コアシアル ケーブル を 正しく 接続 する 方法: ツール,技術,トラブル 解決

ほとんどの人は、同軸ケーブルの接続は簡単だと考えています。つまり、ストリップして、挿入して、圧着して、完了です。しかし実際には、同軸ケーブルの終端処理は、RFおよびビデオエンジニアリングにおいて最も精度が要求される作業の1つです。1つの圧壊した誘電体、中心導体に触れている編組ストランド、または不一致のコネクタは、断続的な障害、高いリターンロス、または信号の完全なドロップアウトを引き起こす可能性があります。これが、テレビの設置業者、RFエンジニア、OEMアセンブリライン、さらには経験豊富な技術者でさえ、同軸ケーブルの接続に苦労することがある理由です。

同軸ケーブルを正しく接続するには、適切なストリッピングツールと圧着ツール、適切な準備長、互換性のあるコネクタ、およびケーブルの種類と用途に応じて、適切な終端処理方法（圧着、圧縮、またははんだ付け）が必要です。このプロセスでは、正確なインピーダンス、シールドの連続性、および機械的安定性を維持する必要があります。

すべての安定したRFリンクの背後には、機械的に健全な接続があります。Sino-Mediaでは、2種類の顧客を頻繁に見かけます。完全な図面と正確な仕様を持って到着するエンジニアと、ぼやけた写真だけを送ってきて、「このケーブルの接続を手伝ってもらえますか？」と尋ねるバイヤーです。この記事は両方の人のために書かれています。プロフェッショナルなSMA終端LMR-400アセンブリを構築している場合でも、テレビの同軸ケーブルを接続しようとしている場合でも、次のガイドでは、それを正しく行う方法を説明します。

同軸ケーブルを接続するために必要なツールは何ですか？

適切な同軸ケーブル接続には、ケーブルのODに合わせたケーブルストリッパー、きれいなカッター、コネクタの種類に適した圧着または圧縮ツール、場合によっては、マイクロ同軸ケーブル、セミリジッドケーブル、またはLMRケーブル用のハンダ付けキットまたは特殊ツールが必要です。

適切なツールは、同軸ケーブルの終端処理が機械的に強く、電気的に安定しているかどうかを決定します。多くの問題は、ユーザーが一般的なワイヤカッターや、誘電体やシールドを損傷する調整不可能なストリッパーに頼っているために発生します。同軸ケーブルは、ジャケット、編組/フォイル、誘電体、中心導体というように、特定の精度を必要とする方法で層状になっています。適切なツールは、導体に傷をつけたり、フォイルを破ったりすることなく、各層を適切な深さまでストリップする必要があります。間違った切断ツールまたは圧着ツールを使用すると、インピーダンスの不連続性が生じ、高いVSWR、挿入損失、または断続的なRF障害につながります。

さまざまな同軸ケーブルファミリーで使用される一般的なツールの概要を以下に示します。

RGシリーズ、LMRシリーズ、セミリジッド銅管、小さなマイクロ同軸など、さまざまな同軸ケーブルファミリーには、それぞれ専用のツールが必要です。RG6およびRG59（テレビの設置で一般的）は通常、圧縮コネクタを使用しますが、RG174およびRG316には小型の圧着ツールが必要です。LMRケーブルは、ボンディングフォイルとフォーム誘電体があるため、特別な準備ツールが必要です。カメラ、医療プローブ、小型電子機器で使用されるマイクロ同軸ケーブルは、非常に短いストリップ長（多くの場合2 mm未満）を必要とし、標準ツールでは準備できません。

中心導体も重要です。ソリッド導体は、より線導体とは異なる方法で圧着されます。セミリジッド同軸ケーブルは、シールドにソリッド銅管を使用します。したがって、チューブカッターとバリ取りツールは、圧壊を防ぐために不可欠です。ツールは、ケーブルだけでなく、コネクタの種類にも一致する必要があります。SMAコネクタには特定の六角圧着サイズが必要です。BNCコネクタには、インピーダンス定格に応じて異なるフェルールがあります。間違ったダイセットを使用すると、接続が緩んだり、内部が変形したりします。ハンダ付けツールは、PEやフォームPEなどの誘電体材料を溶融させないように、温度制御されたチップを使用する必要があります。

ツールの選択は接続品質に大きく影響するため、多くのOEMは、Sino-Mediaのようなサプライヤーに終端処理を任せることを好みます。ただし、DIYまたは現場での設置を行う場合は、適切なツールキットが、信頼性の高い同軸ケーブルアセンブリの基盤となります。

さまざまなケーブルOD用の切断およびストリッピングツール

同軸ストリッパーは、ジャケット、シールド、誘電体を1回の動作で除去するように設計されています。調整可能なストリッパーを使用すると、RG6、RG59、RG58、およびRG174のストリップ長を合わせることができます。LMRケーブルの場合、特殊な準備ツールはフォイルの引き裂きを防ぎます。マイクロ同軸ケーブルには、微細なブレードと顕微鏡検査が必要であり、小さな誘電体を損傷しないようにする必要があります。標準的なワイヤストリッパーは使用できません。層が圧壊し、インピーダンスが損なわれます。きれいなエッジカッターは、完全な垂直カットを保証します。

コネクタの種類別の圧着および圧縮ツール

圧着ツールは、コネクタフェルールのサイズと正確に一致する必要があります（例：0.128インチ、0.255インチなど）。SMA、BNC、N型、TNCコネクタは通常、六角圧着ダイを使用しますが、F型コネクタは通常、防水終端処理を行うために圧縮ツールが必要です。圧縮ツールは、360°の圧力を加えて、屋外設置に最適な強力な機械的接続を実現します。ユニバーサルダイを使用すると、コネクタが変形したり、圧着が弱くなったりする可能性があります。

マイクロ同軸、セミリジッド、LMR用の特殊ツール

マイクロ同軸（0.81 mm、1.13 mm、1.37 mm）には、超微細ストリッピングツールとハンダ付けピンセットが必要です。セミリジッド同軸ケーブルは、正確な曲げにチューブカッターとマンドレルを使用します。LMRケーブルには、ボンディングアルミニウムフォイルを引き裂くことなく、ジャケットとフォーム誘電体をストリップするためのデュアルブレード準備ツールが必要です。これらのツールは、GHz周波数全体でのインピーダンスの安定性を保証します。

コネクタの取り付けのために同軸ケーブルを準備するにはどうすればよいですか？

同軸ケーブルを正しく準備するには、きれいに切断し、ジャケットと誘電体を正確な長さにストリップし、シールドを均等に成形し、中心導体がまっすぐで損傷していないことを確認します。

ケーブルの準備は、同軸ケーブルの終端処理の最も重要でエラーが発生しやすい段階です。すべてのコネクタメーカーは、正確な準備寸法（通常はミリメートルで表されます）を指定しています。これらの長さは、誘電体がコネクタのショルダーと適切に位置合わせされ、中心導体が過度の遊びなしにコンタクトピンに伸びることを保証します。不適切な準備長は、インピーダンスの変化、信号伝送の不良、および信頼性の低い機械的保持を引き起こします。

ストリッピングはきれいに実行する必要があります。誘電体に傷をつけたり、圧縮したりすると、特性インピーダンス（50Ωまたは75Ω）を定義する間隔が変化します。0.1 mmの変形でも、高周波で反射が発生する可能性があります。シールドは均一に広げて、360°の接地接触を維持する必要があります。中心導体に触れる迷走編組ストランドは、短絡を引き起こします。フォイル層は、EMI保護を維持するためにそのままにしておく必要があります。

マイクロ同軸ケーブルは、追加の課題をもたらします。誘電体層は壊れやすく、中心導体は非常に薄い銀メッキ銅です。中心導体を過剰にストリッピングしたり、曲げたりすると、振動または熱サイクル中に信号が故障します。LMRケーブルはボンディングフォイルを使用します。引き裂くと、シールド効果が低下します。テレビ接続に使用されるRG6ケーブルは、ストリッピング中に均一性を維持するためにフォーム誘電体が必要です。

適切な準備は、コネクタの取り付けを簡単かつ信頼性の高いものにします。準備が不十分な場合、後でトラブルシューティングが非常に困難な断続的な接続障害が発生します。

誘電体を損傷することなく同軸ケーブルをストリップする

誘電体は丸く、損傷していないままでなければなりません。深いカットは、インピーダンスを変更するエアギャップまたはへこみを作成します。マルチブレード同軸ストリッパーは、各層に軽く傷をつけ、きれいに除去します。フォームPE誘電体の場合、圧縮を避けるために穏やかな圧力が不可欠です。マイクロ同軸ケーブルの場合、ブレードはマイクロメートル精度に調整する必要があります。

360°の接地接触のためにシールドを成形する

シールドは均一に折り返す必要があります。編組が束になったり、不均一になったりしてはなりません。これにより、接地接触が損なわれます。フォイル層はそのままにしておく必要があります。引き裂くと、シールド効果が低下します。高周波コネクタの場合、シールドはフェルール領域を完全に覆う必要があります。

RG / LMR /マイクロ同軸の適切な準備長

一般的な準備長（常にコネクタのデータシートで確認してください）：

どのような同軸コネクタが一般的で、どのように取り付けるのですか？

一般的なコネクタには、SMA、BNC、N型、F型、TNC、U.FL、MMCXなどがあります。これらは、ケーブルサイズ、インピーダンス、および用途に応じて、圧着、圧縮、またはハンダ付け方法を使用して取り付けます。

コネクタの選択は、デバイスの互換性と電気的性能を決定します。SMAおよびN型コネクタは、アンテナ、ルーター、テスト機器などのRFシステムで広く使用されています。BNCコネクタは、実験室および放送用途に使用されます。F型コネクタは、テレビ市場を支配しています。U.FLおよびMMCXは、小型電子機器内で使用され、マイクロ同軸ケーブルをPCBに接続します。間違ったコネクタを選択すると、インピーダンスのミスマッチと信号の劣化につながります。

以下の表は、最も一般的な同軸コネクタの種類の一部をまとめたものです。

コネクタは、機械的な取り付け方法が異なります。圧着コネクタには、シールドを圧縮するフェルールが必要です。ハンダ付けタイプのコネクタは、中心導体をピンに結合します。圧縮コネクタは防水で、RG6 / RG59の設置に使用されます。コネクタを取り付けるには、誘電体をコネクタのショルダーに合わせ、導体をピンに挿入し、完全に装着されていることを確認し、フェルールまたは圧縮スリーブを固定する必要があります。

SMA / BNC / F型/ N型/ U.FLの違い

SMA（50Ω）：RFモジュール、アンテナ

BNC（50Ω/75Ω）：実験機器、放送

F型（75Ω）：テレビ、セットトップボックス

N型（50Ω）：屋外および高電力RF

U.FL/MMCX：小型電子機器用の内部マイクロ同軸

同軸ケーブルをテレビに直接接続できますか？

はい。テレビは75ΩのF型コネクタを受け入れます。RG6またはRG59ケーブルが通常使用されます。他のコネクタタイプ（SMA、BNC、N型）は、アダプターなしではテレビに接続できません。

圧着/ハンダ付け/クランプ取り付け方法

圧着：強力、高速、再現性（SMA、BNC、TNC）

圧縮：防水、F型テレビケーブルに使用

ハンダ付け：マイクロ同軸ケーブルおよび特定のSMAピンに必要

クランプ：軍事/産業環境で使用

圧着、圧縮、またはハンダ付け方法を使用して同軸ケーブルを接続するにはどうすればよいですか？

同軸ケーブルを接続するには、ケーブルを適切なストリップ長に準備し、導体と誘電体をコネクタ本体に挿入し、圧着、圧縮、またはハンダ付け方法を使用してシールドとフェルールを固定します。各方法には、異なる機械的および電気的特性があり、ケーブルの種類、コネクタ設計、および性能要件に基づいて選択されます。

同軸ケーブルの終端処理は、基本的に3つの目標を達成することです。

1. インピーダンスの連続性を維持する,

2. 完全な360°シールド接続を確保する, および

3. 振動や繰り返し取り扱いによって緩まない機械的に安定した終端処理を作成する

圧着、圧縮、およびハンダ付け方法の選択は、コネクタのスタイル、動作周波数、環境への暴露、および機械的要件によって異なります。各終端処理アプローチは、リターンロス、シールドの完全性、および長期的な信頼性に影響します。

圧着コネクタは、一貫性と再現性が不可欠なRFアプリケーションで支配的です。シールドとフェルールがケーブルの周りに均等に圧縮されるため、適切に実行された圧着終端処理は、高周波（たとえば、SMAの場合は1〜18 GHz）でも安定したインピーダンスを維持します。ただし、圧着性能は、ダイセットの精度に依存します。不一致の六角サイズ（大きすぎるまたは小さすぎる）は、フェルールの緩みまたは誘電体の圧壊を引き起こし、どちらも電気的性能を低下させます。

圧縮コネクタは、ビデオおよびブロードバンドの設置で、主にRG6およびRG59に使用されます。これらは、ハンダ付けや正確なフェルール圧縮を必要とせずに、防水シールと強力な機械的保持を提供します。コネクタスリーブはケーブルの周りに均一に圧縮され、屋外での使用に適した完全に密閉された終端処理を作成します。制限は、圧縮コネクタが、主にF型および一部の新しいBNCモデルなど、より少ないコネクタファミリーで利用できることです。

ハンダ付け終端処理は、機械的制約が結合された接続を必要とする場合、またはコネクタ設計が中心ピンのはんだ付けを必要とする場合に通常使用されます。マイクロ同軸コネクタ（U.FL、MMCX、IPEXなど）は、コンポーネントサイズが小さく、正確な導体取り付けが必要なため、ハンダ付けに依存しています。セミリジッド同軸ケーブル（銅製の外管付き）も、シールドをフレキシブル編組のように圧縮できないため、ハンダ付けに大きく依存しています。

方法に関係なく、適切な終端処理は同じ一般的な手順に従います。

• コネクタのデータシートからストリップ寸法を確認します。

• ストリッピング中に誘電体が変形していないことを確認します。

• 編組ストランドが中心導体に触れていないことを確認します。

• 誘電体がショルダーに当たるまで、ケーブルをコネクタに完全に挿入します。

• 必要な方法（圧着、圧縮、またはハンダ付け）を使用して接続を固定します。

• ギャップ、曲がった導体、または不完全な装着がないか視覚的に検査します。

• 高周波システムの場合は、連続性またはリターンロスのチェックを実行します。

主な終端処理方法は、次のように比較できます。

適切な同軸ケーブルの終端処理は簡単に見えるかもしれませんが、内部の許容誤差は厳密です。誘電体の間隔が変更された場合、またはシールドに360°の圧縮がない場合、視覚的に「良好」なコネクタでも、パフォーマンスが低下する可能性があります。高周波またはミッションクリティカルなアプリケーションの場合、終端処理の品質はシステムの信頼性に直接影響します。

圧着方法

圧着方法では、シールド上にスライドし、六角圧着ツールを使用して圧縮されるフェルールを使用します。中心導体は、コネクタの設計に応じて、ピンに圧着またはハンダ付けすることもできます。

プロセスの概要：

1. ケーブルをコネクタの指定された長さにストリップします。

2. 編組を束ねることなく、均等にフレアします。

3. フェルールをケーブルにスライドさせます。

4. 誘電体と導体をコネクタ本体に完全に装着されるまで挿入します。

5. 適切にサイズの六角ダイでフェルールを圧着します。

6. 保持を確認するために、穏やかなプルテストを実行します。

正しい圧着は、誘電体の変形なしに均一な圧縮を生成します。圧着は、一貫した性能と再現性により、SMA、BNC、TNC、N型、およびほとんどのRFコネクタに最適です。

圧縮方法

圧縮コネクタは、RG6およびRG59の設置、特にテレビ、ブロードバンド、および屋外用途で広く使用されています。これらは、圧縮ツールによってアクティブ化されると、ケーブルの周りに圧縮されるプラスチックまたは金属スリーブを使用します。

プロセス：

1. ジャケット、シールド、および誘電体を指定された長さにストリップします。

2. 編組がスムーズに折り返されていることを確認します。

3. 誘電体が内側のストップに達するまで、ケーブルをコネクタに挿入します。

4. 圧縮ツールを使用して、スリーブを均一に崩します。

5. 完全なエンゲージメントとシールを確認します。

圧縮接続は、湿気や機械的ストレスに対して非常に耐性がありますが、特定のコネクタファミリー（主にF型、一部のBNC、およびいくつかの独自の設計）でのみ利用できます。

ハンダ付け方法

ハンダ付け終端処理は、マイクロ同軸ケーブルおよび特定の高周波または精密コネクタに必要です。安全な電気的結合を提供しますが、より多くのスキルと熱制御が必要です。

プロセス：

1. ジャケットと誘電体を非常に短い長さでストリップします。マイクロ同軸ケーブルの場合は、多くの場合2 mm未満です。

2. 必要に応じて、中心導体に錫メッキします。

3. 導体をコネクタピンに挿入し、注意深く熱を加えます。

4. 誘電体材料（特にPEまたはフォーム）を溶融させる可能性がある過熱を避けてください。

5. コネクタハウジングを組み立てます。

ハンダ付けは、U.FL、MMCX、IPEX、および多くのセミリジッド終端処理などのコネクタの唯一の信頼できる方法です。安全な電気的接触を保証しますが、圧着フェルールよりも振動の柔軟性が低くなります。

2本の同軸ケーブルを接続するにはどうすればよいですか？

2本の同軸ケーブルは、同軸カプラー、別名バレルコネクタを使用して接続されます。カプラーは、コネクタファミリーとインピーダンス（50Ωまたは75Ω）に一致する必要があります。

一般的なバレルタイプ：

• F型メス-メス（テレビシステム）

• BNCメス-メス（ビデオ/テスト機器）

• SMAメス-メス（RFモジュールとアンテナ）
  

重要な考慮事項：

• パフォーマンスの損失が許容できる場合を除き、50Ωと75Ωのシステムを混同しないでください。

• カプラーは、わずかな挿入損失（周波数に応じて〜0.1〜0.3 dB）を導入します。

• 品質の低いカプラーは、シールドを劣化させたり、反射を引き起こしたりする可能性があります。

カプラーを介してケーブルを接続することは機械的には簡単ですが、信号の劣化を避けるために、インピーダンスの連続性の電気的規則に従う必要があります。

同軸ケーブルを接続するときに発生する一般的な問題と、それらを修正する方法は？

一般的な問題には、信号が弱い、信号がない、断続的な接続、高いリターンロス、シールドギャップ、インピーダンスのミスマッチ、および損傷した導体が含まれます。

同軸ケーブルの接続のトラブルシューティングには、機械的および電気的要因の両方を調べる必要があります。機械的障害には、圧壊した誘電体、緩い圧着、または曲がった導体が含まれます。電気的障害は、インピーダンスのミスマッチ、EMIリーク、または不適切な終端長によって引き起こされる反射損失から生じます。多くの問題は、不適切なストリッピング、シールド接触、またはコネクタの選択に起因します。緩いコネクタは、ランダムに見えるが、接地不良または不十分なフェルールエンゲージメントに起因する断続的な動作を頻繁に引き起こします。

一般的な同軸ケーブル接続の症状と可能な原因：

接続後に信号がドロップする

一般的な原因：

• 緩いコネクタ

• シールドの損傷

• 過度の曲げ

• 間違ったコネクタタイプ

インピーダンスのミスマッチまたはシールドの問題

50Ω（SMA）と75Ω（F型）を混同すると、反射が発生します。シールドギャップは、ノイズと信号漏れを導入します。

高いリターンロスを引き起こす設置エラー

準備長の不良、誘電体の損傷、編組の汚染、または位置合わせのずれは、インピーダンスの不安定性を生み出します。

DIYではなく、カスタム同軸ケーブルアセンブリが必要な場合は？

アプリケーションで、正確な許容誤差、特定のコネクタの組み合わせ、制御されたシールド、環境保護、または再現可能なプロフェッショナルグレードのパフォーマンスが必要な場合は、カスタム同軸ケーブルアセンブリが必要です。

DIY同軸ケーブルの終端処理は、単純なテレビまたは低周波アプリケーションに適しています。ただし、RF、医療、産業、および航空宇宙システムには、非常に厳しい許容誤差が必要です。カスタムアセンブリは、調整された機器、制御されたハンダ付け、コネクタ固有のダイ、および100％の電気的/機械的検査を使用することにより、可変性を排除します。図面は、正確なコネクタの向き、ピン配置、長さ、および材料仕様を保証します。カスタムソリューションでは、手動では実行できない特殊なジャケット（FEP、LSZH）、防水性、EMI抑制、またはマイクロ同軸ケーブルのルーティングも可能です。

事前に終端処理されたアセンブリが必要なプロジェクト

5Gモジュール、航空宇宙RFライン、医療プローブ、自動車レーダーシステム、高周波センサー。

図面、仕様、ピン配置が精度を向上させる方法

図面は推測を排除し、すべてのアセンブリが同一であることを保証します。Sino-Mediaは、30分から3日以内にCADからPDFへの図面を提供します。

長さ、コネクタ、材料のカスタムオプション

カスタマイズには、正確な長さ、コネクタの組み合わせ、シールドグレード、ジャケット材料、防水性、およびEMI機能が含まれます。

結論：信頼性の高い同軸ケーブル接続の準備はできましたか？

同軸ケーブルを適切に接続するには、精密ツール、適切な準備長、互換性のあるコネクタ、および適切な終端処理方法が必要です。2本の同軸ケーブルを接続する場合でも、高周波アプリケーションにSMAコネクタを取り付ける場合でも、各ステップが長期的な信号の安定性に影響します。プロジェクトで精度、制御されたインピーダンス、およびプロフェッショナルな信頼性が求められる場合は、Sino-Mediaがカスタム同軸ケーブルアセンブリ、図面、ピン配置計画、および無MOQ生産でサポートできます。いつでも要件を共有してください。お手伝いさせていただきます。