Cavi coassiali

Con il solito scopo teorico di mettere tutti in condizione, non solo di intendere alcuni misteri della frequenza, ma anche di servirsi consapevolmente di alcune formulette utili, che rendono indipendenti dalla passività di realizzare cose già pronte, senza averne la comprensione, vi presenterò alcune tabelle relative alle impedenze, attenuazioni e misure caratteristiche dei più comuni cavi coassiali reperibili in commercio (forse ora non più con facilità), considerata l'estrema difficoltà con cui si trovano oramai i cataloghi.
La mancanza di questi dati porta spesso a utilizzare cavi più costosi quando se ne potrebbe fare a meno o a prendere degli abbagli, per esempio usare il cavo RG.303 consigliato dal rivenditore solo perchè isolato in teflon (quindi più costoso) al posto del più economico RG.213. O disprezzare l'RG.8, più economico, rispetto all'RG.213, quando hanno esattamente le stesse caratteristiche.

L'attenuazione del cavo diminuisce con l'aumentare della sua sezione, però così diminuisce la flessibilità e la maneggevolezza, per cui è bene scendere sempre ad un compromesso come quello di servirsi della misura strettamente necessaria, perchè il cavo aumenta le perdite con la lunghezza (l'isolante influisce meno); quindi è inutile acquistarne 50 metri e lasciarlo intero e arrotolato per non tagliarlo, così com'è inutile la tirchieria di fare le famigerate giunte per non sostituire tutto il cavo; infatti anche usando i bocchettoni (due maschi e un raccordo femmina-femmina), non crediate di passarvela liscia con il costo e con l'attenuazione di qualche dB, molto più se sono di tipo economico.
Badate che anche 1dB non è poco: 10 W corrispondono a 40dBm, che defalcati di uno restano 39dBm, cioè 7,94W; quindi per una giunta, pur fatta bene, perderete circa 2W su 10, ben il 20%.
Per esempio 10 metri di RG.58 introducono a 50 MHz un'attenuazione di 1dB, mentre l'RG.142 di 0,886 dB.
Consideriamo 150 W, che corrispondono a 51,76dBm, e sottraiamo 1dB nel trasferimento cavo antenna, otteniamo così 50,76dBm, che corrispondono a 119124 mW ossia 119,1 W; nell'altro caso avremo (51,76dBm - 0,886dB ) ossia 50,87dBm che nel trasferimento si ridurranno a 122,2W.
Ora bisogna stabilire se la differenza di 3,1W vale il prezzo maggiore dell'RG.142.
Altro esempio, prendete l'RG.214 e l'RG.216 che hanno uguale attenuazione a 10 MHz, ma a 1GHz le cose cambiano.
E ancora un'occhiata all'RG.220 e 221, che dell'elenco sono quelli con minore attenuazione e con maggiore dimensioni ( 28,5 e 30,4 mm!! ), constaterete che, tuttavia, anch'essi ci fanno pagare il loro scotto: sui 50 MHz, trenta metri di tale cavo attenuano 0,44dB, e su 100W: 50dBm - 0,44dB, ossia 49,56dBm ci restituiscono 90,364W.
Pensate che un RG.58 attenuerebbe 3,24 dB, quindi 50dBm - 3,24dB = 46,76dBm, ossia 47424 mW, 47,4W, meno della metà.

Esempi se ne potrebbero fare molti altri anche sulle misure molto corte: guardate un metro di cavo RG.220 e RG.213 a 400 MHZ: l'uno darà un'attenuazione di 0,0607 dB; l'altro di 0,1350 dB (l'uno su 100 W ne eroga 98,4 , l'altro 96,93); anche qui per 1,47 W, trattandosi di un solo metro e visti il costo e le dimensioni dell'RG.220 (28,5 mm, contro i 10,31 dell'RG.213), stabilirete voi il meglio. Se voleste alimentare un'antenna per i 430 Mhz ed avete un palmare da 4 W, volendo un cavo piuttosto sottile, sembrerebbe consigliabile l'RG.302: diametro 5,3 mm, attenuazione, per 100 m, di 22,60 dB; con 5 metri di cavo avreste un'attenuazione di 1,13 dB e una potenza in antenna di 3,08 W, altrimenti dovreste salire di diametro: l'RG.217 (diametro 13,8 , un poco più grosso dell'RG.213) dà, per 100 m, un'attenuazione di 10,17 dB; con 5 metri di cavo ridurreste le perdite e otterreste, in antenna, 3,706 W, tuttavia la soluzione con minori perdite è l'antenna groun-plane da innestare direttamente sul palmare, che descrivo in un altro articolo di questo sito web, nella sezione "autocostruzione", con l'inconveniente di non poterla mettere in posizione elevata..

Ora vi presento, "hic sunt leones", una tabella che certamente vi farà sobbalzare dalla sedia, vi farà tremare le vene e polsi e vi creerà un'inquietudine non da poco e forse anche un po' di disperazione a coloro che hanno linee di discesa molto lunghe, con cavi economici, e hanno, finora, dormito sonni tranquilli. Non spaventatevi troppo, i parametri sono su 50 MHz e per cento metri di cavo, però non prendete il quanto troppo alla leggera!

Nella prima colonna compaiono un certo numero di cavi coassiali, nella seconda le relative attenuazioni a 50 MHz sulla lunghezza di 100 metri, nella terza quello che rimane di 100W nel trasferimento cavo antenna, osservate in particolare l'RG.178 e l'RG.316: se mai si usassero, non rimarrebbe che una manciata di milliWatt e i cavi fusi, mentre l'RG.220 è il migliore (eppure perde quasi 30 W); pertanto non meravigliamoci se noi, avari, che abbiamo un cavo RG.58 non riusciamo a fare quello che fa il nostro vicino, prodigo, con un cavo RG.220.
Ma allora, parafrasando un vecchio detto radioamatoriale, se diamo una lira per l'apparato e dieci per l'antenna, qualcosa (vedi RG.58) dovremmo dare anche per il cavo, che rischia di mangiarci tutto il guadagno (e oltre) dalla nostra bell'antenna!!
Infine prima di vanagloriarci d'avere una direttiva che guadagna 12dB sui 430Mhz, vediamo quanto ci delapida la linea d'alimentazione e durante i "QSO", prima di domandare al corrispondente che antenna ha , domandiamogli quanti metri di cavo ha e di che tipo!! A questo punto, se me lo consentite: " un euro per l'apparato, dieci per l'antenna e venti per il cavo"!

I dB negativi possono capitare quando facciamo calcoli di attenuazione; ad esempio: se un trasmettitore da 10 W ERP (potenza efficace irradiata) emette un segnale di 40 dBm, quanti V/50 ohm troveremo in ingresso all'apparatto ricevente, dopo un'attenuazione di 90 dB? Sottraendo 90 dB da 40 dBm: (40 - 90 = -50), il segnale giunge con un'intensità di -50dBm, ossia con una potenza di 10 * log y = - 50, quindi y = (1/10) ^ (50/10) = 10 nW, con V/50 = 707,09 µV, ossia S9 + 23 dBm.
Un tale segnale può essere quello di un corrispondente, che trasmette sugli 11 metri, posto a 28 Km di distanza in linea ottica, con 10 Watt Erp e lo si potrebbe anche calcolare servendoci della relativa formula e dei dBm. Ma questo sarà argomento di un'altra trattazione.

Un'ultima ingenuità da evitare è prendere in considerazione come segno di bontà le sigle che, nei cavi coassiali, compaiono dopo il modello, cioè, ad esempio, RG.8/U-RG.8A/U-RG58C/U, che indicano solo il colore e il tipo della guaina esterna.
Pertanto attenti sì allo spreco o all'inutilità, ma meno avarizia e "un occhio di riguardo" al cavo coassiale.

"Beati tantummodo monoculi, in terra coecorum" Nella terra dei ciechi, beati coloro che hanno un occhio soltanto