Diverses classifications de câbles RF : un guide complet - Connaissances

Les câbles RF (Radio Fréquence) sont distincts des câbles vidéo coaxiaux. Ils sont remplis à 100 % de polyéthylène, une conception qui réduit considérablement la perte d'énergie du signal. Capables de transmettre des amplitudes de fréquence relativement importantes, les câbles RF sont généralement plus faciles à installer et présentent une structure globale plus simple. Compte tenu de leurs diverses fonctions et applications, les câbles RF sont classés selon diverses normes. Cet article fournit une ventilation détaillée des câbles RF basée sur plusieurs systèmes de classification courants.

I. Classification par type d'isolation

Le diélectrique isolant est un composant essentiel affectant les performances haute fréquence-du câble.

‌Câble isolé à l'air‌
Dans ce type, la majorité du volume à l'intérieur de la couche isolante du câble est constituée d'air, avec seulement une partie occupée par un matériau solide qui supporte les conducteurs interne et externe. Sa caractéristique structurelle déterminante est que les ondes électromagnétiques peuvent voyager entre les conducteurs sans traverser une couche diélectrique solide. Offre de câbles isolés à l'air ‌atténuation du signal extrêmement faible‌ et constituent un type structurel couramment utilisé pour les applications à ultra-haute fréquence (UHF) et supérieures.

‌Câble semi--isolant à l'air‌
Cette structure sert de type intermédiaire entre l'isolation solide et l'isolation aérienne. L'isolation est composée d'un mélange d'air et de milieu solide, mais contrairement aux câbles purement isolés par l'air, l'énergie électromagnétique doit traverser une couche diélectrique solide lorsqu'elle passe d'un conducteur à un autre.

‌Câble isolé solide‌
Il s’agit du type le plus répandu de câbles coaxiaux flexibles. L'espace entre les conducteurs interne et externe est entièrement rempli d'un matériau diélectrique solide à haute fréquence -.

II. Classification par structure de câble

La structure physique définit la distribution du champ électromagnétique et les principaux scénarios d'application.

‌Câble RF symétrique‌
Le champ électromagnétique dans un circuit de câble RF symétrique est une structure ouverte. Aux hautes fréquences, le rayonnement de l'énergie électromagnétique conduit à ‌atténuation accrue et performances de blindage inférieures‌. De plus, ses performances peuvent être influencées par les conditions atmosphériques. Par conséquent, les câbles symétriques sont moins couramment utilisés et se trouvent principalement dans les applications RF basse fréquence ou d'alimentation symétrique.

‌Câble RF en spirale‌
Dans cette conception spécialisée, le conducteur des câbles coaxiaux ou symétriques est enroulé en forme de bobine en spirale pour augmenter l'inductance du câble. Cela permet de :

‌Câble haute impédance :‌ Une inductance accrue augmente l'impédance d'onde du câble.

‌Câble de retard :‌ Conçu pour retarder délibérément le temps de transmission de l’énergie électromagnétique.
Des câbles avec une densité de bobine variable sur toute leur longueur peuvent être fabriqués pour créer des câbles à impédance variable.

‌Câble coaxial RF‌
Dans cette structure, les conducteurs interne et externe sont positionnés de manière concentrique. Cela confine l'énergie électromagnétique dans le milieu diélectrique entre eux, ce qui entraîne des avantages significatifs : ‌faible atténuation, performances de blindage élevées, large bande passante de fréquence et performances stables‌. Ils sont généralement utilisés pour transmettre de l'énergie RF dans la plage de 500 kHz à 18 GHz. Deux impédances caractéristiques courantes sont :

‌Câble coaxial RF 50 Ω :‌ Largement utilisé dans les communications sans fil, les équipements radio et les instruments de test.

‌Câble coaxial RF 75 Ω :‌ Couramment utilisé dans les réseaux CATV (télévision par câble), il est donc souvent appelé « câble CATV ». Sa bande passante de transmission peut atteindre jusqu'à 1 GHz, 750 MHz étant la norme pour les câbles actuellement répandus.