalır.

Koaksiyel kablonun empedansı:

D- iç yalıtkan çapı cm

d- iç iletken çapı cm

e - dielektrik sabiti hava için 1,polietilen için 2.3

Genellikle 50 ve 75 ohm empedansında imal edilirler. Farklı kullanım yerlerinde standardı sağlayabilmek için, MIL-C-17 adı verilen bir Amerikan standardı oluşturulmuştur.

C- Dalga kılavuzları:

Adından da anlaşılacağı şekilde, 3000 Mhz in üstündeki frekanslarda, elektromanyetik dalgalar, boru veya dikdörtgen şeklindeki, uygun ölçülerde şekillendirilmiş metal gövdelerin içinden taşınır. Dış iletken görevini metal gövde, iç iletken görevini ise iç boşluk yapar. Ölçüler çalışılacak dalga boyuna göre tasarlandığı için 3000 Mhz in altındaki frekanslarda çok büyük olurlar ve kayıplar artar.

Radyo-frekans kablolarında kayıplar:

Rf Kablolarında 3 çeşit kayıp vardır:

A-İletken Kayıpları

B-Dielektrik kayıpları

C-Radyasyon kayıpları

A- İletken Kayıpları:

Bakır kayıpları birimi watt dır ve akan akımın karesi ile, iletken direncinin çarpımı ile bulunur. Doğru akım devrelerinde iletken direncini ommetre ile ölçebiliriz. Ancak rf devrelerinde, iletken direnci frekans ile orantılı olarak artar. Bunun sebebi frekans arttıkça akımın, iletkenin yüzeyinden akmak istemesidir. Dolayisiyla akım ince bir alana sıkışır ve direnç artar. Yüksek frekanslarda boru iletken kullanımının nedeni budur. Çünkü orta kısımdan akım geçmediğine göre neden malzeme harcansın? Gene çelik üzerine bakır veya gümüş kaplanarak iç iletken olarak kullanılmaktadır. Bu iletkenler kablonun, kopma mukavemetini de arttırır ve bakır maliyetini azaltır.

B- Dielektrik kayıpları:

Koaksiyel kablolarda veya dengeli hatlarda iki iletken, aralarındakı yalıtkana temas eder. Bu malzeme her ne kadar yalıtkan diye düşünülsede frekans ile orantılı olarak geçirgenlik oluşmaya başlar ve ısı şeklinde enerji kaybı olur. Kayıplar, dielektrik katsayısı ile orantılıdır. Hava 1 katsayı ile en iyi dielektriktir. Ancak iletkenler arası mesafeyi korumak için mutlaka kullanılmasi gerekli yalıtkanlardan dolayı kayıpların önüne geçilemez.

Koaksiyel kablolarda katı polietilen (en çok kullanılır), köpüklü (foam) polietilen, hava boşluklu polietilen, spiral sarımlı polietilen, teflon, polyester dielektrik malzeme olarak kullanılır.

C- Radyasyon Kayıpları

Radyasyon kayıpları, hattan dışarı kaçan rf enerjisi olarak tarif edilebilir. Dengeli hatlarda ekranlama olmadiği için çok fazla kayıp vardır. Dalga kılavuzlarında diş iletken tamamen kapalı olduğu için neredeyse 0 kayıp düşünülür.

Koaksiyel kablolarda ise diş iletken olan ekran veya örgünün boşluklarından kaçma olur. Bunu önlemek için, dış örgü çok sık örülür, gerekirse örgünün altına iletken şerit (folyo) konularak %100 kapatma sağlanır.

Koaksiyel Kablolarda Kullanılan Materyaller

İÇ YALITKAN:

FEP...............................

PE..................................

PIB ...............................

PS..................................

PTFE.............................

RUBBER......................

KATI FLOR ETİLEN PROPİLEN

KATI POLİETİLEN

POLİSOBÜTİLEN

POLİSTİREN

SOLİD TEFLON

KAUÇUK

İLETKEN VE ÖRGÜ:

AL.................................

BC.................................

BerC..............................

CCA..............................

CCS...............................

CPC...............................

GS.................................

HR................................

NC.................................

SA.................................

SC.................................

SCBerC........................

SCCad Br......................

SCCAl...........................

SNCCS.........................

SSC...............................

TC.................................

TCCS............................

ALUMİNYUM

MONO BAKIR

BERİLYUM BAKIR ALAŞIMI

BAKIR KAPLI ALUMİNYUM

BAKIR KAPLI ÇELİK

BAKIR POLYESTER BAKIR LAMİNELİ

GALVANİZ ÇELİK

YÜKSEK DİRENÇLİ TEL

NİKEL KAPLI BAKIR

GÜMÜŞ KAPLI ALAŞIM

GÜMÜŞ KAPLI BAKIR

GÜMÜŞ KAPLI BRİLYUM-BAKIR ALAŞIMI

GÜMÜŞ KAPLI KADMİYUM-BRONZ

GÜMÜŞ KAPLI ALUMİNYUM

GÜMÜŞ KAPLI NİKEL KAPLAMALI ÇELİK

GÜMÜŞ KAPLI BANT

KALAYLI BAKIR

KALAYLI BAKIR KAPLI ÇELİK

KILIF MALZEMESİ:

E-CTFE-XI...................

ETFE-X........................

FEP-IX..........................

FG BRAID V................

PE-III.............................

PE-IIIA..........................

PTFE.............................

PUR..............................

PVC-1...........................

PVC-2...........................

PVC-2A........................

RUBBER......................

SIL/DAC-VI.................

TPE...............................

XLPE............................

ETİLEN-CLOROFLOROETİLEN KOPOLİMER

ETİLEN-TEFLON KOPOLİMER

FLOR ETİLEN PROPİLEN TİP IX

EMPRENYELİ CAM YÜNÜ

SAF POLİETİLEN

YÜKSEK YOĞUNLUKLU SİYAH POLİETİLEN

TEFLON

POLİÜRETAN,SİYAH

SİYAH PVC

SİYAH ÖZEL PVC

KAUÇUK

SİLİCON KAUÇUK ÜZERİ DACRON ÖRGÜLÜ

TERMOPLASTİK ELASTOMER

ÇAPRAZ BAĞLI POLİETİLEN

MIL-C-17 Standardı Kablo Listesi

RG Nr	İç İletken	Dielektrik	İç Çap mm	Ekran	Kılıf	Kılıf Çapı mm	Empedans Ohm	Zayıflatma dB 400 Mhz/100 m	Kapasite pF/100 m	Max. Voltaj
4	0.81 BC	PE	2.94	2BC	PVC1	5.74	50	38.4	101	1900
5	1.29 BC	PE	4.7	2BC	PVC1	8.43	52.5	23	93.5	3000
5A	1.29 BC	PE	4.6	2SC	PVC2	8.33	50	21.3	101	3000
5B	1.29 BC	PE	4.6	2SC	PVC2A	8.33	50	21.3	101	3000
6	0.72 CCS	PE	4.7	2SCBC	PVC2	8.43	76	24.2	65.6	2700
6A	0.72 CCS	PE	4.7	2SCBC	PVC2A	8.43	75	21.3	67.5	2700
7	0.91 BC	Hava Boşluklu PE	6.35	1BC	PVC1	9.4	95	19	44.3	1000
8	7x0.72 BC	PE	7.24	1BC	PVC1	10.28	52	19.7	97	4000
8A	7x0.72 BC	PE	7.24	1BC	PVC2A	10.28	52	19.7	97	5000
9	7x0.72 SC	PE	7.11	2SCBC	PVC2	10.67	51	19.4	99	4000
9A	7x0.72 SC	PE	7.11	2SC	PVC2	10.67	51	20	99	4000
9B	7x0.72 SC	PE	7.11	2SC	PVC2A	10.67	50	20	101	5000
10	7x0.72 BC	PE	7.24	1BC	PVC2 +Zırh	11.76	52	19.7	97	4000
10A	7x0.72 BC	PE	7.24	1BC	PVC2a +Zırh	11.76	52	19.7	97	5000
11	7x0.40 TC	PE	7.24	1BC	PVC1	10.28	75	18.9	67.5	4000
11A	7x0.40 TC	PE	7.24	1BC	PVC2A	10.28	75	17	67.5	5000
12	7x0.40 TC	PE	7.24	1BC	PVC2 +Zırh	11.76	75	18.7	67.5	4000
12A	7x0.40 TC	PE	7.24	1BC	PVC2a +Zırh	11.76	75	17	67.5	5000
13	7x0.40 TC	PE	7.11	2BC	PVC1	10.67	74	18.7	68.2	4000
13A	7x0.40 TC	PE	7.11	2BC	PVC2A	10.67	74	18.7	68.2	5000
14	2.59 BC	PE	9.4	2BC	PVC2	13.85	52	14.1	97	5500
14A	2.59 BC	PE	9.4	2BC	PVC2A	13.85	52	14.1	97	7000
15	1.45 CCS	PE	9.4	2BC	PVC1	13.85	76	14.8	65.6	5000
16	3.175 BC BORU	PE	11.7	1BC	PVC1	16	52	14.4	97	6000

17	4.78 BC	PE	17.3	1BC	PVC2	22.1	52	9.18	97.1	11000
17A	4.78 BC	PE	17.3	1BC	PVC2A	22.1	52	9.18	97.1	11000
17B	YENİSİ	RG 177
18	4.78 BC	PE	17.3	1BC	PVC2 +Zırh	23.5	52	9.18	97.1	11000
18A	4.78 BC	PE	17.3	1BC	PVC2a +Zırh	23.52	52	9.18	97.1	11000
19	11.13 BC	PE	23.1	1BC	PVC2	28.5	52	7.54	97.1	14000
19A	11.13 BC	PE	23.1	1BC	PVC2A	28.5	52	7.54	97.1	14000
20	11.13 BC	PE	23.1	1BC	PVC2 +Zırh	29.9	52	7.54	97.1	14000
20A	11.13 BC	PE	23.1	1BC	PVC2a +Zırh	29.9	52	7.54	97.1	14000
21	1.29 HR	PE	4.7	2SC	PVC2	8.43	53	108	95.1	2700
21A	1.29 HR	PE	4.7	2SC	PVC2A	8.43	53	108	95.1	2700
22	2x7x0.39 BC	PE	7.2	1TC	PVC1	10.28	95	34.5	95.1	1000
22A	2x7x0.39 BC	PE	7.2	2TC	PVC2	10.66	95	34.5	53.4	1000
22B	2x7x0.39 BP	PE	7.2	2TC	PVC2A	10.66	95	34.5	53.4	1000
23	2x7x0.72 BC	2xPE	9.7	2BC	PVC1	16.5-24	125	17	39.4	3000
23A	2x7x0.72 BC	2xPE	9.7	2BC	PVC2A	16.5-24	125	17	39.4	3000
24	2x7x0.72 BC	2xPE	9.7	2BC	PVC1 +ZIRH	18-25.5	125	17	39.4	3000
24A	2x7x0.72 BC	2xPE	9.7	2BC	PVC2 +Zırh	18-25.5	125	17	39.4	3000
25A	19x0.39 TC	RUBBER-E	7.3	2TC	RUBBER	12.8	48	1 MHz DE 2.3	164	10000
26A	19x0.30 TC	RUBBER-E	7.3	1TC	RUBBER +ZIRH	12.26	48	1 MHz DE 2.3	164	10000
27A	19x0.47 TC	RUBBER-D	11.6	1TC	RUBBER +ZIRH	16.6	48	1 MHz DE 2.3	164	10000
28B	19x0.47 TC	RUBBER-D	11.6	2TCGS	RUBBER	19	48	1 MHz DE 2.3	164	16000
29	0.81 BC	PE	2.95	1TC	PEIII	4.67	53.5	38.4	94.5	16000
30	7x0.40 BC	PIB	4.7	1BC	PVC1	6.35	50	--	88.6	1900

31	7x0.72 BC	PIB	7.24	1BC	PVC1	10.28	51	--	101.7
32	7x0.72 BC	PIB	7.24	1BC	PVC1 +ZIRH	11.8	51	--	95.14
33	2.58 BC	PE	9.4	YOK	KURŞUN	11.9	51	--	99
34	7x0.72 BC	PE	11.6	1BC	PVC1	15.9	71	17.38	71.2
34A	7x0.63 BC	PE	11.7	1BC	PVC2A	16	75	17.38	67.5
34B	7x0.63 BC	PE	11.7	1BC	PVC2A	16	75	17.38	67.5
35	2.90 BC	PE	17.3	1BC	PVC2 +ZIRH	23.6	71	9.18	71.2
35A	2.65 BC	PE	17.3	1BC	PVC2A +ZIRH	23.6	75	9.18	67.5
35B	2.65 BC	PE	17.3	1BC	PVC2A +ZIRH	23.6	75	9.18	67.5
36	4.11 BC	PE	23.1	1BC	PVC1	30	69	6.9	73.1
37	0.81 TC	RUBBER	3.6	1TC	PE	5.33	52.5	1 MHz DE 1.96	124.6
38	1.15 TC	RUBBER	5	2TC	PE	7.92	52.5	1 MHz DE 1.96	124.6
39	0.64 CCS	RUBBER	5	2TC	PE	7.92	72.5	1 MHz DE 1.96	93
40	0.64 CCS	RUBBER	5	2TC	RUBBER	10.66	72.5	1 MHz DE 1.96	91.7
41	16x0.25 TC	RUBBER	6.4	1TC	RUBBER	10.8	67.5	1 MHz DE 1.96	90.5
42	0.72 HR	PE	5	2SC	PVC2	8.7	78	121.4	64.6
43	2x7x0.72 BC	RUBBER	12	1BC	PVC1	15.7	95	-	57.8
54	7x0.40 BC	PE	4.7	1BC	PVC1	6.98	58	21.3	87
54A	7x0.38 BC	PE	4.5	1TC	PE	6.22	58	24.6	87
55	0.81 BC	PE	2.95	2TC	PE	5	53.5	38.4	94.5
55A	0.89 SC	PE	2.95	2SC	PVC2A	5	50	38.4	101
55B	0.81 SC	PE	2.95	2TC	PE	5	53.5	38.4	94.5
56	19x0.30 BC	RUBBER	7.82	2BC	PVC1	13.58	48	--	175.5
57	2x7x0.72 BC	PE	12	1TC	PVC1	15.87	95	28.9	53.5
57A	2x7x0.72 BC	PE	12	1TC	PVC2A	15.87	95	28.9	53.5

58	0.81 BC	PE	2.95	1TC	PVC1	4.95	53.5	38.4	94.5	1900
58A	19x0.18 TC	PE	2.95	1TC	PVC1	4.95	52	43.3	97	1900
58B	0.81 BC