כיצד לבחור מחבר מעגלי RF?

בתעשיות RF ומיקרוגל, סוגים רבים של מחברים קואקסיאליים מיועדים לשימושים ויישומים ספציפיים, קטנים יותר, ופועלים בתדרים עד לטווחי הגלים של גיגה-הרץ ומילימטר. תקן מחברים מקובל בתעשייה. מחברים אלה תואמים לרכיבי RF/מיקרוגל אחרים וניתן להשתמש בהם כדי להתחבר עם מודולים קואקסיאליים בתוך מערכת תוך שמירה על המאפיינים הקואקסיאליים של קו ההולכה המתאים. ישנם סוגים רבים של מחברי RF עם סיווגים שונים. כיצד לבחור את מחבר ה-RF המתאים?

CNLINKO YM-20 מחבר עמיד למים תעשייתי IP68 מחבר עגול מחבר תעופה PBT מעטפת פלסטיק M20 2-12 שקע אוגן פינים (7 פִּין)

MS3106A18-19 תקע נקבה ו-MS3102A18-19 שקע זכר 10 פינים MIL-DTL-5015 מחברים סטנדרטיים סדרת כידון למערכת חיבור יישומים אלקטרוניים

5050 5630 רצועת אור גמישה של LED לתפס מתח על מחבר ושקע DC 5.5×2.1מ"מ כבל 2 פינים רצועה רחבה 10 מ"מ לרצועה חוט מגשר ללא הלחמה

סוגי מחברי RF

לפי מבנה ממשק החיבור, הוא מחולק ל:
חיבור עם הברגה:
השתמש בסדרות כגון SMC, SMA, TNC, נ, UHF, 7/16 וכן 4.1/9.5, מתאים לציוד בדיקה, ציוד צבאי ותקשורת.

סוג כידון:
השתמש בסדרות כגון BNC ו- MHV לחיבור אמין וחיבור מהיר, ומשמשים בעיקר בציוד בדיקה וציוד צבאי.

סוג דחיפה:
זה מאפשר צימוד והפרדה מהירים מאוד, והתכונות המבניות שלו אמינות. הוא משמש לעתים קרובות במחברים קטנים, כגון סדרות MCX ו-SMB.

סוג נעילה עצמית בדחיפה:
שיטת נעילה עצמית ייחודית, מאוד אמין, בדרך כלל על מחברים קטנים בצפיפות גבוהה, כְּגוֹן 1.0/2.3, 1.6/5.6 סִדרָה, חיבור וניתוק מהיר ונעילה אמינה.

החלקה פנימה:
משמש במחברי DIN מרובי-טרמינלים שונים, משמש לעתים קרובות עבור חיבורים על PCBs.

סיווג לפי גודל:
סוג סטנדרטי
UHF, נ, 7/16, 7מ.מ.
קָטָן
BNC, TNC
קטן במיוחד
SMA, SMB, SMC, MCX, BMA, מֶזֶג אֲוִיר, 3.5מ.מ.
מיקרו
SSMA, SSMB, MMCX, 2.4מ.מ., ק (2.92מ.מ.), 1.85מ.מ., 1מ.מ.
מסווג לפי תדירות:
שֶׁמַע: מתחת ל-20KHz
וִידֵאוֹ (ראיתי את זה): מתחת ל-30MHz~500MHz
תדר רדיו (רָדִיוֹ): 500MHz ~300GHz
סיב אופטי (אופטיקה פריברה): 167THz ~375THz
מחברים המשמשים ברצועת הרדיו נקראים מחברי RF.

סדרות לפי תדר
מחולקים לפי שיטת סיום
מחבר MIL-C-39012(GJB681)
מתאם MIL-A-55339(GJB680)
Microstrip וסטריפליין ML-C-83517 (GJB976)

מחולקים לפי פונקציה:
סוג כללי (רָמָה 2)
סוג דיוק (רָמָה 0, רָמָה 1)
סוג מיוחד (עמידות בפני קרינה, עמידות בלחץ גבוה, אֲטִימוּת, וכו')
סוג רב תכליתי (כולל סינון, אפנון פאזה, עִרבּוּב, הנחתה, זיהוי, מגביל, וכו')
מחברים קואקסיאליים RF/מיקרוגל מגיעים בכמה קטגוריות. כמו בכבלים קואקסיאליים, תדר החיתוך הוא מאפיין קריטי של כל מחבר כבל קואקסיאלי ומייצג את התדר הגבוה ביותר שבו ניתן לשמור על מצב התפשטות TEM בודד הרצוי. טווח התדרים של כל מחבר מוגבל על ידי מצבי ההתפשטות במערכת הקואקסיאלית המתאימה. מחברים קואקסיאליים של גל מילימטר מתייחסים למחברים קואקסיאליים המשמשים לתדרים לעיל 18 GHz.

MS3106A10SL-3S מחבר מעגלי תעשייתי, MIL-DTL-5015 מחבר הברגה 3 סיכה קשרים מחברים נשיים ישר, 10גודל מעטפת SL

מגבר 206044-1 מחבר PIN אטום CPC, 14 מַצָב, מתקן כבל ישר, 14 מָסוֹף, 1 נָמָל, 34.67 מ"מ ל

גודל תקע מחבר עגול 14, 12Pos, כֶּבֶל – UT061412SH

סוג N, מחברי BNC ו-TNC:
המחבר מסוג N 50 אוהם פותח בשנות הארבעים והיה במקור בשימוש במערכות צבאיות הפועלות מתחת 5 GHz. מחברים מסוג N כוללים אטם פנימי עם מרווח אוויר בין המוליך המרכזי למוליך החיצוני. למרות שיפורים שלאחר מכן הגדילו את הביצועים שלו ל 18 GHz, אפילו העיצובים האחרונים יתחילו לעבור שינויי התפשטות בערך 20 GHz. כלומר, יהיו השלכות בלתי צפויות בעת שימוש במחבר מסוג זה בתדרים של 20 GHz ומעלה. ה 75 מחבר מסוג N נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הטלוויזיה בכבלים.
מחברי BNC משמשים ליישומי וידאו ו-RF עד 2 GHz, באמצעות מוליכים חיצוניים מחורצים, וגם מחברים זכריים ונקבים מצוידים בדיאלקטרי פלסטיק. בתדרים גבוהים מעל 4 GHz, חריץ יכול לפלוט אותות עד בערך 10 GHz. מכיוון שגיאומטריית ההזדווגות של מחברי BNC תואמת למחברים N, חלק מחברי BNC ניתנים לחיבור זמני עם מחברים מסוג N בעלי קוטביות מתאימה.
מחברי TNC הם גרסת הברגה של מחברי BNC. גרסה זו מסייעת בפתרון בעיות דליפה ויציבות ומאפשרת שימוש בתדרים של עד 12 GHz ו 18 GHz. מחברי TNC נמצאים בשימוש נרחב עבור חיבורי RF/אנטנה בטלפונים סלולריים.

מחברי SMA ו-SMB דחיפה:
ה-SMA (תת מיניאטורה מסוג A) מחבר משתמש ב-a 4.2 מוליך קואקסיאלי חיצוני בקוטר מ"מ מלא בדיאלקטרי PTFE. תלוי ביצרן, תדר הגבול העליון הוא 18~26 GHz. מחברי SMA מותאמים לגודל 5/16 אינץ' (12.7/40.6 ס"מ) מפתח ברגים ומתחבר עם מחברים של 3.5 מ"מ ו-2.92 מ"מ.
ה-SMB (תת-מיניאטורה B/תת-מיניאטורה ב') מחבר הוא מחבר דחיפה, משמש בדרך כלל בתדרים מ 4 GHz ל 12.4 GHz. כמו שאנשים דורשים תדרים גבוהים יותר ויותר, למחבר מסוג זה יש בעיה להיות גדול מדי ואינו מסוגל לספק את רוחב הפס הנדרש עבור יישומים בתדר גבוה.

3.5מחברים מ"מ ו-2.92 מ"מ:
שני המחברים המשתמשים במדיה אווירית לא רק תואמים זה לזה אלא גם למחבר SMA.
מחבר 3.5 מ"מ יכול לפעול ביציבות בתדרים בתוך 26 GHz, ואילו למחבר 2.92 מ"מ יש תדר פעולה מקסימלי של 40 GHz.

2.4מחברים מ"מ ו-1.85 מ"מ:
2.4מחברי מ"מ ו-1.85 מ"מ תואמים זה לזה, אבל העיצוב שלהם אינו תואם ל-SMA, 3.5מחברים מ"מ ו-2.92 מ"מ. הסיבה לכך היא ששני סוגי המחברים הללו מתוחכמים יותר ויקרים יותר. אם משודך עם מחברים בעלי דיוק נמוך יותר, זה עלול לגרום לנזק בלתי הפיך.

1מחברים מ"מ ו-0.8 מ"מ:
שני המחברים מתאימים לניתוח גלי מילימטר, תומכים ביישומי שידור וחיבור הניתנים לחזרה בטווח DC~110 GHz.

בחר את מחבר ה-RF הנכון:
ניתן לקבוע כיצד לבחור את מחבר ה-RF המתאים בהתאם ליישום בפועל. אם תבחר רק על סמך ביצועים, אתה יכול לשפוט על סמך מחווני ביצועים חשמליים.
האינדיקטורים העיקריים של מחברי RF הם:

עַכָּבָּה:
כמעט כל מחברי ה-RF והכבלים הם סטנדרטיים לעכבה של 50 אוהם. היוצא מן הכלל היחיד הוא מחבר טלוויזיה בכבלים עבור מערכות טלוויזיה 75ohm. כמו כן, חשוב שלמחבר הכבל הקואקסיאלי RF יהיה עכבה אופיינית התואמת לכבל.

VSWR (יחס גל עומד מתח):
VSWR הוא אינדיקטור נפוץ על ידי מהנדסים להערכת מחברי RF. זה דומה לעכבה. בנסיבות רגילות, מובטח שה- VSWR יהיה פחות מ 1.2 בטווח התדרים המעניין. אבל זה לא בהכרח צריך להגיע 1.2. חלקם עומדים בדרישות אם הם למטה 1.5 אוֹ 2. כמה שיותר נמוך יותר טוב, כַּמוּבָן, והעלות תהיה גבוהה יותר בהתאם.

טווח תדרים :
יש לשים לב לטווח תדרי ההפעלה של מחברי RF בתחומי התדר הגבוה והמהירות הגבוהה. התדירות מחולקת למספר דרגות, כגון 1~6GHz, או 0~18GHz, 20GHz, 27GHz, 40GHz, 50GHz, 67GHz, 110GHz או אפילו יותר.

אובדן הכנסה:
הפסד הוא מדד שכל המחברים שמים לב אליו. רק שבדרך כלל האובדן של מחברי RF קטן יחסית (אם הוא גדול מדי, זה אומר שיש בעיה). בְּדֶרֶך כְּלַל, בטווח התדרים של דאגה, זה בטווח של 0.1~0.5dB.

הפסד תמורה:
עבור כמה מהנדסים שעובדים על מעגלים דיגיטליים, VSWR אינו כל כך אינטואיטיבי, אז יש כאלה שמשתמשים בהפסד החזר כדי לאפיין אותו.

מספר פעמים של שימוש (חיבור וניתוק):
מהנדסים מסוימים עשויים שלא לשים לב הרבה למספר הפעמים שבה נעשה שימוש במחבר. מספר שימושים זה נחשב בדרך כלל למספר הפעמים שהמחבר מחובר ומנתק לפני שהביצועים של המחבר משתנים. בְּדֶרֶך כְּלַל, זמני החיבור והמשיכה של מחברי RF הם 500 אוֹ 1,000 פִּי, ויש גם דרישות גבוהות יותר. אם אתה רוצה לעשות כמה ניסויים על זה, אתה צריך לעשות את זה תחת מומנט/מומנט ספציפי, אחרת יהיה קשה להבטיח את מספר השימושים. המחברים שבהם השתמשתי בדרך כלל לא הגיעו למספר הזה של פעמים. ההערכה היא כי נעשה בו שימוש 100 אוֹ 200 פִּי, והליבה הפנימית התעוותה כי תמיד אפשר להכניס אותה בצורה עקומה או לסובב אותה בכוח רב מדי.
בנוסף לביצועים החשמליים לעיל של המחבר. תכונות מכניות של המחבר (קיבוע של המגע המרכזי, חוזק מכני של המחבר, רֶטֶט, פְּגִיעָה, וכו'), מאפיינים סביבתיים (קטגוריית אקלים, אִטוּם, תרסיס מלח) ועמידות המחברים (עמידות מכנית, עמידות בטמפרטורה גבוהה) כל אלה הם הגורמים שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת המחבר הנכון. ביישומים בפועל, אתה יכול לבחור את המחבר המתאים שלך על סמך הגורמים לעיל.