電纜和電纜連接器是做什么的？

同軸電纜是RFID讀卡器與天線之間的關(guān)鍵連接。它們也可用于連接輔助設(shè)備，如天線集線器和多路復(fù)用器，在某些應(yīng)用中。同軸電纜是由金屬和橡膠絕緣的銅芯組成的能量導(dǎo)體。RFID讀卡器產(chǎn)生的能量通過(guò)讀卡器的天線端口，進(jìn)入第一個(gè)連接器，再穿過(guò)電纜，再?gòu)牧硪粋€(gè)連接器輸出，最終進(jìn)入天線。電纜絕緣越好，過(guò)程中能量損失越少。[想了解更多關(guān)于系統(tǒng)中的RFID能量流動(dòng)，請(qǐng)閱讀：射頻物理學(xué)：RFID系統(tǒng)中的能量如何流動(dòng)]。

同軸電纜的組成部分

電纜只有一個(gè)任務(wù)——傳遞能量;但同樣重要的是，電纜必須合理建造以抵御潛在能量損失。能量損失在每個(gè)系統(tǒng)中都會(huì)發(fā)生;關(guān)鍵是要理解電纜是如何丟失的，以便對(duì)抗它。

同軸電纜由三個(gè)部分組成，了解這些部分對(duì)于選擇適合應(yīng)用的電纜非常重要。

長(zhǎng)度——電纜越長(zhǎng)，能量傳播距離越遠(yuǎn)。沒有天線線纜是完全絕緣的;所以，能量傳播得越遠(yuǎn)，損失的能量就越多。在某些應(yīng)用中，由于應(yīng)用的特殊性質(zhì)，讀卡器距離天線更遠(yuǎn)。如果必須使用長(zhǎng)電纜，使用相應(yīng)程度的絕緣層以應(yīng)對(duì)損耗非常重要。

絕緣等級(jí)——絕緣等級(jí)越高，電纜越粗、保護(hù)越好。UHF同軸電纜最常用的額定值是195系列、240系列和400系列。較粗且絕緣性強(qiáng)的電纜缺點(diǎn)是電纜較不柔軟，且在狹窄空間中可能難以定位。

連接器——連接器位于電纜的兩端，其類型由應(yīng)用中使用的讀卡器和天線上的連接器決定。接下來(lái)，本指南將介紹哪些類型的連接器彼此兼容。

電纜損耗的確定

電纜損耗是指電纜損失的電力量，由絕緣等級(jí)和電纜長(zhǎng)度決定。對(duì)于需要最大功率運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離讀取或高速跟蹤的應(yīng)用，讀卡器的發(fā)射功率、電纜損耗和天線增益將發(fā)揮關(guān)鍵作用。下面是一張按長(zhǎng)度劃分的電纜損耗圖表，適用于每種絕緣等級(jí)。這張圖表顯示了兩者之間的相關(guān)性，以便在電纜需要加長(zhǎng)時(shí)，可以使用更高的絕緣額定來(lái)抵消損耗。

*值得注意的是，功率是以分貝刻度測(cè)量的，每減少3 dB，功率減半。降低6 dB的功率設(shè)置只剩25%，依此類推。同樣，每增加3 dB，發(fā)射功率就翻倍。

如果應(yīng)用無(wú)法達(dá)到預(yù)期的讀取范圍，讀取器和電纜損耗可以很容易地計(jì)算和調(diào)整。如果應(yīng)用從電纜中損失過(guò)多能量，可以考慮縮短電纜長(zhǎng)度和/或提高絕緣額定值，以確保天線接收更多能量。

為了輕松計(jì)算RFID天線接收的功率，請(qǐng)參見下方公式。

發(fā)射功率（dBm）- 電纜損耗（dB）= 天線輸入

此外，如果進(jìn)入天線的功率不足，可以使用增益更高的天線。為了計(jì)算天線處的總系統(tǒng)功率輸出，可以使用以下公式：

發(fā)射功率（dBm）- 電纜損耗（dB）+ 天線增益（dB）= 系統(tǒng)輸出

30 dBm – 3 dB + 6 dB = 33 dBm

請(qǐng)注意，大多數(shù)區(qū)域限制了天線點(diǎn)的總功率輸出。例如，F(xiàn)CC規(guī)定總功率輸出限制為4瓦或36 dBm。務(wù)必核實(shí)您所在地區(qū)的法規(guī)，確保系統(tǒng)符合規(guī)定。

尺寸比較

同軸電纜連接

在RFID系統(tǒng)中，將天線連接到讀卡器并不難，但購(gòu)買能夠連接硬件的正確電纜則可能非常繁瑣。可以使用多種類型的電纜連接器，每種都由硬件上的連接器決定。下圖介紹了最受歡迎的同軸連接器類型，并介紹了每種類型的簡(jiǎn)要信息。

線索（男性與女性）

在同軸電纜連接器或適配器上，螺紋要么位于連接器的外側(cè)，要么位于連接器的內(nèi)側(cè)。每種類型的連接器都用兩個(gè)術(shù)語(yǔ)：

中心引腳（正常極性與反極性）

同軸連接器的中心引腳是導(dǎo)電射頻能量的元件，也是識(shí)別其類型及兼容條件的關(guān)鍵之一。連接器的中心針腳有兩種選擇，普通極性或反極性。

正態(tài)極性

示例包括：TNC、SMA、N-TYPE、BNC

母頭/插孔——普通母頭插頭的螺紋在外側(cè)，中間有一個(gè)孔用于接納公頭/插頭的中心針腳。

公頭/插頭——公頭/插頭的螺紋在內(nèi)側(cè)，中間有一個(gè)金屬銷釘，可以插入母頭/插孔連接器。

主要要點(diǎn)：正常極性=中心引腳位于公中連接器。

反向（RP）極性

例如：RP-TNC、RP-SMA

母頭/插孔——反極性母頭/插孔連接器外側(cè)仍有螺紋，但由于極性反轉(zhuǎn)，中心針腳位于連接器內(nèi)側(cè)。

公頭/插頭——反極性公頭/插頭內(nèi)側(cè)仍有螺紋，但由于極性反轉(zhuǎn)，孔位于連接器內(nèi)側(cè)。

主要要點(diǎn)：反極性=中心引腳位于母連接器中。

換乘

確保兩個(gè)連接器能夠正確連接并按預(yù)期工作，有時(shí)會(huì)是一項(xiàng)令人困惑且繁瑣的任務(wù)。例如，如果RFID讀卡器配備了RP-TNC母頭連接器，它應(yīng)該連接到RP-TNC公頭、TNC母頭還是TNC公頭？這四種類型名稱和尺寸相似，訂購(gòu)錯(cuò)誤類型可能會(huì)給項(xiàng)目帶來(lái)數(shù)天的延誤。以下是一些遵循的規(guī)則，以及一個(gè)簡(jiǎn)化流程的視覺連接指南。

規(guī)則#1——相似類型會(huì)連接。

示例：TNC連接到TNC;SMA

規(guī)則#2——相似極性相連。

示例：RP-SMA連接到RP-SMA;;RP-TNC 連接到 RP-TNC

規(guī)則#3——異性/線性類型會(huì)連接。

示例：SMA雄性連接SMA雌性，RP-TNC雄性連接RP-TNC雌性

適配器用于連接任意兩個(gè)本應(yīng)不兼容的同軸連接器。有兩種情況下可能需要同軸適配器：

1. 如果電纜上的一個(gè)或兩個(gè)連接器與RFID讀卡器或天線不兼容，購(gòu)買錯(cuò)誤連接器的線纜很容易發(fā)生;不僅有些名字相似，照片中也相似。
2. 為了節(jié)省嘗試不同天線和讀卡器的費(fèi)用。如果應(yīng)用仍處于測(cè)試階段，可以購(gòu)買多種天線和/或讀卡器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。與其購(gòu)買多條不同連接器的線纜以匹配每個(gè)讀卡器/天線組合，不如購(gòu)買一根線纜和幾種不同的適配器。這可以節(jié)省測(cè)試時(shí)間和費(fèi)用。