Koaxialkabel-Daempfung: Tabelle nach Frequenz und Kabeltyp

Eine Koaxleitung, die bei 100 MHz noch unkritisch aussieht, kann bei 2.4 GHz oder 6 GHz ploetzlich der groesste Verlusttreiber im ganzen System sein. Genau deshalb reicht es für Entwicklung und Einkauf nicht, nur auf Aussendurchmesser oder Steckverbinder zu schauen. Entscheidend ist, wie stark ein Kabel pro Laenge und Frequenz daempft und wie viel Reserve nach Steckern, Adaptern und Biegeradien tatsaechlich uebrig bleibt.

Dieser Leitfaden liefert eine praxisnahe Daempfungstabelle für gaengige Koaxialkabel und erklaert, wie Sie Werte richtig lesen. Wenn Sie danach tiefer in Steckverbinder, komplette Baugruppenspezifikation oder Serienpruefung einsteigen wollen, passen auch unser Beitrag zu Koaxialsteckern, unser Leitfaden zur RF-Kabelkonfektion und unsere Seite zur Antennenkabel-Konfektion.

Für Grundlagen verweisen wir bewusst auf stabile oeffentliche Quellen wie Coaxial cable, Skin effect, VSWR und Attenuation. Diese Referenzen sind für Begriffe und Grundlagen robuster als bot-blockende Standardsites.

“Ich sehe regelmaessig Projekte, in denen über Stecker und Gehaeuse diskutiert wird, waehrend 3 dB Leitungsverlust im Kabel einfach akzeptiert werden. Ab etwa 2 GHz entscheidet aber oft genau dieser Verlust, ob die Link-Reserve stabil bleibt oder nicht.”

Hommer Zhao

Gruender & CEO, WellPCB

Wie liest man eine Koaxialkabel-Daempfungstabelle richtig?

Zunaechst die wichtigste Einordnung: Die meisten Daempfungstabellen nennen Werte in dB pro 100 m oder dB pro 100 ft. Für kurze RF-Assemblys muessen diese Werte sauber auf die reale Laenge umgerechnet werden. Wenn ein Kabel bei 2.4 GHz typisch 32 dB pro 100 m verliert, dann liegen Sie bei 3 m Leitung schon bei rund 0.96 dB, bei 10 m Leitung bei rund 3.2 dB. In einem Empfaengerpfad oder bei schwachen GNSS- und LTE-Signalen ist das bereits eine relevante Groesse.

Zweitens sind Tabellenwerte fast immer typische Herstellerwerte unter definierten Bedingungen. Reale Baugruppen liegen hoeher, sobald Stecker, Adapter, Temperatur, Biegeradius und Montagevariationen hinzukommen. Wer also 1.5 dB maximalen Gesamtverlust bei 3 GHz spezifiziert, sollte nicht das Kabel mit nominell 1.45 dB Reserve auswaehlen, sondern bewusst Puffer für die Uebergangszonen einplanen.

Für eine belastbare Kalkulation muessen Kabellaenge, Frequenz, Steckverbinder und reale Montage zusammen bewertet werden, nicht isoliert.

Typische Daempfung nach Frequenz und Kabeltyp

Die folgende Tabelle ist als praxisnaher Richtwert für 50-Ohm-Kabel zu verstehen. Exakte Werte unterscheiden sich je nach Hersteller, Schirmaufbau und Materialcharge. Für Vorselektion, Angebotspruefung und erste Architekturentscheidungen ist diese Sicht aber deutlich hilfreicher als ein einzelner Prospektwert bei nur einer Frequenz.

Die zentrale Aussage ist klar: Kleine Kabel sparen Platz, verlieren aber bei hoher Frequenz schnell mehrere dB. Genau deshalb ist RG-174 für kurze interne Sprungleitungen noch vertretbar, für eine 8 m Aussenantenne bei 2.4 GHz aber meist die falsche Wahl. LMR-240 und LMR-400 gewinnen nicht, weil sie modischer klingen, sondern weil ihr groesserer Leiter und das verlustaermere Dielektrikum bei steigender Frequenz deutlich mehr Nutzsignal erhalten.

“Ab rund 5 m Leitung laesst sich ein zu kleines Koax nicht mehr mit gutem Testen wegdiskutieren. Wenn die Architektur 2 bis 6 GHz fahren soll, muss das Kabel frueh feststehen, sonst verlieren Sie spaeter Reserve an jeder Schnittstelle.”

Hommer Zhao

Gruender & CEO, WellPCB

Warum nimmt die Daempfung mit der Frequenz so stark zu?

Zwei physikalische Effekte dominieren. Erstens steigt mit der Frequenz der Skin-Effekt: Der Strom verteilt sich immer staerker an der Oberflaeche des Leiters, die effektiv nutzbare Leiterquerschnittsflaeche schrumpft und der ohmsche Verlust nimmt zu. Zweitens steigen die dielektrischen Verluste im Isolationsmaterial. Je schlechter das Material oder je kleiner die Geometrie, desto frueher wird daraus ein sichtbarer dB-Nachteil.

Dazu kommen reale Fertigungseffekte. Eine zu lange Absetzzone, ein gequetschter Innenleiter, ein zu enger Biegeradius oder ein Stecker mit schlechter Zentrierung verschlechtern nicht nur VSWR, sondern erhoehen oft auch die Einfuegedaempfung. In der Praxis ist deshalb nicht nur der nackte Kabeltyp entscheidend, sondern die komplette Assembly inklusive Kontaktierung und Zugentlastung. Gerade bei kundenspezifischen Baugruppen für Antennen, Telematik, Messtechnik oder HF-Module sollte man Kabel und Stecker nie getrennt spezifizieren.

Welcher Kabeltyp passt zu welcher Anwendung?

Für sehr kurze interne Pigtails in kompakten Gehaeusen kann ein duennes Kabel wie RG-174 oder LMR-100 weiterhin sinnvoll sein. Typisch sind Luecken unter 300 mm zwischen Modul und Bulkhead oder zwischen Funkboard und Antenne im Gehaeuse. Dort wiegt der mechanische Vorteil den hoeheren Verlust oft auf. Sobald jedoch mehrere Meter Leitung im Fahrzeug, Schaltschrank oder an einer Aussenantenne noetig sind, kippt diese Rechnung schnell.

RG-58 bleibt für viele Test- und Industrieumgebungen ein brauchbarer Mittelweg, ist aber bei 2.4 GHz oder 5.8 GHz selten die verlustaermste Wahl. LMR-240 ist haeufig der wirtschaftlichste Kompromiss für GPS, Wi-Fi, Funkmodule, Gateways und viele Aussenantennen. LMR-400 lohnt sich dort, wo die Leitung laenger, die Link-Reserve knapp oder die Empfangsleistung kritisch ist. Wenn Sie parallel noch robuste Automotive-Schnittstellen brauchen, lohnt sich auch der Blick auf unsere Seite zu FAKRA-Verbindern.

Für komplette Baugruppen mit Mantel, Label, Zugentlastung und Endtest ist am Ende nicht der nackte Kabeltyp ausschlaggebend, sondern die gesamte Spezifikation. Genau dafuer sind unsere Leistungen in Cable Assembly und kundenspezifischer RF-Konfektion gedacht: Kabelklasse, Stecker, Laenge, Testgrenzen und Dokumentation muessen zusammenpassen.

“Wenn ein Team nur den Preis pro Meter vergleicht, fehlt fast immer die wichtigste Zahl: der Verlust im Endsystem. 2 dB mehr Kabelverlust bedeuten in vielen Empfangswegen deutlich weniger Reserve als ein etwas teureres, aber groesseres Kabel jemals kosten wuerde.”

Hommer Zhao

Gruender & CEO, WellPCB

Welche Fehler passieren bei der Kabelauswahl am häufigsten?

Der erste Fehler ist, nur einen Frequenzpunkt zu betrachten. Ein Kabel, das bei 900 MHz noch brauchbar ist, kann bei 5.8 GHz oder 6 GHz technisch schon zu knapp sein. Der zweite Fehler ist, nur den Kabelverlust und nicht die komplette Strecke zu rechnen. Jeder Adapter, jeder Bulkhead und jeder schlecht montierte Stecker fuegt weitere Zehntel-dB oder sogar ganze dB hinzu.

Der dritte Fehler ist fehlende Verifikation an der fertigen Assembly. Für ein Angebot reichen Tabellenwerte, für die Freigabe nicht. In Serienprojekten sollten klare Grenzen für Insertion Loss, VSWR, Zugkraft, Biegeradius und Sichtpruefung definiert sein. Gerade bei Automotive-, Industrie- oder Outdoor-Anwendungen ist ein reiner Durchgangstest zu wenig. Wer nur Kontinuitaet prueft, uebersieht genau die Fehler, die spaeter als schwankende HF-Performance oder Feldreklamation auftauchen.

Wie viel Reserve sollte man praktisch einplanen?

Eine einfache Faustregel für fruehe Projektphasen lautet: Rechnen Sie nicht nur mit dem nominellen Kabelverlust, sondern addieren Sie für die fertige Assembly einen Sicherheitsaufschlag von mindestens 10 bis 20 Prozent oder alternativ mehrere Zehntel dB pro Steckschnittstelle, je nach Frequenzbereich und Montagekomplexitaet. Bei kritischen Empfangswegen, langen Leitungen oder hohen Frequenzen ist noch mehr Reserve sinnvoll.

Wenn Sie zum Beispiel 8 m Leitung bei 2.4 GHz benoetigen, sieht ein kleiner Kabeltyp auf den ersten Blick oft guenstig aus. Rechnet man jedoch Kabelverlust, zwei Steckverbinder, einen Bulkhead und Montagevariation zusammen, liegt das System schnell über dem geplanten Limit. Ein frueher Wechsel auf LMR-240 oder LMR-400 ist in solchen Faellen meist guenstiger als spaetere Rework-Schleifen, Antennenwechsel oder Debugging im Feld.

FAQ

Wie viel dB Verlust sind bei 2.4 GHz noch akzeptabel?

Das haengt vom Linkbudget ab, aber für viele 2.4-GHz-Baugruppen sind 1 bis 2 dB pro Assembly noch gut beherrschbar. Oberhalb von etwa 3 dB sollte die Leitung kritisch geprueft werden, besonders wenn zusaetzlich Stecker, Adapter oder schwache Empfangssignale im Spiel sind.

Ist LMR-400 immer besser als LMR-240?

Elektrisch fast immer bei langen Leitungen, mechanisch aber nicht automatisch. LMR-400 bietet bei 1 GHz und 2.4 GHz deutlich geringere dB-Verluste, braucht jedoch mehr Bauraum, groessere Stecker und einen groesseren Biegeradius von mehreren Zentimetern.

Kann ich RG-174 für Wi-Fi oder LTE verwenden?

Ja, aber nur für kurze Strecken. Bei wenigen zehn Zentimetern kann RG-174 für interne Pigtails funktionieren. Bei mehreren Metern und 2.4 GHz, 5 GHz oder LTE-Baendern steigt der Verlust pro 100 m so stark, dass groessere Kabel fast immer die robustere Wahl sind.

Warum reichen Datenblattwerte allein nicht für die Freigabe?

Weil das reale Ergebnis von Steckern, Montage, Biegeradius und Temperatur abhaengt. Für die Serie sollten mindestens Insertion Loss und VSWR an der fertigen Leitung gemessen werden; bei anspruchsvollen Baugruppen kommen oft Zugpruefung und Sichtpruefung nach IPC/WHMA-A-620 hinzu.

Wie rechne ich dB pro 100 m auf meine reale Leitung um?

Linear über die Laenge. Ein Kabel mit 35 dB pro 100 m bei 2.4 GHz liegt bei 3 m also bei rund 1.05 dB, bei 10 m bei 3.5 dB. Danach muessen noch Verluste aus Steckverbindern und Adaptern addiert werden.

Wann sollte ich statt eines dünnen Kabels direkt eine groessere Klasse waehlen?

Spaetestens dann, wenn die Leitung laenger als 3 bis 5 m wird, die Frequenz über 1 GHz liegt oder die Link-Reserve knapp ist. In diesen Faellen zahlen sich LMR-240, LMR-400 oder aehnliche Low-Loss-Klassen oft schon im ersten Design-Review aus.