Kablo ve konnektörlere dikkat… Konnektör  ve kablo seçiminin önemli olduğunu, özellikle bizim gibi RF ile ilgilenenlerin hassas olduğunu düşünüyorum. Sizlere VNA ile  kullanabileceğiniz bir ölçümü anlatacağım. Yakın zamanda elime ulaşan Lite VNA’nın kutusundan çıkan SS405 kodlu stok kabloyu yakından inceleyelim.

Göründüğü üzere semi_rigid bir kablo görünürde sıkıntı yok gibi ama işin aslı öyle değil.

Kablonun DataSheeti’ni inceleyecek olursak  aşağıda belirtildiği üzere SS405 kodlu kablo 18GHz’e kadar “Low Loss” (düşük kayıplı) çalışıyor  ve velocity oranı %70 epey ideal gibi görünse de iş ölçüm yapmaya gelince…

Bahsi geçen konuya girecek olursak , velocity factor ölçümü ve hesabını göstereceğim. Konuya başlamadan önce bilmeyenler için kısaca “Velocity Factor nedir?” konusuna değinelim.

Velocity Factor; (Türkçesi yayılım faktörü ) bir dalganın ortamdaki yayılma yüzdesi olarak ifade edilir. Bildiğimiz gibi RF dalgaları uzay ortamında ışık hızına çok yakın bir hızla yayılırlar. Ama farklı ortamlardaki yayılımı uzay ortamındaki yayılımından farklıdır.

Örnek vermek gerekirse; bakır kablo , fiber kablo , PCB Trace’lerindeki RF yayılımları farklıdır. Şöyle bir örnekle daha iyi anlaşılmasını sağlarsak denizaltında bulunan bir vericinin haberleşmesine , bulunduğu suyun velosite faktörü önemli bir etkendir.

Aslında derin bir konu . Ama teknik konuya kısaca girecek olursak , kablonun bir noktasından uygulanan dalga (bu bir sinus  dalgası olabilir) diğer noktaya ulaşana dek bir zaman kat eder ve gecikir.

Uzay ortamında kat ettiği mesafenin zamana oranı ≈ 300×106 m/s’dir. 

Yani ışık hızında yayılır . Ama kablo için o kadar basit değildir. Grafik üzerinde anlatmak gerekirse gecikme faz farkını ifade eder. Tabii kablonun boyu da bir etkendir.

Grafikte görüldüğü üzere mor renkle gösterilen eğri , sinyalin belirli bir frekans arlığındaki faz değişimini gösterir. 1 ve 2 numaralı markerlar arası 360 deg. faz değişimi vardır . 

• ≈ 180deg.  / ≈  – 180deg.

Asıl konumuza dönelim . Kabloları test edelim  ve sonuçları görelim . 

Formül aslında basit. Işık-hızı sabitinin (C) , Faz değişiminin  frekans aralığına (ΔF) bölümünün, Kablo uzunluğuna (L) oranıdır . Parametreler;

• L = kablo uzunluğu (mm cinsinden),
• C = Işık-hızı sabiti 300×106 ( ≈ 300),
• ΔF =  Faz değişiminin  frekans aralığı (GHz cinsinden).

Bu formül bize, velosite faktörünün %’sini verir. Velosite faktörü yüzdesi ne kadar yüksek ise, yayılım faktöründeki gecikme o kadar düşüktür.

Bir Örnek Çözelim

Kablo uzunluğu 0.3m’dir (konnektörler dahil). Grafikteki velosite faktörünü hesaplayalım .

• L= 0.3 m = 300mm kablo uzunluğu
• C=300 ışık hızı sabiti
• ΔF = 354 MHz = 0.354 GHz
• 300 (C)  /  0.354 Ghz (ΔF)  = 847.45
• 300 mm (L) / 847.45 = 0.35 = 35 %Vf 

%35 Velosite faktörü olan bu kablo Lite VNA’nın kutusundan çıkan stok SS405 kablosudur. Datahseetindeki değerler, orijinal kablo üreticisine ait olduğundan, bu değerlerin yanına bile yaklaşılamamıştır. 

Umarım bu yazı sizlere faydalı olmuştur. Siz siz olun; kablo ve konnektör seçerken dikkat edin.