Како одабрати, користити и одржавати коаксијалне конекторе за РФ апликације?

Кругове радиофреквенције (РФ) пролиферишу у жичној и бежичној комуникацији, укључујући Ви-Фи и различите бежичне технологије које се користе за Интернет ствари (ИоТ). Ови високофреквентни сигнали требају бити распоређени између система, компоненти кола и подсклопова са минималним губитком или лажним зрачењем.

Иако ово традиционално представља улогу РФ коаксијалних каблова и конектора, дизајнери под временом, трошковима и поузданости требају бити сигурни да брзо изаберу оптимални РФ конектор и правилно примјењују га за максималне перформансе и дуг животни вијек.

Овај чланак ће приказати РФ конекторе из перспективе критичних параметара, као што су величина, фреквентни опсег, губитак и трајност, како би дизајнерима помогли њиховом повезивању са њиховом РФ апликацијом. Такође ће представити одговарајућа решења са корисним информацијама о томе како их применити и одржавати.

РФ коаксијални конектори
РФ коаксијални конектори и каблови пружају кључне РФ везе у комуникацијама, емитовању и бежичном повезивању, као и на тесту и мерењу. Они обезбеђују путеве малих губитака између РФ система, компоненти, подсклопова и уређаја који користе коаксијалне каблове или траке. Основна коаксијална структура састоји се од централног проводника окруженог концентричним изолационим диелектричким слојем. Ово је, пак, затворено цилиндричном проводном шкољком. Димензије кабловских елемената су прецизно контролисане како би се обезбедила константна димензија проводника и растојање, што је неопходно ради ефикасног функционисања далековода. 

РФ конектори обезбеђују спојнице за повезивање коаксијалних каблова и линијских линија за пренос на друге компоненте или подсклопове. Они проширују коаксијалну структуру која додаје пробушене проводнике заједно са механизмом закључавања, све док се одржава константна електрична импеданција. Парни пар субминијатурних типова А (СМА) конектора од Ампхенол РФ приказан је на слици КСНУМКС.

Слика КСНУМКС: Пар СМА конектора је пример коаксијалног конектора и слика приказује унутрашњи проводник, диелектрични слој и спољни проводник за закључавање.

Слика леве руке је мушка или половина чепа. Слика десне руке приказује женску, утичницу или половину парице конектора. Генерално, утикач ће имати протуноцентни проводник и унутрашње закључне навоје на спољашњем проводнику. Утикач има уградни унутрашњи проводник и спољне закључане навоје. Треба напоменути да ће неки типови конектора "реверзне поларности" имати укрштене навоје, са спољашњим навојем на мушком компоненту и унутрашњим навојем на женској компоненти. Остали механизми за закључавање могу укључивати закључавање окретања, бајонет конекцију или прстенасти прстен.

Већина коаксијалних конектора, попут овог СМА конектора, су "секси", који имају различите структуре на свакој половини. Постоје неки конектори који имају идентичне структуре на свакој страни раскрснице. То су углавном високе прецизне конекторе намијењене за лабораторијске примјене.

Коаксијални тип конектора
Иако постоји бројност РФ конектора, они се разликују од неколико кључних параметара. Ове спецификације укључују физичку величину, импеданцију, ВСВР, тип спајања и пропусни опсег или фреквенцијски опсег (табела КСНУМКС).

Табела КСНУМКС: Сажета табела најчешће коришћених спецификација коаксијалних конектора

Спојни пропусни опсег
Кључна спецификација коаксијалног конектора је његов пропусни опсег. Ово описује највећу фреквенцију на којој се може користити. Максимална корисна фреквенција конектора је функција пречника спољне љуске и материјала који се користи као диелектрични. Што је мањи пречник шкољке, то је већа максимална употребљива фреквенција. Слично томе, коришћење ваздуха као диелектрима нуди највише перформансе фреквенције у односу на друге диелектрике. Као резултат, конектори са највишим пропусним опсегом користе ваздух као диелектрик.

Импеданса конектора
Да би се обезбедио максимални пренос снаге и смањио губитак снаге због рефлексије, карактеристична импеданса конектора треба да одговара изворима и оптерећењу. Већина конектора за опште РФ апликације су дизајниране да представе импеданцију КСНУМКС В; док су КСНУМКС В конектори доступни за видео апликације.

ВСВР
Коефицијент напона сталног таласа (ВСВР) је мера ефективне импедансе парног конектора. Што је ВСВР веће, више снаге се рефлектује од конектора због неусаглашености импеданције. Имајте на уму да је ВСВР функција фреквенције, а вредности конектора ВСВР треба упоређивати само на истој фреквенцији.

Спојни механизам
Колона спојнице наводи врсту механичког механизма закључавања. Ово је изузетно важно у апликацијама где конектор треба да буде подложан вибрацијама. Спајање је уобичајено компромис између лакоће повезивања и сигурног закључавања. Пар СМА конектора приказан раније на слици КСНУМКС је пример спојнице са навојем. Примери бајонета и снап-он спојнице приказани су на слици КСНУМКС, користећи БНЦ и СМП конектор типа, респективно.

Слика КСНУМКС: Примери бајонета и прикључних спојница. Спојна метода је важна у апликацијама где се очекује вибрација и често је компромис између једноставне употребе и сигурног закључавања. 

Величина конектора и издржљивост
С обзиром на тренд минијатуризације, величина игра важну улогу у избору конектора. Табела КСНУМКС поново показује класе величине наведених конектора. Постоји размена између величине и трајања конектора. Мање конекторе имају мање доступних повезивања / прекидања циклуса парења. Где већи Н конектор може имати издржљивост већу од циклуса спајања КСНУМКС, микро минијатурна трајност У.ФЛ конектора је ограничена на цикле парења КСНУМКС. Животни век сваког конектора варира од произвођача, а њихове спецификације треба консултовати ако је животни вијек важан параметар.

Коаксијални конектори који се користе у апликацијама као што су инструменти за испитивање и мерење, где су многи циклуси парења типични, углавном су заштићени кориштењем 'конектора штедње'. Ови лако замењени адаптери се слажу са конекторима за инструменте и представљају потрошно тело конектора за вишеструку употребу.

Класа конектора и спецификације индустрије
Конектори су категоризирани по неколико различитих класа. У табели КСНУМКС, прецизни конектори као што је КСНУМКС мм кроз КСНУМКС мм и Н конекторе спадају под ИЕЕЕ-СТД-КСНУМКС. Ови конектори имају прецизније димензионалне толеранције које диктирају њихове широкопојасне апликације. Најчешћи конектори спадају под МИЛ-СТД-КСНУМКС или према једном од европских стандарда, као што је ЦЕЦЦ КСНУМКС. Толеранције на овим конекторима су лабавије, па постоји могућност штедње по трошку.

Компатибилност с парењем
У вези са класом конектора је могућност повезивања конектора из различитих породица. Табела КСНУМКС наводи низ могућих измјењивих матања конектора. Конектори КСНУМКС мм и КСНУМКС мм су заменљиви, као и КСНУМКС мм и КСНУМКС мм конектори. Тело конектора КСНУМКС мм и КСНУМКС мм може се спојити са СМА женским конектором са смањењем укупног пропусног опсега. Због разлике у њиховој класи толеранције, није добра пракса покушати парити СМА мужјака са КСНУМКС мм или КСНУМКС мм женским конектором. Шире механичке толеранције СМА могу оштетити пинове конектора прецизних конектора.

Снага конектора
Произвођачи не оцењују дисипацију снаге својих конектора јер је та спецификација веома зависна од апликације. То варира у зависности од фреквенције, ВСВР система, температуре, висине и импедансе оптерећења. Опћенито, руковање снагом се директно разликује од величине конектора и могућности дисипације топлоте. Максимална дисипација снаге се смањује са све већом фреквенцијом.

Конектор са најбољом могућношћу руковања снагом је Н конектор који је у стању да управља са КСНУМКС и КСНУМКС вати (В). Конектори БНЦ и СМА би били у реду. Прецизни конектори су ограничени на КСНУМКСс Ваттс. Опет, ако је потребна велика снага, важно је да се обратите произвођачу ради прецизније спецификације снаге.

Коришћење конектора
Пре употребе конектора важно је испитати оштећења као што су металне честице, савијени центрирани проводници или здробљене или деформисане спољне грануле (слика КСНУМКС). Било какво оштећење треба поправити, или оштећени конектор треба заменити. Конектори треба да буду чисти без нагомилане прљавштине или других загађивача. Тела конектора треба глатко парити без љепљења или мокљења. Не присиљавајте прикључивање конектора; ако дође до проблема, поново проверите конектор за одређивање извора.

Када парите конектор са навојем, окрените само спољну шкољку, а не тело конектора или кабл. Ротирање тела конектора може оштетити централне проводнике. Када је спољни обруч добро заптивен, користите калибрирани кључ за кључеве да бисте постигли одређени обртни момент према инструкцијама произвођача.

Слика КСНУМКС: (лево) Пример СМА конектора са прљавштином и металним подложцима набављеним на диелектрику, (десни) истог конектора након чишћења памучним брисачем и изопропил алкохолом. 

Одржавање конектора
Конектори треба да буду чисти. Најбољи начин за осигурање овога је коришћење заштитних капица на конекторима када се не користе. Ако је конектор контаминиран прљавштином, треба га очистити. Конекторе са чврстим диелектриком могу се очистити помоћу памучног брисача без усисавања који је намочен у изопропил алкохол. Будите пажљиви да избегавате игле за савијање центара. Добра је пракса да очистите навоје, како унутрашње, тако и спољашње на навојним конекторима. Немојте користити брисаче на конекторе који користе ваздушни диелектрик, јер диелектричне перлице које држе елементе на месту могу оштетити растварачи. Могу се очистити помоћу сувог компримованог ваздуха.

Избор коаксијалних конектора
Избор коаксијалног конектора почиње са пропусним опсегом који је потребан за обраду сигнала који се користе, након чега слиједе размјери о величини и механичкој конфигурацији (утикач, посуда, лемилица, монтажа на плочи итд.). На пример, размотрите излазни конектор за генератора сигнала КСНУМКС ГХз. Пошто је ово извор теста и мерног сигнала, БНЦ конектор је заједнички избор. Пропусни опсег БНЦ-а је већи од КСНУМКС ГХз и доступан је као прикључак на плочи. 

Када изаберете конектор за сигнал фреквенције изнад КСНУМКС ГХз, размотрите СМА конектор. Овај избор би могао бити регулисан компромисом између пропусног опсега и трошкова. Конектор КСНУМКС мм има више од двоструко већи пропусни опсег СМА-а, али та предност пропусног опсега долази скоро три пута више од трошкова.

Zakljucak
Овај чланак прегледао је асортиман РФ коаксијалних конектора који сумирају њихове примарне карактеристике. Представља добру почетну тачку за дизајнере у одабиру одговарајућег конектора за њихов дизајн. Као што је приказано, пажљиво преиспитивање инжењерских захтева је важно при избору наизглед једноставног РФ коаксијалног конектора. 

Ако тражите РФ ЛКСНУМКС мушки коаксијални конектор, кликните на везу: http://fmuser.net/content/?693.html

Остави поруку 

Листа порука