RG-58C/Uの損失(対周波数)

送信電力を効率よくアンテナに送り込むには同軸ケーブルの損失が非常に大きなポイントだということが分かると、ケーブルの損失を実際に測定してみたくなる。ということで、実際にやってみた。

対象ケーブルは、いつもの秋月のRG-58C/U 10m

NanoVNAのキャリブレーションの際にThroughではケーブルを使わざるを得ないのでOSLもこのケーブルの先で行った(NanoVNA付属ケーブルを使用)。当然、実際の測定時も上の写真のようにそのケーブルを繋いだ。

HF帯では損失は-1dB以下に収まっている。50MHzで概ね-1dB。145MHzだと-2dB程度にもなり、かなり厳しいんじゃないかという印象。

435MHzでは-5dBを超えている。つまりざっくり70%位は消えてなくなる。アンテナのSWRが悪ければさらに効率が落ちる。こんなにロスったのでは話にならない。

なお、この測定結果は、ケーブルだけでなくSMA-BNC変換コネクタ(二個)も含んでいる。

それから、300MHz以上ではかなり暴れてしまっているのが気になったので、NanoVNA-H4でも測ってみた。

キャリブレーションに使ったコネクタ類やケーブルは先ほどと同じもの(比較したいので、条件を揃えるのは当然だろうから)。

300MHz以上の暴れは少なくなったけど、それでもまだ結構暴れている。それから、全体的に良い数字(損失が少ない)という結果になった。例えば、先程は50MHzでは-1dBを超えていたけれど、こちらでは-1dBよりも少なくなっている。周波数が高いほど、この傾向が顕著。なんでだろう?まぁ、誤差の範囲、と言っていいのか?

NanoVNA-H4についてはこちら。

NanoVNAの4インチ画面版「NanoVNA-H4」をBanggoodさんから提供を受けた。結論から書くと、これはいい! ...

RG-58C/Uの仕様書では、減衰量は以下の通り。

周波数 [MHz]11030100200400
減衰量 [dB/km]144881160230459

測定結果は、「まぁ、仕様書に近い値」と言えるか?

いずれにしても、このケーブルを使うのはHFにとどめておくのが無難そう。直感的に「430でRG-58C/Uを10mも使ったらダメだろ」くらいは分かるけど、こうやって数字で見るとはっきり分かる。


ちなみに、このケーブルの特性インピーダンスは以前測定してみた。

同軸ケーブルの特性インピーダンス測定方法 「そういえば、同軸ケーブルの特性インピーダンスってどうやって測るんだろう?」と思い、ちょっと...

コメント

  1. JK1FNL より:

    こんにちは。

     同軸ケーブルの損失は√fに比例するといわれています。√145÷√50は、1.7なので、きちんと測れていますね。
     測定器で結果が違うのは、測定器のインピーダンスが50Ωではないという仮説はどうでしょう。キャリブレーションの際に、両端に50Ωのアッテネータを入れると、誤差要因が減るのではないかと思います。

    • jh4vaj より:

      「√fに比例」に頭がついていきません^^;

      測定器のインピーダンスが50Ωではないというのは、なるほどそうでしょうね。短いケーブルの先端でS11のキャリブレーションを行って、それをCH1につなぎスミスチャートを見ると少し回っているのが観測されます。このことからCH1のインピーダンスは50Ωぴったりではないことがわかります。

  2. JK1FNL より:

    わかりにくくてごめんなさい。
    同軸ケーブルの損失は、周波数の平方根に比例して大きくなるそうです。
    1MHzの損失が1dBだとすると、4MHzの損失は、ルート4が2なので、2dBになるということになります。
    昔、平塚市の社員寮に住んでいた頃(VAJさんと、430MHzでリンク張っていた頃ですね:-)、30mくらいの5DFBで、寮の建物の端っこに設置されていた非常階段に取り付けた1200MHzのアンテナに給電していました。アンテナの直下に10W出力のブースタをつけていましたが、7.5dBくらいの損失になるので、10Wでドライブしていました。ブースタに届くときには、2W以下になるので、ちょうどよかったわけです。

    • jh4vaj より:

      なるほど。わかりました。50MHzでの損失が約1dBで、145MHzでは約1.7dB。ちょうど、√145÷√50の倍率というわけですか。

      昔話も懐かしいですね。当時は、ちょっと小高いところにある社宅の7Fに住んでいました。軒下から突き出しただけのアンテナでしたが、結構飛びました。パケットしかやっていませんでしたが。