На эту статью меня сподвигла дискуссия в комментариях вот тут. Автор в ней подключил внешнюю антенну обычным коаксиалом с волновым сопротивлением в 75 Ом, на что сразу набежали толпы людей, доказывающих, что "нельзя, будут огромные потери, только 50 Ом, только хардкор!", и я понял, что надо как-то нести просвещение в массы.
Прежде всего: откуда взялись эти значения — 75 Ом и 50 Ом? Кабель может использоваться как для приёма сигнала, так и для передачи. И если для передачи надо обеспечить максимальный коэффициент передачи по мощности, для довольно мощного сигнала, то для приёма — нужно обеспечить минимальное затухание для довольно слабого сигнала. Не буду углубляться в теорию, кому интересно — вот тут есть отличная подробная статья, но суть сводится к тому, что для минимального затухания нужно, чтобы соотношение диаметров оплётки и центральной жилы было равно примерно 3.6, соответственно, волновое сопротивление кабеля было равно 77 Ом. Для стандартизации это значение просто немного округлили вниз, до 75 Ом.
Для максимального же коэффициента передачи нужно совсем другое соотношение диаметров оплётки и центральной жилы, в районе 1.65. И идеальное волновое сопротивление у них должно быть, сюрприз, в районе 30 Ом. То есть, 50 Ом - это не какой-то там идеал, а компромиссное решение, кабель, который обеспечивает и удовлетворительный приём, и удовлетворительную передачу. Удовлетворительную, не идеальную (хотя в абсолютных цифрах разница невелика).
Теперь к потерям от несогласованной линии. Они тоже считаются (вот тут более подробно), и составляют для нашего соотношения волновых сопротивлений примерно 4% на каждую точку рассогласования. То есть, если у нас передатчик и антенна на 50 Ом, а кабель - на 75 Ом, то потери сигнала будут в районе 8%. Вроде бы прилично. Вот только в радиотехнике используется логарифмическая шкала. И потери в 8% - это примерно 0,4 dB. Чтобы было понятно - типичные потери в качественном недорогом коаксиале составляют примерно 0,3 dB на метр. То есть, использование "неправильного" коаксиала соответствует "виртуальному удлинению" кабеля примерно на полтора метра. То есть, практически ни о чём, ошибившись на 5-10 градусов с направлением антенны, можно легко потерять пару dB, а взяв более направленную антенну - наоборот, получить усиление в несколько dB (но и направлять её придётся тоже очень точно).
Таким образом, использование коаксиального кабеля на 75 Ом для подключения наружных сотовых антенн вполне оправданно. Тем более, что интернет в большинстве случаев используется асимметрично, и качество канала на приём важнее, чем качество канала на передачу.
Комментарии (29)
randomsimplenumber
15.10.2025 08:06А в чем разница между коеффициентом передачи и затуханием?
xirahai
15.10.2025 08:06Разницы никакой) Теоретически. А практически есть, потому что для радиопередатчика важно не только затухание в фидере, но и какую мощность по нему можно прокачать. Это пошло с давних времен, когда СВЧ с его относительно низкими мощностями еще массово не применялось, а на более длинных волнах передатчики меньше киловатта всерьез не воспринимались)
Берем два коаксиальных кабеля 50 и 75 Ом, одинакового наружного диаметра. И технически выходит так, что по 75-омному мы можем передать мощность в разы меньше, чем по 50-омному. Иначе фидер нагреется и выйдет из строя. На мощностях до 10...50 Вт вы эту разницу не обнаружите. А на сотнях Вт и тем более киловаттах уже скажется. Поэтому выбрали волновое 50 Ом как некий универсальный промышленный компромисс, подходящий и для приема, и для передачи.
Samid777
15.10.2025 08:06У технарей всегда есть куча не верных предубеждений.
Вот например одно из самыйх часто встречающихся ошибочных предубеждений, заключается в том, что ток идет по пути наименьшего сопротивления. А ведь это совершенно не верно. Если взять, подключить ток через резистор в 3000 ом, и резистор 50 ом, резисторы параллельно, куда пойдет ток? Если кто считает что ток пойдет через резистор в 50 ом, то легко проверить что это не так. Найдите дома двойную розетку, подключите к ней обогреватель на 1000 ватт. Это примерно 50 ом. А к другим выводам розетки подключитесь самостоятельно. Это даже больше 3000 ом. Будете удивлены, но ток пойдет через вас ничуть не хуже, чем если бы обогревателя не было.
Если взять теорию длинных линий, а без ее глубокого понимания рассуждения по теме всегда уйдут не туда, там все еще сложнее. Например очень часто при подключении фидера к передатчику утверждается что нужно подобрать длину фидера согласно длине волны, кратно ее половине. Да, есть ситуация когда это делать нужно, как раз когда нужно подключить антенну 50 ом, к передатчику 50 ом 75 омным кабелем. Но и это нужно делать правильно, проверяя полученный результат ксв метром. А из практики, я работал пару десятков лет на радиорелейных станциях, и были те, которые работали в диапазонах от 60 до 600 Мгц. (сама станция часто почти обеспечивала двукратную перестройку частоты, например 120-240, или 390-640). И подбирать или отрезать фидер под каждую частоту не приходилось, он были всегда длиной около 30 метров.
И по теме обсуждения. В моих станциях были фидеры и 50, и 75 ом. При этом все было одного сопротивления. Не было станции одного сопротивления, фидера другого. И ваши рассуждения, за исключением истории, ошибочны. Что же в них не так? Вот полетел импульс от передатчика в антенну. Проще рассмотреть одиночный импульс. Дошел он от гнезда до фидера. Малая доля его отразилась обратно. Прям сразу, от неоднородности. А основная часть полетела дальше. Дошла до антенны, там еще одна неоднородность. И отразилась обратно. И... прилетела в передатчик. Она может прилететь в него в той же самой фазе, в которой собирается из передатчика вылетать новый импульс. И в таком случае, когда вы удачно подобрали длину несогласованного кабеля, вы даже не заметите, что кабель не тот. Будет даже лучше работать, на 75 ом, потому что при прочих равных значениях затухание на нем будет малым. Но вот если импульс пришел в противофазе, то он сложится с напряжение передатчика и даст ему некоторую нагрузку. И достаточно не малую. Я в свое время моделировал такую ситуацию в RFSIM, а Евгений Радист подключал реальную антенну с кАбелями со сходными параметрами, и разным сопротивлением и демонстрировал реальную разницу. Ваши предположения, что вы описали, будет верно только в одном случае. Если нет длинной линии. Если вы подключили антенну кусочком фидера во много раз меньше длины волны, пигтейлом например. А здесь, когда между передатчиком и антенной есть длинная линия ее влияние нужно учитывать, она работает при таком рассогласовании как трансформатор. Что у вас будет на выходе? Гребенка параметров, где в зависимости от частоты будет то нормальное КСВ, то очень большое. Но зато, правильно все подобрав, вы можете подключить антенну в 300 ом к передатчику кабелем.... подозреваю около 150 ом, и его можно тоже сделать, но это без расчетов, хотя их можно при желании провести.
И да, не только вы так ловитесь. Есть одна фирма, которая делает антенны, по всем параметрам 50 ом, но вставляет в них F разъем, и утверждает что это нормально..
eledev
15.10.2025 08:06Про неверность пути наименьшего сопротивления это вы не серьезно?
Вы думаете что по пути наименьшего сопротивления идет весь ток?
Samid777
15.10.2025 08:06Я иногда бываю несколько косноязычен, возможно что не так объяснил.
Я так не думаю! Ток идет по всем!!! путям которые он может пройти, и по большему, и по меньшему одновременно.
А выше я как раз написал, что есть люди, которые этого не понимают и думают иначе, что является огромным заблуждением. Немного поправил текст, чтобы не был неоднозначного понимания сказанного.
quqdron
15.10.2025 08:06Samid777:
бред сивой кобылы никогда. Максимум, где вы можете найти у меня неточность
И опять не точность?:
"ток идет" - Это источник тока. А найти в, доме "двойную розетку " - источник тока???
Не... это источники напряжения. В общем-то технари знают про законы Кирхгофа.
А кобылы?одно из самыйх часто встречающихся ошибочных предубеждений, заключается в том, что ток идет по пути наименьшего сопротивления. А ведь это совершенно не верно
... .... ....Samid777
15.10.2025 08:06Понимаете в чем дело... Если вы подключаете резистор к источнику напряжения (именно к источнику напряжения), идеальному, или реальному, вроде розетки, то через него пойдет ток. И величина его рассчитывается по самой известной формуле. Если подключаете к источнику питания, т.е. к батарейке, блоку питания и пр, используем бытовой термин а не абстракцию, через него тоже пойдет ток. А если подключите резистор к источнику тока, то через него тоже идет ток. Только он уже не рассчитывается, если источник тока идеальный, он равен тому значению, которое выдает источник тока, а напряжение на нем установится в зависимости от его сопротивления, и оно тоже легко рассчитывается, по той же формуле. И да, я нигде не говорил, что розетка источник тока, даже в "бытовом" понимании.
Вы процитировали предубеждение, а зачем? В мысленном эксперименте ток пойдет и через резистор, и через человеческое тело, и если пренебречь сопротивлением петли фаза ноль и утечками от человека на землю, то величина тока. через человека не будет зависеть от того, идет ли ток через обогреватель. В реальности же при включении обогревателя напряжение немного просядет, но это незначительно изменить величину тока, проходящего через человека. Или вы считаете что ток идет по пути наименьшего сопротивления?
ALT0105
15.10.2025 08:06Вы процитировали предубеждение, а зачем?
Цитировать предубеждения нужно, чтобы с ними бороться. Я про наименьшее сопротивление слышу от многих студентов. Искал первоисточник и нашел - школа, многие учителя физики. Источник - пединститут. Начинаю понимать Фамусова: " Забрать все книги бы да сжечь"
Vlad-sl
15.10.2025 08:06Что это за релейка с таким перекрытием?
60-480 сталкивался. Та было три сменных блока на поддиапазоны. А вот чтоб до 600 нет
Samid777
15.10.2025 08:06390-640 это более позднее изделие похожей серии, у меня был один из вариантов Р-419. Были и 6 ггц, совместно с 8 ггц, но там реализация немного другая.
100h
15.10.2025 08:06А не потому ли выбрали 75 Ом, что "естественное" волновое спротивление полуволнового вибратора (диполя Герца) промерно 73Ом?
Samid777
15.10.2025 08:06Да, второй момент. Но отправлю уже отдельным сообщением. Кабель действительно можно использовать и для приема сигналов и для передачи. Но что же нам нужно обеспечить? А в обоих случаях нужно обеспечить минимальные потери. При прочих равных параметрах кабеля потери меньше будут у кабеля в 75 ом. Но для передатчиков нужно чтобы кабель еще и мог выдержать нужную мощность. Вот тут кабель в 50 ом выдержит большую мощность чем кабель на 75 ом, разумеется при прочих равных размерах. Потому часто для мощных приемопередающих или передающих устройство используют кабель в 50 ом, а для приемных устройств кабель в 75 ом, как для телевидения например. А вот трансиверы, релейки и прочая мощная техника использует именно 50 ом, хотя я работал еще с советской релейкой, где был кабель в 75 Ом, но толщиной с палец при мощности в 40 ватт примерно. Но потери его было относительно большими, т.к. диэлектрик был выполнен из сплошного полиэтилена... Потери были больше 3 дБ.
Hlad Автор
15.10.2025 08:06Но для передатчиков нужно чтобы кабель еще и мог выдержать нужную мощность.
Суть в том, что для тех мощностей, которые используются конкретно в сотовой связи потребителями, конкретно на способность кабеля выдержать нужную мощность можно забить толстый болт.
Samid777
15.10.2025 08:06Можно. Хотя скорее не забить, просто не будет сложно использовать и 75 ом кабель в данной задаче, НО! в идеале нужно поставить и антенну на 75 ом, а еще лучше согласовать передатчик с кабелем. Т.к согласование все равно никто не отменял. Хотя в исходной статье правильным решением будет поднять все оборудование на мачту, крышу и установить его на антенне.
Hlad Автор
15.10.2025 08:06в идеале нужно поставить и антенну на 75 ом, а еще лучше согласовать передатчик с кабелем
И всё это даст эффект в пол-децибела.
Samid777
15.10.2025 08:06Прочитайте внимательно мое основное сообщение выше, достаточно его 3 часть. Смоделируйте в RFSIM. На разных частотах.
Hlad Автор
15.10.2025 08:06Читал. Про длинные линии - бред сивой кобылы. Намоделировать можно что угодно, но реальная отражёнка при такой величине рассогласования будет очень небольшой, и влиять будет очень слабо. И на всякий случай: на сотовых частотах даже пигтейл - уже длинная линия.
Samid777
15.10.2025 08:06Попробуйте более конструктивно обосновать про бред сивой кобылы. Что конкретно, и в какой степени является бредом, частично или полностью. Данный термин совершенно не подходит для оценки суждения, не встречал его ни в одном учебнике электротехники. Видел например, вроде "Инженер Н применил не грамотное решение, что привело к выходу кабеля из строя", а бред сивой кобылы никогда. Максимум, где вы можете найти у меня неточность, это в оценке величин сопротивлений длинной линии как трансформатора, т.к. она была выполнена эмпирически, это именно оценка а не расчет.
Моделирование и реальная ситуация всегда совпадают в рамках погрешности, если вы моделируете в соответствии с реальным изделием, или реальное изделие делаете в соответствии с моделью, и искомые параметры не уходят за пределы возможностей модели. Т.к. то, что вы не видите проходят на первых курсах соответствующих учебных заведений, то любой симулятор с данным вопросам справится, т.к. задача тоже максимально простая.
Предлагаю приобрести себе трансивер на 430 мегагерц, и провести с ним ряд опытов, подключая фидер на 75 ом, и эквивалент антенны, чтобы данные действия были законными, уверен что рано или поздно выходной каскад придется менять, если будете работать как положено, на максимальной мощности. Желательно не портативку, она готова выдержать и не такое, ввиду особенностей эксплуатации.
Самая главная проблема в том, что здесь есть два однозначно верных утверждения. Аппаратура на 50 ом работает нормально с кабелем на 50 ом. Аппаратура на 75 ом работает с кабелем на 75 ом. Следуя им все всегда будет в порядке гарантировано. А есть то, что нуждается в проверке. А именно, что кабель на 75 ом можно смело ставить на аппаратуру 50 ом. Но вы же проверить и разобраться в этом не хотите. И даете исходя из этого советы, которые именно гарантируют работу оборудования с неверным кабелем. Но главная проблема в том, что ответственность за такой совет вы нести не будете, когда у пользователя сгорит аппаратура. Это будет проблема пользователя, а вы даже теорию длинных линий не желаете прочитать. А самая главная проблема в том, что у любой возникшей проблеме у пользователя есть ФИО, номер и серия паспорта. Но кто же давая такой совет скажет, "За свои слова отвечаю, все будет нормально, подключай".Могу предложить попробовать провести расчет самостоятельно.
Предлагаю оценить, какое волновое сопротивление будет на выходе передатчика, если антенна и приемопередатчик имеют сопротивление 50 ом, фидер 75, и колиество волн самый худший вариант, например 5 четвертей длин волн уложатся в фидере.
Насколько поднимется напряжение на выходном каскаде, если приемопередатчик будет развивать ту же мощность?
Есть ли запас по питанию, который позволит развить такое напряжение, и в каком диапазоне КСВ способен работать выходной каскад оборудования (это уже сложнее, может не получиться найти даташит)
И какой будет КСВ в худшем и лучшем сценарии?Hlad Автор
15.10.2025 08:06Вы понимаете, что в запале дискуссии ушли сильно не туда? Вам говорят про роутеры и прочие бытовые приёмопередатчики, с мощностью в доли ватта, и что с такими вводными на тип кабеля можно особо не смотреть, а вы начинаете доказывать, что "если взять передатчик киловатт на сто, так, чтобы он выжигал всё живое в радиусе километра, то это будет очень важно! Радиус выжигания всего живого изменится, и аппаратура может погореть!!!".
Samid777
15.10.2025 08:06Дело в том, что и выходной каскад там способен выдержать соответствующую мощность, и не больше. Проверьте свою теорию на станции ватт на 10.
Hlad Автор
15.10.2025 08:06Проверьте свою теорию на станции ватт на 10.
Зачем? Я конечно понимаю, что это уже стадия торга - с киловаттных мощностей вы урезали осетра до "ватт 10". Но это всё равно намного больше, чем реальная мощность передатчика роутера.
chnav
15.10.2025 08:06Раньше в мощных передатчиках при рассогласовании антенны и кабелей из-за стоячей волны легко горели выходные транзисторы. Поэтому требования намного более строгие, чем для приёма. Я про КВ и УКВ типа 100-200 Вт. Понятно что в роутере от рассогласования ничто не сгорит.
Касаемо приёма. Эмулировал использование 75-Ом кабеля в GPS. Действительно вполне себе альтернатива, учитывая что купить качественный кабель и промежуточные усилители для спутникового ТВ гораздо проще и дешевле
в любой дыре, чем качественный RG-58 и уж точно дешевле чем RG-8. Расчёты в Excel показали, что отражённые из-за рассогласования сигналы вносят совсем мизерную ошибку. Отражёнка от зданий и подстилающей поверхности намного хуже.
vigfam
Тут есть еще один забавный аспект - 75-омный кабель с относительно небольшим затуханием для частот 1-3 ghz стоит в разы дешевле, чем 50-омный с тем же затуханием на тех же частотах. Либо для сопоставимых по цене 75 и 50-омных кабелей у 75-омного затухание будет заметно ниже.
Hlad Автор
И это тоже, я просто не стал расписывать, потому что текст больше про технику, а не про экономику :) Дешёвый коаксиал на 50 Ом имеет потери до 1dBi на метр, и легко обнуляет весь эффект от внешней антенны.