Антенний роз'єм — це електронний роз'єм, який використовується для підключення радіочастотного обладнання та кабелів. Його основна функція — передача високочастотних сигналів.
Роз'єм має чудові характеристики узгодження імпедансу, що забезпечує мінімізацію відбиття та втрат сигналу під час передачі між роз'ємом та кабелем. Зазвичай вони мають хороші екрануючі властивості, щоб запобігти впливу зовнішніх електромагнітних перешкод на якість сигналу.
Поширені типи роз'ємів антени включають SMA, BNC, N-тип, TNC тощо, які підходять для різних вимог застосування.
У цій статті також буде представлено кілька поширених роз'ємів:
Частота використання роз'єму
SMA-роз'єм
Коаксіальний радіочастотний роз'єм типу SMA — це радіочастотний/мікрохвильовий роз'єм, розроблений компаніями Bendix та Omni-Spectra наприкінці 1950-х років. На той час це був один із найпоширеніших роз'ємів.
Спочатку роз'єми SMA використовувалися на напівжорстких коаксіальних кабелях діаметром 0,141 дюйма, що в основному використовувалися в мікрохвильових пристроях у військовій промисловості, з тефлоновим діелектричним заповненням.
Оскільки роз'єм SMA має невеликі розміри та може працювати на вищих частотах (діапазон частот становить від постійного струму до 18 ГГц при з'єднанні з напівжорсткими кабелями та до 12,4 ГГц при з'єднанні з гнучкими кабелями), він швидко набирає популярності. Деякі компанії зараз здатні виробляти роз'єми SMA з частотою постійного струму близько 27 ГГц. Навіть розробка роз'ємів міліметрового діапазону (таких як 3,5 мм, 2,92 мм) враховує механічну сумісність з роз'ємами SMA.
SMA-роз'єм
BNC-роз'єм
Повна назва роз'єму BNC - Байонетний гайковий роз'єм (роз'єм із застібкою, ця назва яскраво описує форму цього роз'єму), названий на честь його байонетного механізму кріплення та його винахідників Пола Нілла та Карла Консельмана.
– це поширений радіочастотний роз'єм, який мінімізує відбиття/втрати хвиль. Роз'єми BNC зазвичай використовуються в низькочастотних та середньочастотних пристроях і широко використовуються в системах бездротового зв'язку, телевізорах, випробувальному обладнанні та радіочастотній електроніці.
Роз'єми BNC також використовувалися в ранніх комп'ютерних мережах. Роз'єм BNC підтримує частоти сигналу від 0 до 4 ГГц, але він також може працювати до 12 ГГц, якщо використовується спеціальна високоякісна версія, розроблена для цієї частоти. Існує два типи характеристичного імпедансу, а саме 50 Ом та 75 Ом. Роз'єми BNC на 50 Ом є більш популярними.
Роз'єм типу N
Антенний роз'єм N-типу був винайдений Полом Нілом у Bell Labs у 1940-х роках. Роз'єми типу N спочатку були розроблені для задоволення потреб військової та авіаційної галузей для підключення радіолокаційних систем та іншого радіочастотного обладнання. Роз'єм N-типу має різьбове з'єднання, що забезпечує хороше узгодження імпедансу та екранування, і підходить для застосувань з високою потужністю та низькими частотами.
Діапазон частот роз'ємів типу N зазвичай залежить від конкретних стандартів конструкції та виробництва. Загалом, роз'єми типу N можуть охоплювати діапазон частот від 0 Гц (постійний струм) до 11 ГГц - 18 ГГц. Однак високоякісні роз'єми типу N можуть підтримувати вищі діапазони частот, що сягають понад 18 ГГц. На практиці роз'єми типу N в основному використовуються в низькочастотних та середньочастотних системах, таких як бездротовий зв'язок, мовлення, супутниковий зв'язок та радіолокаційні системи.
Роз'єм типу N
Роз'єм TNC
Роз'єм TNC (різьбовий Нейл-Консельман) був спільно винайдений Полом Ніллом та Карлом Консельманом на початку 1960-х років. Він є вдосконаленою версією роз'єму BNC та використовує метод різьбового з'єднання.
Характеристичний імпеданс становить 50 Ом, а оптимальний робочий діапазон частот – 0–11 ГГц. У діапазоні мікрохвильових частот роз'єми TNC працюють краще, ніж роз'єми BNC. Вони мають характеристики високої ударостійкості, високої надійності, відмінних механічних та електричних властивостей тощо та широко використовуються в радіоапаратурі та електронних приладах для підключення коаксіальних кабелів радіочастотного типу.
Роз'єм 3,5 мм
Роз'єм 3,5 мм – це коаксіальний радіочастотний роз'єм. Внутрішній діаметр зовнішнього провідника становить 3,5 мм, хвильовий опір – 50 Ом, а механізм з'єднання – різьба 1/4-36UNS-2 дюйма.
У середині 1970-х років американські компанії Hewlett-Packard та Amphenol (розроблені переважно компанією HP, а раннє виробництво здійснювалося компанією Amphenol) випустили 3,5-мм роз'єм, який має робочу частоту до 33 ГГц і є найдавнішою радіочастотою, яку можна використовувати в міліметровому діапазоні хвиль. Один з коаксіальних роз'ємів.
Порівняно з роз'ємами SMA (включаючи "Super SMA" від Southwest Microwave), роз'єми 3,5 мм використовують повітряний діелектрик, мають товстіші зовнішні провідники, ніж роз'єми SMA, та кращу механічну міцність. Таким чином, не тільки електричні характеристики кращі, ніж у роз'ємів SMA, але й механічна довговічність та повторюваність характеристик також вищі, ніж у роз'ємів SMA, що робить їх більш придатними для використання в тестовій галузі.
Роз'єм 2,92 мм
Роз'єм 2,92 мм, який деякі виробники називають роз'ємом 2,9 мм або K-типу, а деякі виробники називають його роз'ємом SMK, KMC, WMP4 тощо, — це коаксіальний радіочастотний роз'єм із внутрішнім діаметром зовнішнього провідника 2,92 мм. Характеристики: імпеданс 50 Ом, механізм з'єднання — різьба 1/4-36UNS-2 дюйма. Його структура подібна до роз'єму 3,5 мм, тільки менша.
У 1983 році старший інженер Wiltron Вільям Олд Філд розробив новий роз'єм 2,92 мм/тип K, узагальнюючи та долаючи раніше запроваджені роз'єми міліметрового діапазону (роз'єм типу K є торговою маркою). Внутрішній діаметр провідника цього роз'єму становить 1,27 мм і може з'єднуватися з роз'ємами SMA та 3,5 мм.
Роз'єм 2,92 мм має чудові електричні характеристики в діапазоні частот (0-46) ГГц і механічно сумісний з роз'ємами SMA та 3,5 мм. В результаті він швидко став одним з найпоширеніших роз'ємів mmWave.
Роз'єм 2,4 мм
Розробку 2,4-мм роз'єму спільно здійснювали HP (попередник Keysight Technologies), Amphenol та M/A-COM. Його можна розглядати як зменшену версію 3,5-мм роз'єму, що забезпечує значне збільшення максимальної частоти. Цей роз'єм широко використовується в системах 50 ГГц і фактично може працювати до 60 ГГц. Щоб вирішити проблему схильності роз'ємів SMA та 2,92 мм до пошкоджень, 2,4-мм роз'єм розроблено таким чином, щоб усунути ці недоліки шляхом збільшення товщини зовнішньої стінки роз'єму та посилення гніздових контактів. Ця інноваційна конструкція дозволяє 2,4-мм роз'єму добре працювати у високочастотних застосуваннях.
Розробка антенних роз'ємів еволюціонувала від простих конструкцій різьблення до різних типів високопродуктивних роз'ємів. З розвитком технологій роз'єми продовжують прагнути до менших розмірів, вищої частоти та більшої пропускної здатності, щоб задовольнити мінливі потреби бездротового зв'язку. Кожен роз'єм має свої характеристики та переваги в різних сценаріях застосування, тому вибір правильного антенного роз'єму дуже важливий для забезпечення якості та стабільності передачі сигналу.
Час публікації: 26 грудня 2023 р.
