Η υποδοχή κεραίας είναι μια ηλεκτρονική υποδοχή που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση εξοπλισμού ραδιοσυχνοτήτων και καλωδίων.Η κύρια λειτουργία του είναι να μεταδίδει σήματα υψηλής συχνότητας.
Ο σύνδεσμος έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης, γεγονός που διασφαλίζει ότι η ανάκλαση και η απώλεια σήματος ελαχιστοποιούνται κατά τη μετάδοση μεταξύ του βύσματος και του καλωδίου.Συνήθως έχουν καλές ιδιότητες θωράκισης για να αποτρέψουν τις εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές να επηρεάσουν την ποιότητα του σήματος.
Οι συνήθεις τύποι βυσμάτων κεραίας περιλαμβάνουν SMA, BNC, N-type, TNC, κ.λπ., οι οποίοι είναι κατάλληλοι για διαφορετικές απαιτήσεις εφαρμογής.
Αυτό το άρθρο θα σας παρουσιάσει επίσης αρκετές κοινές συνδέσεις:
Συχνότητα χρήσης συνδετήρων
Υποδοχή SMA
Ο ομοαξονικός σύνδεσμος RF τύπου SMA είναι ένας σύνδεσμος RF/μικροκυμάτων που σχεδιάστηκε από την Bendix και την Omni-Spectra στα τέλη της δεκαετίας του 1950.Ήταν ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους συνδέσμους εκείνη την εποχή.
Αρχικά, οι σύνδεσμοι SMA χρησιμοποιήθηκαν σε ημιάκαμπτα ομοαξονικά καλώδια 0,141″, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές μικροκυμάτων στη στρατιωτική βιομηχανία, με διηλεκτρικό γέμισμα από Teflon.
Επειδή ο σύνδεσμος SMA είναι μικρός σε μέγεθος και μπορεί να λειτουργεί σε υψηλότερες συχνότητες (το εύρος συχνοτήτων είναι DC έως 18 GHz όταν συνδυάζεται με ημιάκαμπτα καλώδια και DC έως 12,4 GHz όταν συνδυάζεται με εύκαμπτα καλώδια), κερδίζει γρήγορα δημοτικότητα.Ορισμένες εταιρείες είναι πλέον σε θέση να παράγουν υποδοχές SMA γύρω στα DC~27GHz.Ακόμη και η ανάπτυξη συνδέσμων κυμάτων χιλιοστών (όπως 3,5 mm, 2,92 mm) λαμβάνει υπόψη τη μηχανική συμβατότητα με τους συνδέσμους SMA.
Υποδοχή SMA
Βύσμα BNC
Το πλήρες όνομα του βύσματος BNC είναι Bayonet Nut Connector (σύνδεσμος κουμπώματος, αυτό το όνομα περιγράφει έντονα το σχήμα αυτού του βύσματος), που πήρε το όνομά του από τον μηχανισμό ασφάλισης στερέωσης μπαγιονέτ και τους εφευρέτες του Paul Neill και Carl Concelman.
είναι ένας κοινός σύνδεσμος RF που ελαχιστοποιεί την ανάκλαση/απώλεια κυμάτων.Οι υποδοχές BNC χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές χαμηλής έως μεσαίας συχνότητας και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ασύρματων επικοινωνιών, τηλεοράσεις, εξοπλισμό δοκιμής και ηλεκτρονικό εξοπλισμό ραδιοσυχνοτήτων.
Οι υποδοχές BNC χρησιμοποιήθηκαν επίσης σε πρώιμα δίκτυα υπολογιστών.Η υποδοχή BNC υποστηρίζει συχνότητες σήματος που κυμαίνονται από 0 έως 4 GHz, αλλά μπορεί επίσης να λειτουργήσει έως και 12 GHz εάν χρησιμοποιείται ειδική έκδοση υψηλής ποιότητας σχεδιασμένη για αυτήν τη συχνότητα.Υπάρχουν δύο τύποι χαρακτηριστικής σύνθετης αντίστασης, δηλαδή 50 ohms και 75 ohms.Οι συνδέσεις BNC 50 ohm είναι πιο δημοφιλείς.
Σύνδεσμος τύπου N
Ο σύνδεσμος κεραίας τύπου Ν εφευρέθηκε από τον Paul Neal στα Bell Labs τη δεκαετία του 1940.Οι σύνδεσμοι τύπου N σχεδιάστηκαν αρχικά για να καλύψουν τις ανάγκες του στρατιωτικού και αεροπορικού τομέα για τη σύνδεση συστημάτων ραντάρ και άλλου εξοπλισμού ραδιοσυχνοτήτων.Ο σύνδεσμος τύπου N έχει σχεδιαστεί με σύνδεση με σπείρωμα, παρέχοντας καλή αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης και απόδοση θωράκισης και είναι κατάλληλος για εφαρμογές υψηλής ισχύος και χαμηλότερης συχνότητας.
Το εύρος συχνοτήτων των βυσμάτων τύπου N εξαρτάται συνήθως από τα συγκεκριμένα πρότυπα σχεδιασμού και κατασκευής.Σε γενικές γραμμές, οι υποδοχές τύπου N μπορούν να καλύψουν το εύρος συχνοτήτων από 0 Hz (DC) έως 11 GHz έως 18 GHz.Ωστόσο, οι συνδέσεις τύπου N υψηλής ποιότητας μπορούν να υποστηρίξουν υψηλότερα εύρη συχνοτήτων, που φτάνουν πάνω από 18 GHz.Σε πρακτικές εφαρμογές, οι υποδοχές τύπου N χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές χαμηλής έως μεσαίας συχνότητας, όπως ασύρματες επικοινωνίες, εκπομπές, δορυφορικές επικοινωνίες και συστήματα ραντάρ.
Βύσμα τύπου N
Σύνδεσμος TNC
Ο σύνδεσμος TNC (Threaded Neill-Concelman) επινοήθηκε από κοινού από τον Paul Neill και τον Carl Concelman στις αρχές της δεκαετίας του 1960.Είναι μια βελτιωμένη έκδοση του βύσματος BNC και χρησιμοποιεί μια μέθοδο σύνδεσης με σπείρωμα.
Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση είναι 50 ohms και το βέλτιστο εύρος συχνοτήτων λειτουργίας είναι 0-11 GHz.Στη ζώνη συχνοτήτων μικροκυμάτων, οι υποδοχές TNC αποδίδουν καλύτερα από τις υποδοχές BNC.Έχει τα χαρακτηριστικά της ισχυρής αντοχής σε κραδασμούς, της υψηλής αξιοπιστίας, των εξαιρετικών μηχανικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων κ.λπ., και χρησιμοποιείται ευρέως σε ραδιοεξοπλισμό και ηλεκτρονικά όργανα για τη σύνδεση ομοαξονικών καλωδίων RF.
Σύνδεσμος 3,5 mm
Η υποδοχή 3,5 mm είναι ομοαξονική υποδοχή ραδιοσυχνοτήτων.Η εσωτερική διάμετρος του εξωτερικού αγωγού είναι 3,5mm, η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση είναι 50Ω και ο μηχανισμός σύνδεσης είναι σπείρωμα 1/4-36UNS-2 ιντσών.
Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, οι αμερικανικές εταιρείες Hewlett-Packard και Amphenol (κυρίως που αναπτύχθηκαν από την HP Company και η πρώιμη παραγωγή πραγματοποιήθηκε από την Amphenol Company) κυκλοφόρησε μια υποδοχή 3,5 mm, η οποία έχει συχνότητα λειτουργίας έως και 33 GHz και είναι η πρώτη ραδιοσυχνότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη ζώνη κυμάτων χιλιοστών.Ένας από τους ομοαξονικούς συνδέσμους.
Σε σύγκριση με τους συνδέσμους SMA (συμπεριλαμβανομένου του "Super SMA" του Southwest Microwave), οι σύνδεσμοι 3,5 mm χρησιμοποιούν διηλεκτρικό αέρα, έχουν παχύτερους εξωτερικούς αγωγούς από τους συνδέσμους SMA και έχουν καλύτερη μηχανική αντοχή.Επομένως, όχι μόνο η ηλεκτρική απόδοση είναι καλύτερη από αυτή των υποδοχών SMA, αλλά η μηχανική αντοχή και η επαναληψιμότητα της απόδοσης είναι επίσης υψηλότερες από αυτές των υποδοχών SMA, καθιστώντας το πιο κατάλληλο για χρήση στη βιομηχανία δοκιμών.
Βύσμα 2,92 mm
Ο σύνδεσμος 2,92 mm, ορισμένοι κατασκευαστές τον ονομάζουν βύσμα 2,9 mm ή τύπου K και ορισμένοι κατασκευαστές τον ονομάζουν SMK, KMC, υποδοχή WMP4 κ.λπ., είναι ομοαξονικός σύνδεσμος ραδιοσυχνοτήτων με εσωτερική διάμετρο εξωτερικού αγωγού 2,92 mm.Χαρακτηριστικά Η σύνθετη αντίσταση είναι 50Ω και ο μηχανισμός σύνδεσης είναι σπείρωμα 1/4-36UNS-2 ιντσών.Η δομή του είναι παρόμοια με το βύσμα των 3,5 mm, μόλις μικρότερο.
Το 1983, ο ανώτερος μηχανικός της Wiltron, William.Old.Field, ανέπτυξε έναν νέο σύνδεσμο τύπου 2,92mm/K που βασίζεται στη σύνοψη και την υπέρβαση των συνδέσμων κυμάτων χιλιοστών που είχαν εισαχθεί προηγουμένως (το σήμα κατατεθέν είναι ο σύνδεσμος τύπου K).Η διάμετρος του εσωτερικού αγωγού αυτού του βύσματος είναι 1,27 mm και μπορεί να συνδυαστεί με βύσματα SMA και βύσματα 3,5 mm.
Ο σύνδεσμος 2,92 mm έχει εξαιρετική ηλεκτρική απόδοση στο εύρος συχνοτήτων (0-46) GHz και είναι μηχανικά συμβατός με υποδοχές SMA και βύσματα 3,5 mm.Ως αποτέλεσμα, έγινε γρήγορα ένας από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους συνδέσμους mmWave.
Βύσμα 2,4 mm
Η ανάπτυξη του βύσματος 2,4 mm πραγματοποιήθηκε από κοινού από την HP (τον προκάτοχο της Keysight Technologies), την Amphenol και την M/A-COM.Μπορεί να θεωρηθεί ως μια μικρότερη έκδοση του βύσματος 3,5 mm, επομένως υπάρχει σημαντική αύξηση στη μέγιστη συχνότητα.Αυτός ο σύνδεσμος χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα 50 GHz και μπορεί πραγματικά να λειτουργήσει έως και 60 GHz.Προκειμένου να λυθεί το πρόβλημα ότι οι σύνδεσμοι SMA και 2,92 mm είναι επιρρεπείς σε ζημιά, ο σύνδεσμος 2,4 mm έχει σχεδιαστεί για να εξαλείφει αυτές τις αδυναμίες αυξάνοντας το πάχος του εξωτερικού τοιχώματος του συνδετήρα και ενισχύοντας τις θηλυκές ακίδες.Αυτός ο πρωτοποριακός σχεδιασμός επιτρέπει στον σύνδεσμο 2,4 mm να αποδίδει καλά σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
Η ανάπτυξη των υποδοχών κεραίας έχει εξελιχθεί από απλά σχέδια νημάτων σε πολλούς τύπους συνδέσμων υψηλής απόδοσης.Με την πρόοδο της τεχνολογίας, οι σύνδεσμοι συνεχίζουν να επιδιώκουν τα χαρακτηριστικά μικρότερου μεγέθους, υψηλότερης συχνότητας και μεγαλύτερου εύρους ζώνης για να ανταποκριθούν στις μεταβαλλόμενες ανάγκες της ασύρματης επικοινωνίας.Κάθε υποδοχή έχει τα δικά της χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογών, επομένως η επιλογή της σωστής υποδοχής κεραίας είναι πολύ σημαντική για τη διασφάλιση της ποιότητας και της σταθερότητας της μετάδοσης σήματος.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-26-2023
