ความแตกต่างหลัก 5 ประการระหว่างเวฟไกด์กับสายโคแอกเชียลคืออะไร

ท่อนำคลื่นและสายโคแอกเชียลแตกต่างกันหลักๆ ในการทำงานและโครงสร้าง ท่อนำคลื่นคือท่อโลหะกลวงที่ส่งสัญญาณเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เหมาะสำหรับการใช้งานที่กำลังสูงและความถี่สูง เช่น เรดาร์ (เช่น 10 GHz ขึ้นไป) โดยมีการสูญเสียต่ำมาก

ในทางตรงกันข้าม สายโคแอกเชียลใช้ตัวนำกลางที่มีฉนวนและหุ้มด้วยชั้นนอก เหมาะสำหรับความถี่ที่ต่ำกว่า (สูงถึงหลาย GHz) แต่มีการลดทอนสัญญาณที่สูงกว่าในระยะทางไกล ท่อนำคลื่นยังมีความสามารถในการจัดการกำลังที่สูงกว่าและมีขนาดใหญ่และแข็งกว่า ในขณะที่สายโคแอกเชียลมีความยืดหยุ่นและติดตั้งได้ง่ายกว่าสำหรับการใช้งานในระยะสั้น

วิธีที่พวกมันนำสัญญาณ

สายโคแอกเชียลมาตรฐาน เช่น สาย RG-6 ทั่วไปที่ใช้ในเคเบิลทีวี มักจะทำงานที่ความถี่สูงถึง ​​3 GHz​​ ด้วยความเร็วสัญญาณประมาณ ​​66% ถึง 84%​​ ของความเร็วแสง ในทางตรงกันข้าม ท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยม เช่น รุ่น WR-90 ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ ​​8.2 ถึง 12.4 GHz​​ (X-band) อย่างมีประสิทธิภาพโดยมีการสูญเสียที่น้อยที่สุด รองรับระดับกำลังที่สูงขึ้นมาก—มักจะจัดการ ​​หลายกิโลวัตต์​​ ในการทำงานแบบคลื่นต่อเนื่อง

สายโคแอกเชียลส่งสัญญาณเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามขวาง (TEM) ซึ่งหมายความว่าทั้งสนามไฟฟ้า (E) และสนามแม่เหล็ก (H) ตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่น สัญญาณเดินทางผ่านวัสดุไดอิเล็กทริกที่หุ้มตัวนำกลางจากชีลด์ด้านนอก สายโคแอกเชียล ​​RG-213/U​​ ทั่วไปมีความเร็วในการแพร่กระจาย ​​66%​​ ของความเร็วแสง (​​$c$​​) ซึ่งหมายความว่าสัญญาณเดินทางที่ประมาณ ​​198,000 กม./วินาที​​ ความถี่สูงสุดสำหรับการทำงานในโหมดพื้นฐานในสายโคแอกเชียลถูกจำกัดด้วยขนาดทางกายภาพ สำหรับสายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ​​5 มม.​​ ขีดจำกัดนี้มักจะอยู่ที่ประมาณ ​​18 GHz​​ เกินกว่านี้ โหมดอันดับที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดการบิดเบือนของสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญ

​​รายละเอียดเชิงปฏิบัติที่สำคัญ:​​ สัญญาณในสายโคแอกเชียลประสบกับการ ​​ลดทอน​​ ที่เพิ่มขึ้นตามความถี่ ตัวอย่างเช่น สายเคเบิล ​​LMR-400​​ คุณภาพสูงมีการสูญเสียประมาณ ​​3.5 dB ต่อ 100 ฟุต​​ ที่ ​​1 GHz​​ แต่การสูญเสียนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นประมาณ ​​8.2 dB ต่อ 100 ฟุต​​ ที่ ​​2.5 GHz​​ การสูญเสียนี้ส่วนใหญ่เกิดจากความต้านทานในตัวนำและการกระจายในวัสดุไดอิเล็กทริก

ในทางตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง ท่อนำคลื่นไม่รองรับโหมด TEM แต่จะแพร่กระจายสัญญาณในโหมด Transverse Electric (TE) หรือ Transverse Magnetic (TM) ที่หลากหลาย โหมดที่พบบ่อยที่สุดในท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยมคือ ​​TE₁₀​​ คลื่นไม่ได้เดินทางผ่านไดอิเล็กทริกที่เป็นของแข็ง แต่จะถูกนำผ่านตู้โลหะที่เต็มไปด้วยอากาศหรือก๊าซโดยการสะท้อนจากผนังด้านใน

​​ความถี่คัตออฟ​​ เป็นแนวคิดพื้นฐานสำหรับท่อนำคลื่น เป็นความถี่ต่ำสุดที่โหมดใดโหมดหนึ่งสามารถแพร่กระจายได้ สำหรับท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยม ความถี่คัตออฟสำหรับโหมด ​​TE₁₀​​ ถูกกำหนดโดยความกว้าง (​​a​​) สำหรับท่อนำคลื่น ​​WR-90​​ มาตรฐาน (​​a = 22.86 มม., b = 10.16 มม.​​) ความถี่คัตออฟคือ ​​6.56 GHz​​ ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถส่งสัญญาณต่ำกว่าความถี่นี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ภายในย่านความถี่ที่กำหนด (​​8.2 – 12.4 GHz​​) การลดทอนของมันต่ำมาก ประมาณ ​​0.3 dB ต่อเมตร​​ ที่ ​​10 GHz​​—เหนือกว่าสายโคแอกเชียลใดๆ ที่ความถี่เหล่านั้น นอกจากนี้ เนื่องจากการไม่มีตัวนำกลางและไดอิเล็กทริก ท่อนำคลื่นจึงสามารถจัดการ ​​ระดับกำลังสูงสุด​​ ที่สูงขึ้นมาก มักจะอยู่ในช่วง ​​เมกะวัตต์​​ สำหรับระบบเรดาร์แบบพัลส์ เมื่อเทียบกับช่วง ​​กิโลวัตต์​​ สำหรับสายโคแอกเชียลขนาดใหญ่

ความแตกต่างของโครงสร้างทางกายภาพ

สายโคแอกเชียล ​​RG-6​​ มาตรฐานเป็นสายแบบยืดหยุ่น ทรงกระบอก มีแกนทองแดงเส้นผ่านศูนย์กลาง ​​4.6 มม.​​ ที่แม่นยำ หุ้มด้วยฉนวนไดอิเล็กทริกโฟมหนา ​​3.6 มม.​​ และหุ้มด้วยเปลือกอลูมิเนียมถัก และห่อหุ้มด้วยปลอก PVC ป้องกันทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม ท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยม ​​WR-90​​ ทั่วไปเป็นท่อทองเหลืองอลูมิเนียมกลวงที่แข็งแรง มีขนาดภายใน ​​22.86 มม. x 10.16 มม.​​ และความหนาของผนังภายนอกประมาณ ​​2.5 มม.​​ มีน้ำหนักประมาณ ​​450 กรัมต่อเมตร​​ ความแตกต่างที่ชัดเจนในการสร้าง—ยืดหยุ่นและประกอบเมื่อเทียบกับแข็งและเป็นชิ้นเดียว—กำหนดโดยตรงถึงการจัดการทางกล ความซับซ้อนในการติดตั้ง และต้นทุนสุดท้าย โดยราคาของท่อนำคลื่นมักจะ ​​สูงกว่า 5 ถึง 10 เท่า​​ ต่อเมตรเมื่อเทียบกับสายส่งโคแอกเชียลที่เทียบเท่ากัน

สายโคแอกเชียลเป็นโครงสร้างแบบศูนย์กลาง หัวใจของมันคือตัวนำภายในที่เป็นของแข็งหรือตีเกลียว มักทำจากเหล็กหุ้มทองแดง (​​CCS​​) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ​​1.024 มม.​​ สำหรับสาย RG-6 รุ่นต่างๆ สิ่งนี้ล้อมรอบด้วยฉนวนไดอิเล็กทริก ซึ่งมักเป็นโฟมโพลีเอทิลีน ซึ่งรักษาความคงที่ ​​3.6 มม.​​ ระยะห่างระหว่างตัวนำกลางและชีลด์ด้านนอก ตัวชีลด์เองมักจะเป็นการรวมกันของอลูมิเนียมถักคู่ (​​ความครอบคลุม 40% ถึง 60%​​) และเทปฟอยล์อลูมิเนียม ให้การควบคุมอิมพีแดนซ์ ​​75 โอห์ม​​ และการป้องกัน EMI ปลอกนอกสุด มักเป็น PVC หนา ​​0.6 มม.​​ ทำให้การประกอบเสร็จสมบูรณ์ ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสุดท้ายอยู่ที่ ​​6.9 มม.​​ การออกแบบที่ยืดหยุ่นและเป็นชั้นนี้ช่วยให้สามารถงอได้ถึงรัศมีต่ำสุดประมาณ ​​50 มม.​​ ทำให้เหมาะสำหรับการเดินสายผ่านผนังและพื้นที่แคบ

ท่อนำคลื่นละทิ้งความเป็นศูนย์กลางนี้โดยสิ้นเชิง พวกมันเป็นท่อโลหะกลวง—เกือบจะเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือวงกลมเสมอ—ที่มีโพรงภายในเดียวที่ไม่มีการรบกวน ไม่มีตัวนำกลางหรือวัสดุไดอิเล็กทริกภายใน พื้นผิวภายในมักจะชุบด้วยเงินหรือทองเพื่อลดการสูญเสียความต้านทานและเพิ่มการนำไฟฟ้า สำหรับท่อนำคลื่น ​​WR-90​​ ส่วนตัดขวางภายในที่แม่นยำของ ​​22.86 มม. x 10.16 มม.​​ นั้นไม่ได้เป็นไปโดยพลการ มันถูกคำนวณเพื่อควบคุม ​​ความถี่คัตออฟ​​ และเพิ่มประสิทธิภาพการแพร่กระจายของโหมด ​​TE₁₀​​ ภายในช่วง ​​8.2 ถึง 12.4 GHz​​ โครงสร้างของพวกมันมีความแข็งโดยธรรมชาติ ต้องใช้หน้าแปลนที่กลึงอย่างแม่นยำ (​​เช่น UG-41/U​​) สำหรับการเชื่อมต่อ การดัดหรือบิดท่อนำคลื่นเป็นงานทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้ส่วนโค้งที่ออกแบบเองเพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดชะงักของโหมดและการสะท้อนภายใน ซึ่งแตกต่างอย่างมากจากการดัดสายโคแอกเชียลด้วยมืออย่างง่าย

การใช้งานในช่วงความถี่

สายโคแอกเชียลมาตรฐาน เช่น RG-58 ที่แพร่หลาย เป็นอุปกรณ์หลักตั้งแต่ ​​DC ถึงประมาณ 3 GHz​​ โดยมีรุ่นพิเศษ เช่น สายกึ่งแข็ง ดันเข้าสู่ช่วง ​​18-26 GHz​​ ในทางกลับกัน ท่อนำคลื่นเป็นส่วนประกอบความถี่สูงโดยเนื้อแท้ ท่อนำคลื่น WR-90 ทั่วไปไม่มีประโยชน์ต่ำกว่า ​​ความถี่คัตออฟ 6.56 GHz​​ แต่เก่งใน ​​X-band (8.2 ถึง 12.4 GHz)​​ โดยมีขนาดอื่น ๆ เช่น WR-42 ครอบคลุม ​​Ka-band (26.5 ถึง 40 GHz)​​ นี่ไม่ใช่แค่ความชอบ แต่เป็นข้อจำกัดทางกายภาพพื้นฐาน—ขนาดของสายส่งต้องเป็นส่วนสำคัญของความยาวคลื่นที่ออกแบบมาเพื่อนำพา ทำให้สายโคแอกเชียลไม่สามารถใช้งานได้จริงสำหรับการส่งกำลังสูงที่มีการสูญเสียต่ำที่ความถี่เกิน ​​20-30 GHz​​

เทคโนโลยีโคแอกเชียลครอบงำส่วนล่างของสเปกตรัม ตั้งแต่ ​​0 Hz (DC)​​ ถึงประมาณ ​​18 GHz​​ นี่เป็นเพราะการลดทอนในสายโคแอกเชียลส่วนใหญ่เป็นฟังก์ชันของ ​​Skin Effect​​ และการสูญเสียไดอิเล็กทริก ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของรากที่สองของความถี่ ตัวอย่างเช่น สายเคเบิล ​​LMR-600​​ คุณภาพสูงแสดงการสูญเสียประมาณ ​​1.5 dB ต่อ 100 ฟุตที่ 100 MHz​​ ซึ่งเป็นปริมาณที่จัดการได้ อย่างไรก็ตาม ที่ ​​10 GHz​​ การสูญเสียสำหรับสายเคเบิลเดียวกันจะพุ่งสูงขึ้นเกือบ ​​12 dB ต่อ 100 ฟุต​​ ซึ่งหมายความว่ามากกว่า ​​90%​​ ของกำลังอินพุตสูญเสียไปเป็นความร้อนในระยะทางนั้น ทำให้สายโคแอกเชียลไม่สามารถใช้งานได้จริงสำหรับการเชื่อมโยงระยะไกลที่มีความถี่สูง ขีดจำกัดความถี่บนของพวกมันยังถูกจำกัดทางกล เพื่อหลีกเลี่ยงการกระตุ้นโหมดอันดับที่สูงขึ้นที่ทำให้เกิดการบิดเบือนของสัญญาณ ขนาดส่วนตัดขวางของสายเคเบิลต้องเป็นส่วนเล็กๆ ของความยาวคลื่น สำหรับสายเคเบิล ​​50 โอห์ม​​ มาตรฐาน ขีดจำกัดสูงสุดที่เป็นไปได้นี้มักจะอยู่ที่ประมาณ ​​18-20 GHz​​ สำหรับชนิดยืดหยุ่น และสูงสุดถึง ​​26 GHz​​ สำหรับสายกึ่งแข็งที่มีความแม่นยำและมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ​​3.0 มม.​​

ท่อนำคลื่น ​​WR-90​​ ทั่วไป ที่มีความกว้างภายใน ​​22.86 มม.​​ มีความถี่คัตออฟ ​​6.56 GHz​​ สำหรับโหมดหลัก แถบการทำงานที่เหมาะสมที่สุดคือตั้งแต่ ​​1.25x​​ ถึง ​​1.90x​​ ของความถี่คัตออฟนี้ กำหนดช่วง X-band ที่กำหนดไว้ที่ ​​8.2 ถึง 12.4 GHz​​ ที่ความถี่เหล่านี้ การลดทอนของมันต่ำมาก โดยทั่วไป ​​0.3 dB ต่อเมตร​​ ที่ ​​10 GHz​​ ประสิทธิภาพนี้ขยายไปถึงย่านคลื่นมิลลิเมตร ท่อนำคลื่น ​​WR-42​​ ที่มีขนาดภายใน ​​10.67 มม. x 4.32 มม.​​ ทำงานใน ​​Ka-band (26.5 ถึง 40 GHz)​​ ด้วยการสูญเสียต่อความยาวคลื่นที่ต่ำกว่าที่สายโคแอกเชียลจะทำได้ที่ความถี่เหล่านั้น ข้อเสียคือ ​​แบนด์วิดท์ทันที​​ ที่แคบมากสำหรับขนาดท่อนำคลื่นที่กำหนด มักจะน้อยกว่า ​​30-40%​​ ของความถี่ศูนย์กลาง ต้องใช้ท่อนำคลื่นขนาดต่างๆ เพื่อครอบคลุมสเปกตรัมที่กว้าง

สำหรับความถี่ต่ำกว่า ​​18 GHz​​ สายโคแอกเชียลเป็นที่ต้องการเนื่องจากความคุ้มค่า ความยืดหยุ่น และแบนด์วิดท์ที่กว้าง ระหว่าง ​​18 GHz ถึง 26 GHz​​ เป็นเขตเปลี่ยนผ่านที่สายโคแอกเชียลราคาแพงและท่อนำคลื่นขนาดเล็กแข่งขันกัน เหนือ ​​26.5 GHz​​ ท่อนำคลื่นกลายเป็นทางเลือกที่ไม่อาจโต้แย้งได้และเป็นทางเลือกเดียวสำหรับการใช้งานใดๆ ที่ต้องการระยะการส่งมากกว่าสองสามเมตรหรือกำลังมากกว่าสองสามวัตต์ เนื่องจากประสิทธิภาพและความสามารถในการจัดการกำลังของพวกมันนั้นเหนือกว่าสิ่งที่สายโคแอกเชียลจะสามารถนำเสนอได้ที่ความยาวคลื่นเหล่านั้นอย่างมาก

การเปรียบเทียบการสูญเสียสัญญาณ

สายโคแอกเชียล ​​RG-58​​ มาตรฐานมีการสูญเสียประมาณ ​​6.9 dB ต่อ 100 ฟุต​​ ที่ความถี่ ​​1 GHz​​ ซึ่งหมายความว่ากว่า ​​80%​​ ของกำลังสัญญาณจะกระจายไปก่อนที่จะเดินทาง ​​30 เมตร​​ ในทางตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง ท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยม ​​WR-90​​ มาตรฐานแสดงการสูญเสียที่ต่ำลงอย่างมากประมาณ ​​0.3 dB ต่อเมตร​​ ที่ ​​10 GHz​​ ซึ่งแปลว่ามีการสูญเสียเพียง ​​3 dB​​ ตลอด ​​10 เมตร​​—ระยะทางที่จะทำลายสัญญาณในสายโคแอกเชียลที่ทำงานที่ความถี่เดียวกันโดยสิ้นเชิง

การสูญเสียเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของรากที่สองของความถี่ (​​√f​​) ตัวอย่างเช่น สายเคเบิล ​​LMR-400​​ คุณภาพสูงมีการลดทอนที่ระบุไว้ที่ ​​3.5 dB ต่อ 100 ฟุตที่ 1 GHz​​ อย่างไรก็ตาม ค่านี้จะเพิ่มขึ้นเป็น ​​8.2 dB ต่อ 100 ฟุตที่ 2.5 GHz​​ และน่าตกใจที่ ​​19.1 dB ต่อ 100 ฟุตที่ 10 GHz​​ ซึ่งหมายความว่าที่ ​​10 GHz​​ การเดินสายเคเบิลนี้ยาว ​​100 ฟุต​​ จะดูดซับ ​​98.8%​​ ของกำลังอินพุต เหลือเพียง ​​1.2%​​ ที่เอาต์พุต การสูญเสียไดอิเล็กทริก แม้ว่าจะโดยทั่วไปจะเล็กกว่า ก็มีส่วนร่วมเช่นกัน เนื่องจากพลังงาน RF ถูกดูดซับโดยวัสดุฉนวนระหว่างตัวนำ

การลดทอนในท่อนำคลื่นเป็นสัดส่วนโดยประมาณกับ ​​√f / (b * f^(3/2))​​ โดยที่ ​​b​​ คือความสูงของท่อนำคลื่น สิ่งนี้นำไปสู่การลดทอนสุทธิที่สำหรับขนาดที่กำหนด จะลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้นภายในย่านการทำงานก่อนที่จะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง สำหรับท่อนำคลื่น ​​WR-90​​ การลดทอนจะอยู่ที่ค่าต่ำสุดใกล้ศูนย์กลางของย่านความถี่ ประมาณ ​​0.3 dB ต่อเมตรที่ 10 GHz​​ ซึ่ง ​​ต่ำกว่า 60 เท่า​​ ของสายโคแอกเชียลที่ดีที่สุดที่ความถี่เดียวกัน ที่ ​​40 GHz​​ ท่อนำคลื่น ​​WR-42​​ อาจมีการลดทอน ​​0.1 dB ต่อเมตร​​ ซึ่งเป็นระดับประสิทธิภาพที่ไม่สามารถทำได้โดยเทคโนโลยีโคแอกเชียลใดๆ

ผลกระทบในทางปฏิบัติของความแตกต่างของการสูญเสียนี้มีขนาดใหญ่สำหรับการออกแบบระบบ:

• ​​ข้อกำหนดด้านกำลัง:​​ ในการส่ง ​​10 วัตต์​​ ไปยังเสาอากาศที่อยู่ห่างออกไป ​​100 ฟุต​​ ที่ ​​10 GHz​​ โดยใช้สายโคแอกเชียล LMR-400 เครื่องส่งจะต้องส่งออกพลังงานมากกว่า ​​8,000 วัตต์​​ เพื่อเอาชนะการสูญเสีย ​​19 dB​​ ซึ่งเป็นไปไม่ได้ การใช้ท่อนำคลื่นที่มีการสูญเสีย ​​0.3 dB/ม.​​ (​​~1 dB/10 ฟุต​​) การเชื่อมโยงเดียวกันจะต้องใช้เพียง ​​13 วัตต์​​ จากเครื่องส่ง
• ​​ค่าสัญญาณรบกวน (Noise Figure):​​ ในระบบรับ ทุก ​​3 dB​​ ของการสูญเสียที่อยู่ข้างหน้าเครื่องขยายเสียงตัวแรกจะทำให้ค่าสัญญาณรบกวนของระบบลดลง ​​3 dB​​ การสูญเสียโคแอกเชียลสูงที่ความถี่ GHz ทำให้ความไวของเครื่องรับลดลงอย่างรุนแรง ในขณะที่การสูญเสียท่อนำคลื่นต่ำช่วยรักษาไว้
• ​​ต้นทุนของประสิทธิภาพ:​​ การสูญเสียที่ต่ำกว่าของท่อนำคลื่นแปลโดยตรงเป็นต้นทุนการดำเนินงานที่ต่ำกว่าสำหรับระบบกำลังสูง เนื่องจากพลังงานจะสูญเสียน้อยลงเป็นความร้อนในสายส่งเอง

ปัจจัยด้านการติดตั้งและต้นทุน

สายโคแอกเชียล LMR-400 ที่เชื่อถือได้หนึ่งม้วนยาว 100 ฟุต มีค่าใช้จ่ายประมาณ $250 และสามารถติดตั้งโดยทีมงานสองคนได้ในเวลาไม่ถึง 2 ชั่วโมง โดยใช้เครื่องมือทั่วไป เช่น คัตเตอร์ตัดสายเคเบิลและคอนเน็กเตอร์แบบบีบอัด ในทางตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง ท่อนำคลื่น WR-90 ที่เทียบเท่ากันต้องใช้ส่วนอลูมิเนียมหรือทองเหลืองที่ตัดอย่างแม่นยำซึ่งมีค่าใช้จ่าย $15,000 ถึง $30,000 ตัวยึดสำหรับติดตั้งแบบพิเศษ และทีมช่างเทคนิคที่ผ่านการฝึกอบรม 2-3 วัน เพื่อจัดตำแหน่งและปิดผนึกการเชื่อมต่อหน้าแปลนอย่างพิถีพิถัน ความแตกต่างของต้นทุนเริ่มต้นนี้ที่ ~100 เท่า เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น เนื่องจากค่าบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องยังกำหนดต้นทุนรวมของการเป็นเจ้าของสำหรับแต่ละโซลูชัน

ความเป็นจริงทางการเงินและด้านโลจิสติกส์ของการติดตั้งสายโคแอกเชียลเทียบกับระบบท่อนำคลื่นสร้างความแตกต่างที่ชัดเจนในการใช้งานของพวกเขา ราคาซื้อเริ่มต้นเป็นสิ่งที่แตกต่างกันที่ชัดเจนที่สุด สายโคแอกเชียลคุณภาพสูง เช่น Times Microwave LMR-400 มีราคาตลาดคงที่ประมาณ $2.50 ต่อฟุต ลิงก์ที่สมบูรณ์รวมถึงคอนเน็กเตอร์มีค่าใช้จ่าย $10 ถึง $20 ต่อชิ้น ซึ่งสามารถติดตั้งได้ในเวลาไม่ถึง 5 นาที ต่อปลายด้วยเครื่องมือภาคสนามพื้นฐาน ทำให้ต้นทุนการติดตั้งทั้งหมดสำหรับการเดินสาย 100 ฟุต อยู่ที่ต่ำกว่า $500 ท่อนำคลื่นทำงานในระดับต้นทุนที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง วัตถุดิบ—ซึ่งมักจะเป็นท่ออลูมิเนียมหรือทองเหลืองที่ดึงอย่างแม่นยำพร้อมความคลาดเคลื่อนภายในภายใน ±0.05 มม.—มีราคาแพงโดยเนื้อแท้ ท่อนำคลื่น WR-90 มาตรฐานมีค่าใช้จ่าย $150 ถึง $300 ต่อฟุต การเชื่อมต่อแต่ละครั้งต้องใช้หน้าแปลน UG-41/U ราคาแพง ซึ่งต้องจัดตำแหน่งและปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ด้วยสลักเกลียวและปะเก็นเพื่อรักษาก๊าซแรงดันภายในและป้องกันการรั่วไหลของ RF เพิ่มค่าใช้จ่าย $100 ถึง $200 และ 30-45 นาทีของแรงงาน ต่อข้อต่อ

ความซับซ้อนในการติดตั้งเป็นปัจจัยสำคัญอันดับสอง การติดตั้งสายโคแอกเชียลเป็นกระบวนการที่เข้าใจกันดี:

• ​​ความยืดหยุ่น:​​ สายเคเบิลสามารถงอได้ถึงรัศมีต่ำสุด ​​10 เท่า​​ ของเส้นผ่านศูนย์กลาง (เช่น ​​~4 นิ้ว​​ สำหรับ LMR-400) และเดินผ่านท่อร้อยสาย รอบมุม และข้ามภูมิประเทศที่ไม่เรียบโดยมีการวางแผนน้อยที่สุด
• ​​แรงงาน:​​ ช่างเทคนิคคนเดียวสามารถคลายเกลียว จัดเส้นทาง และต่อปลายสาย ​​200-300 ฟุต​​ ในกะมาตรฐาน 8 ชั่วโมง
• ​​เครื่องมือ:​​ การติดตั้งต้องใช้เครื่องมือทั่วไปเท่านั้น—คัตเตอร์ ประแจ และเครื่องมือบีบอัด—ด้วยการลงทุนเครื่องมือทั้งหมดน้อยกว่า ​​$500​​

ส่วนที่แข็งและตรงต้องใช้ตัวยึดรองรับที่ออกแบบเองทุกๆ ​​2-3 ฟุต​​ เพื่อป้องกันการหย่อนคล้อย ซึ่งอาจบิดเบือนรูปทรงเรขาคณิตภายในและทำให้เกิดการสะท้อน การเปลี่ยนแปลงทิศทางใดๆ ต้องใช้ข้อศอก ​​30°, 45°, หรือ 90°​​ ที่กลึงอย่างแม่นยำ โดยแต่ละข้อศอกมีค่าใช้จ่ายหลายร้อยดอลลาร์และทำให้เกิดการสูญเสีย ​​0.1 ถึง 0.5 dB​​ ต่อการโค้งงอที่วัดได้แต่เล็กน้อย ระบบทั้งหมดต้องถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาและมีแรงดันด้วยไนโตรเจนแห้งหรือ ​​ก๊าซ SF6​​ ถึง ​​5-15 PSI​​ เพื่อป้องกันการกัดกร่อนภายในและการเกิดประกายไฟที่ระดับกำลังสูง ต้องมีการรวมวาล์วแรงดันและเซ็นเซอร์

อายุการใช้งานกลางแจ้งของพวกมันมักจะอยู่ที่ ​​7-15 ปี​​ ก่อนที่การดูดซึมความชื้นของไดอิเล็กทริกและการกัดกร่อนของคอนเน็กเตอร์จะทำให้ประสิทธิภาพลดลง ระบบท่อนำคลื่น เมื่อปิดผนึกและมีแรงดันอย่างเหมาะสม จะมีอายุการใช้งานที่ยอดเยี่ยมซึ่งมักจะเกิน ​​25 ปี​​ ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าอย่างมากของพวกมันแปลเป็นการลดต้นทุนพลังงานอย่างโดยตรงสำหรับการส่งกำลังในปริมาณเท่ากัน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้มาพร้อมกับความจำเป็นในการตรวจสอบการบำรุงรักษาตามระยะ ​​~6 เดือน​​ เพื่อตรวจสอบแรงดันก๊าซและความสมบูรณ์ของหน้าแปลน