Spiegazione dei tipi di connettori RF: SMA, tipo N, BNC, TNC, guida da 1,0 mm a 2,4 mm

SMA e la famiglia delle subminiature

SMA è l'interfaccia filettata predefinita da 50 ohm per strumentazione, antenne e radio fino a 26,5 GHz. Utilizza un accoppiamento filettato 1/4-36, un dielettrico in PTFE e un perno centrale di circa 0,9 mm. I suoi punti deboli sono meccanici piuttosto che elettrici: il dado di accoppiamento è piccolo, la coppia consigliata è compresa tra 0,8 e 1,1 N-m (da 7 a 10 pollici-libbre) e una chiave usata con troppo entusiasmo deformerà l'esagono e sposterà il piano di riferimento. Questa singola abitudine rappresenta gran parte dei rapporti "questo connettore presenta improvvisamente un'elevata perdita di rendimento".

SMB è la versione snap-on della stessa scala, con una frequenza nominale di circa 4 GHz e utilizzata laddove l'accoppiamento rapido conta più della larghezza di banda. SMP e SMPM sono interfacce blind-mate scheda-scheda utilizzate in moduli RF densi e array a fasi. L'SMP funziona a circa 40 GHz e l'SMPM a circa 65 GHz, con un lato maschio caricato a molla che assorbe la tolleranza assiale che un accoppiamento cieco non può controllare. Laddove SMA non è sufficiente ma un connettore di precisione completa è difficile da giustificare, le versioni da 3,5 mm e 2,92 mm si accoppiano con SMA ed estendono il limite a circa 33 GHz e 40 GHz.

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Tipo N, TNC e BNC: tipi con filettatura più grande e a baionetta

I connettori di tipo N utilizzano una filettatura 5/8-24 e un dielettrico molto più grande, motivo per cui gestiscono molta più potenza rispetto a SMA e rimangono stabili all'esterno. Il limite standard è di 11 GHz, con versioni di precisione che raggiungono i 18 GHz. Se adeguatamente accoppiata e resistente alle intemperie, una coppia di tipo N è la scelta normale per alimentatori di antenne di stazioni base, cavi jumper e unità radio esterne e tollera il movimento del cavo che distruggerebbe un'interfaccia subminiaturizzata.

Il TNC è essenzialmente un BNC filettato: stessa dimensione del corpo, ma accoppiamento a vite che resiste alle vibrazioni, motivo per cui appare su apparecchiature radio mobili e apparecchiature di prova portatili con frequenza nominale di circa 11 GHz. BNC mantiene la baionetta a un quarto di giro per un patching veloce e si ferma a circa 4 GHz nella forma da 50 ohm. Il BNC da 75 ohm utilizzato per il video sembra quasi identico; la miscelazione delle due impedenze in un percorso RF crea una discrepanza che nessuna quantità di qualità del cavo potrà risolvere.

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Tipi di precisione per lavori con onde millimetriche

Al di sopra di circa 26,5 GHz l'interfaccia deve essere aria-dielettrica e lavorata con tolleranze strette. Le famiglie da 1,0 mm, 1,85 mm, 2,4 mm e 2,92 mm condividono la stessa idea: nessun polimero attorno al conduttore centrale, geometria del tallone strettamente controllata e un piano di riferimento definito sulla faccia di accoppiamento anziché da qualche parte all'interno del dado di accoppiamento.

La compatibilità è dove il denaro si perde silenziosamente. SMA, 3,5 mm e 2,92 mm sono accoppiabili. 2,4 mm e 1,85 mm si accoppiano tra loro. 1,0 mm si accoppia solo con 1,0 mm. Forzare un SMA usurato e fuori tolleranza su una porta di test da 2,92 mm o 2,4 mm può segnare permanentemente quell'interfaccia di precisione, mentre una porta di test danneggiata invalida silenziosamente ogni misurazione effettuata successivamente attraverso di essa.

Sigillati ermeticamente e altri tipi specialistici

Alcuni percorsi RF non possono perdere. I connettori sigillati ermeticamente sostituiscono il cordone polimerico con un sigillo vetro-metallo, quindi il dielettrico è fuso con il guscio metallico e il perno centrale anziché premuto al suo interno. Le specifiche tipiche del tasso di perdita di elio per tali parti rientrano nel 10 ^-9 atm-cc/s e la resistenza meccanica deriva dalla guarnizione stessa piuttosto che da un elastomero che invecchia.

Queste parti compaiono nelle camere a vuoto, nei trasmettitori di pressione, nei sistemi criogenici, nei carichi aerospaziali e in qualsiasi contenitore in cui la condensa modificherebbe la costante dielettrica e quindi l'impedenza della linea. Le varianti ermetiche SMP e SMPM sono comuni nei gruppi di microonde densi in cui una singola paratia sigillata deve attraversare diverse linee coassiali contemporaneamente.

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Ciò che effettivamente decide la scelta di un progetto

La frequenza restringe l'elenco a due o tre candidati. Cinque vincoli pratici di solito scelgono la parte finale.

• Compatibilità via cavo. Le serie dei connettori seguono il diametro del cavo, non le preferenze. RG-316 e cavi flessibili simili sono adatti a SMA; RG-58 e RG-213 sono adatti ai tipi BNC, TNC e N; il cavo ondulato a bassa perdita termina quasi sempre di tipo N o 7/16.
• Coerenza dell'impedenza lungo tutta la catena. Una parte da 75 ohm in un percorso da 50 ohm produce un disadattamento che si manifesta come perdita di ritorno esattamente alla frequenza che ti interessa.
• Cicli di accoppiamento e coppia. Le interfacce standard SMA e di tipo N sono generalmente quotate intorno ai 500 cicli di accoppiamento; le interfacce di precisione a onde millimetriche si usurano più velocemente e costano molto di più da sostituire.
• Ambiente. Le unità esterne necessitano di un'interfaccia che sia sigillata quando accoppiata, oltre al corretto rivestimento o nastro adesivo. I confini del vuoto e della pressione necessitano di una tenuta vetro-metallo.
• Protezione della porta di prova. Mantenere un adattatore sacrificale sugli strumenti da banco e ispezionare le interfacce di precisione sotto ingrandimento prima di ogni accoppiamento.

Attenuazione, perdita di ritorno e usura meccanica sono collegate più strettamente di quanto suggeriscano la maggior parte delle specifiche; le cause pratiche di perdita in un percorso coassiale sono trattate in questa nota Attenuazione del segnale del connettore RF . Per i progetti che necessitano di un'interfaccia, una placcatura o una terminazione del cavo specifica, lavorare con un produttore che lavora le proprie parti solitamente riduce il ciclo tra il disegno e il primo articolo. Hanson Comunicazione, an Produttore di connettori coassiali RF con sede a Ningbo, produce interfacce SMA, tipo N, TNC, BNC, di precisione ed ermetiche, nonché adattatori e cavi assemblati a basse perdite.