1. Tableau des pertes coaxiales par frequence
Les valeurs ci-dessous sont indicatives et representent un ordre de grandeur tres utile pour la pre-selection. Elles ne remplacent jamais la fiche technique du fabricant retenu, car la mousse dielectrique, le blindage, le conducteur central et la qualite de fabrication font varier l attenuation reelle. En revanche, elles suffisent pour eviter les erreurs de premiere intention, par exemple choisir un cable compact pour une liaison Wi-Fi de plusieurs metres ou surdimensionner un LMR-400 alors qu un pigtail de 300 mm ferait parfaitement le travail.
"A 2.4 GHz, 1 metre de mauvais cable peut consommer plus de budget RF qu un module actif entier. La question n est pas seulement quel cable marche, mais combien de dB vous acceptez reellement entre la carte et l antenne."
| Cable | Impedance | Diametre | 100 MHz | 400 MHz | 1 GHz | 2.4 GHz | Usage typique |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RG174 | 50 ohms | 2.8 mm | 1.3 dB/m | 2.8 dB/m | 4.8 dB/m | 7.9 dB/m | Patch court, modules compacts, tests internes |
| RG316 | 50 ohms | 2.5 mm | 1.1 dB/m | 2.3 dB/m | 3.9 dB/m | 6.4 dB/m | Pigtails RF compacts, labo, temperature elevee |
| RG58 | 50 ohms | 4.95 mm | 0.6 dB/m | 1.2 dB/m | 2.2 dB/m | 3.7 dB/m | Assemblages generalistes, telecom legere, bancs |
| RG142 | 50 ohms | 4.95 mm | 0.5 dB/m | 1.0 dB/m | 1.7 dB/m | 2.9 dB/m | Defense, aero, environnement plus severe |
| LMR-195 | 50 ohms | 4.95 mm | 0.4 dB/m | 0.9 dB/m | 1.5 dB/m | 2.5 dB/m | IoT, GNSS, telematique, faisceaux compacts |
| LMR-240 | 50 ohms | 6.1 mm | 0.3 dB/m | 0.7 dB/m | 1.2 dB/m | 2.0 dB/m | Liaisons exterieures courtes a moyennes, antennes |
| LMR-400 | 50 ohms | 10.3 mm | 0.13 dB/m | 0.27 dB/m | 0.39 dB/m | 0.68 dB/m | Longues distances, faible perte, infrastructure RF |
Lecture rapide du tableau: si votre systeme travaille a 1 GHz sur 3 metres, un RG58 autour de 2.2 dB/m vous place deja vers 6.6 dB de perte lineaire avant connectique. Sur la meme longueur, un LMR-400 a 0.39 dB/m tombe pres de 1.2 dB. La difference n est pas cosmetique, elle change directement la marge de liaison, le niveau recu et parfois la conformite du produit final.
2. Pourquoi la frequence change completement le choix du cable
Beaucoup d equipes regardent d abord le diametre, le prix ou la disponibilite, puis verifient la perte a la fin. C est l inverse qu il faut faire. La frequence utile doit etre la premiere ligne de votre specification, car l attenuation n augmente pas de facon lineaire avec le temps ou la longueur seulement, elle augmente fortement avec la frequence. Un cable qui semble raisonnable a 100 MHz peut devenir inacceptable des que vous montez vers 1 GHz, 2.4 GHz ou plus.
Cette realite explique pourquoi des solutions compactes comme RG174 ou RG316 restent excellentes sur des pigtails tres courts, par exemple entre une carte et un connecteur de panneau, mais deviennent vite penalisees si vous essayez d allonger la liaison. A l inverse, un LMR-240 ou un LMR-400 peut sembler trop gros en premiere lecture, pourtant il devient souvent le meilleur choix si la distance depasse 2 m a 3 m ou si la bande utile est deja dans la zone du gigahertz.
Dans une approche industrielle solide, il faut aussi additionner la perte des interfaces. Deux connecteurs, un adaptateur de test et une longueur de cable mal maitrisee peuvent ajouter 0.5 dB a 1 dB sans que le plan d achat ne le mentionne. C est exactement pour cela qu un simple tableau de pertes devient un outil de DFM et non un tableau marketing.
3. Comment convertir ces chiffres en specification exploitable
Un bon cahier des charges ne demande pas seulement un type de cable. Il doit figer la frequence de fonctionnement, la longueur finie, l impedance nominale, le type de connecteur et surtout la perte maximale autorisee sur la liaison complete. Sans ces points, le fournisseur peut livrer un assemblage mecanique correct mais electriquement mediocre.
"La plupart des non-conformites RF ne viennent pas d un cable catastrophique, mais d une specification trop vague. Ecrire 50 ohms ne suffit pas. Il faut aussi fixer la longueur, la bande de mesure, la perte cible et la methode de test VNA."
- Frequence ou bande utile precise, par exemple 1.575 GHz pour GNSS ou 2.4 GHz pour Wi-Fi.
- Longueur finie toleree, car 200 mm supplementaires changent vite la perte.
- Perte maximale en dB sur l assemblage complet, pas seulement sur le cable nu.
- Limites de return loss ou de VSWR si la reflexion est critique.
- Controle de longueur a 100 % pour les faisceaux critiques.
- Sertissage, retention et inspection visuelle des interfaces.
- Mesure VNA sur echantillons ou a 100 % selon criticite produit.
- Verification de tracabilite par lot si l application est automobile, medicale ou defense.
Si vous travaillez sur des assemblages repetables avec connecteurs coaxiaux, vous pouvez utilement croiser ce guide avec notre page sur les connecteurs BNC et avec notre article sur les differences entre cable coaxial, cable RF et FFC. Pour une industrialisation complete, nos services de cable RF et de cable coaxial donnent un cadre de fabrication et de test plus concret.
4. Quel cable choisir selon le contexte
Le meilleur cable n existe pas en absolu. Il existe seulement un meilleur compromis entre perte, diametre, flexibilite, temperature, cout et disponibilite. Le tableau suivant resume les arbitrages les plus frequents rencontres dans les projets de connectique, box build et assemblage electronique.
| Scenario | Cable recommande | Pourquoi | Point de vigilance |
|---|---|---|---|
| Antenne GNSS 1.575 GHz sur 1 m a 2 m | RG316 ou LMR-195 | Bon compromis encombrement/perte pour integration compacte | Ne pas ignorer pertes des connecteurs SMA, Fakra ou adaptateurs |
| Wi-Fi 2.4 GHz sur 3 m | LMR-240 | Perte nettement plus basse que RG58 sur longueur deja sensible | Verifier rayon de courbure avant integration en boitier |
| Lien banc de test court inferieur a 0.5 m | RG316 | Souple, compact, facile a router dans les fixtures | La souplesse n excuse pas une mauvaise repetabilite de sertissage |
| Antenne exterieure 5 m a 10 m | LMR-400 | Budget de perte beaucoup plus favorable | Poids, fixation mecanique et diametre deviennent critiques |
| Architecture automobile compacte multi-liaisons | Mini-coax proche RG174 ou RG316 | Le volume domine souvent la selection systeme | Accepter la perte plus elevee et limiter strictement la longueur |
| Environnement defense ou haute temperature | RG142 | Bonne tenue environnementale et blindage robuste | Prix et masse superieurs a un cable civil equivalent |
Ce type de lecture est aussi utile pour les projets mixtes ou l on assemble la carte, le boitier et le cable. Un excellent PCB peut perdre une partie de son avantage si la liaison antenne est sous-specifiee. C est pour cela que nos projets de cable assembly et de box build sont revus avec le meme niveau d attention que la nomenclature ou les tests de carte.
5. Les erreurs les plus couteuses sur un projet RF
- Choisir le cable sur la seule base du diametre ou du prix au metre.
- Oublier de convertir les valeurs d attenuation en perte totale systeme.
- Ne pas compter les pertes des connecteurs, adaptateurs et cordons de test.
- Specifer uniquement 50 ohms sans frequence ni limite de performance.
- Valider un prototype sur 300 mm puis lancer une serie a 2 m sans revoir le budget de perte.
- Calculer d abord la perte maximale admissible pour la liaison complete.
- Comparer au moins deux familles de cable a la frequence cible.
- Fixer une longueur nominale et une tolerance realiste des le devis.
- Definir la methode de test RF et la couverture fournisseur.
- Requalifier la liaison si la frequence, le connecteur ou la longueur change.
"Le vrai cout d un mauvais cable n est pas le metre de cable lui-meme. C est le temps perdu a compenser une liaison faible par plus de puissance, plus de gain antenne ou plusieurs cycles de debug en validation finale."
Lorsque le produit doit passer par une validation complete, il faut aussi articuler le controle cable avec la strategie d essais globale. Notre service de testing and validation devient utile quand il faut corriger non seulement la carte, mais aussi la liaison externe, la fixture, les adaptateurs et la methode de mesure.
6. FAQ
Dans ce comparatif, le LMR-400 est celui qui presente la plus faible attenuation, autour de 0.39 dB/m a 1 GHz et 0.68 dB/m a 2.4 GHz. Ce gain se paie par un diametre proche de 10.3 mm, un poids plus eleve et une integration plus contraignante.
Il faut lire la colonne correspondant a votre frequence utile, puis multiplier la valeur en dB/m par la longueur reellement cablee. Ajoutez ensuite la perte des connecteurs et adapteurs, souvent 0.1 a 0.3 dB par interface selon la qualite et la frequence.
Oui, mais pas sur de grandes longueurs. A 2.4 GHz, une valeur indicative d'environ 3.7 dB/m signifie qu'un cable de 3 m peut deja depasser 11 dB de perte avant meme d'ajouter les connecteurs. Pour du Wi-Fi, du BLE longue portee ou des mesures RF, cette perte devient vite penalissante.
L attenuation mesure l energie perdue le long du cable, alors que le return loss et le VSWR decrivent surtout les reflexions dues aux desadaptations d impedance. Une liaison peut avoir 1 dB de perte lineaire correcte mais rester mauvaise si son VSWR depasse par exemple 1.5:1 sur la bande utile.
Oui pour la perte, non pour l integration. A 1 GHz, le LMR-400 peut etre environ trois fois moins perdant que le LMR-240, mais il impose un diametre plus important, un rayon de courbure plus grand et des connecteurs souvent plus encombrants.
Il n'existe pas une seule valeur universelle, mais beaucoup de projets se fixent un budget complet inferieur a 1 dB pour une liaison courte critique et inferieur a 3 dB pour une liaison systeme plus standard. Le point important est d'ecrire noir sur blanc la frequence, la longueur et la perte maximale acceptee sur le plan de controle.