Роз'єм радіочастот - це свого роду пристрій підключення, який може передавати радіочастотні сигнали з невеликою втратою і відбиттям і забезпечувати швидке і багаторазове з'єднання в системі радіочастотної передачі. В основному він складається з контактів, ізоляторів, снарядів і аксесуарів.
Радіочастотний роз'єм слід підбирати для надійного контакту, хороших струмопровідних і теплоізоляційних властивостей, достатньої механічної міцності, а кількість плагінів відповідає вимогам відповідних міжнародних і вітчизняних стандартів. При цьому існує безліч факторів, які визначають ряд роз'ємів і стилі, серед яких основними факторами є патч-кабель і частотний діапазон використання. В інженерній практиці зробіть діаметр роз'єму і діаметр кабелю якомога ближче, щоб мінімізувати відбиття. Чим більше різниця між діаметром кабелю і діаметром роз'єму, тим гірше продуктивність. Відбиття зазвичай збільшується як функція частоти, і, як правило, менші роз'єми, як правило, добре працюють на більш високих частотах. Для дуже високих частот (вище 26 ГГц) потрібні точні роз'єми повітря-середовища.
При виборі роз'єму радіочастот слід враховувати наступні фактори:
Діапазон частот визначає ряд використовуваних сполучних ліній. Зазвичай на нижчих частотах (нижче 6 ГГц) використовуються з'єднувачі push-lock або багнет-блокування. З'єднання блокування потоків зазвичай використовуються в високоехунсних, малошумних середовищах.
Зазвичай специфікація кабелю визначає імподність роз'єму.
50 і 75 Ом є двома найбільш часто використовуваними стандартними імперансами, і багато серій роз'ємів мають 50 Ом і 75 Ом. Загальні кабелі та їх характеристики можна знайти на нашому сайті. Іноді на частотах нижче 500 МГц роз'єми 50 Ом можна використовувати на кабелях 75 Ом (або навпаки), і продуктивність прийнятна. Причиною цього є те, що в цілому 50 Ом роз'єми дешеві, і вони широко використовуються.
Крім того, щоб максимально звести до мінімуму розміри кабелю і роз'єму, важливими є також інтерфейс і ізоляційний матеріал роз'єму. Лінійні інтерфейси, підключені до мережі (такі як інтерфейси SMA та N-типу), можуть забезпечувати високу частоту та низьку продуктивність відбиття, в той час як перекриття діелектричних інтерфейсів (таких як BNC та SMB) зазвичай мають обмеження в частоті та продуктивності відбиття. Діаграма, яка зазвичай відображає продуктивність сполучної лінії, є таблицею коефіцієнта відбиття. Це метод вимірювання, який описує, наскільки сигнал відбивається назад від роз'єму. Він може бути виражений коефіцієнтом відбиття, співвідношенням напруги стоячих хвиль (VSWR) і втратою повернення.
Виходячи з розширених вимог до нестандартних інтерфейсів радіообладнання в главі 15 Федеральної комісії зв'язку (FCC), багато дизайнерів вибирають часто стандартні інтерфейси роз'ємів (такі як BNC, TNC), але зворотну їх полярність. Іноді використовується зворотний інтерфейс потоку.
У деяких спеціальних додатках вимоги до потужності і напруги також є фактором при визначенні використання роз'ємів. Високоенергенні програми зажаднуть використання роз'ємів великого діаметру (типу 7-16 DIN і HN). Як правило, потужність передачі визначається передачею потужності кабелю, яка зазвичай визначається на основі досвіду. Рівень поломки напруги визначається піковою напругою. Потужність передачі електроенергії зменшується з частотою і висотою.
Співвідношення напруги стоячих хвиль (VSWR) і її визначення
VSWR (коефіцієнт напруги стоячої хвилі) - це міра кількості сигналу, що повертається від роз'єму. Це векторна одиниця, що включає амплітуду та фазовий компонент. Дуже важливо визнати це, особливо коли ми розглядаємо композитний ефект декількох роз'ємів на лінії електропередачі. Невідповідність імподності призведе до відблисків. Якщо використовуваний кабель має імподій 50 Ом, то роз'єм також повинен підтримувати імподій 50 Ом. Зміна розміру від кабелю до лінії передачі роз'єму, діелектрик ізолятора в роз'ємі і втрата контакту провідника є основними факторами, що викликають невідповідність. Як правило, існує два способи визначення VSWR роз'єму. Перший спосіб полягає у використанні методу "плоске обмеження прямої лінії" у всьому діапазоні частот. Наприклад, для прямої вилки BNC з гнучким кабелем VSWR задається максимум 1,3 на 4 ГГц. Другий метод полягає в тому, щоб врахувати, що VSWR є прямою функцією типової частоти в реальних ситуаціях. За допомогою прямого SMA-штекера кабелю RG-142 B/U VSWR можна описати так: VSWR=1,15 +0,01*F (ГГц) До максимальної частоти 12,4 ГГц. Наприклад, у 2Ghz допустимий максимум VSWR буде 1,15+2*,01 або максимум 1,17. О 12.4Гз буде 1.15+12.4*.01 або максимум 1.274. Природно, ці значення можуть бути перетворені в коефіцієнт повернення втрати або відбиття.
Втрата вставки та її визначення
Вставки втрати ρ, визначені як:
ρ=10*log(Po/Pi), блок дБ
Вихід ---- потужності
Введення ---- pi----Power
Три основні причини втрати вставки:
Втрата віддзеркалення, діелектричні втрати і втрати провідника. Втрата відбиття відноситься до цих втрат роз'єму через стоячі хвилі. Діелектрична втрата відноситься до втрати енергії, що розмножується в діелектричних матеріалах (тефлон, рексоліт, делрін і ін.). Втрата провідника відноситься до втрат, викликаних провідною енергією на поверхні провідника роз'єму. Це пов'язано з підбором матеріалів і використанням гальваніки. Як правило, втрата вставки роз'єму коливається від декількох сот дБ до декількох десятих дБ. Як і метод специфікації VSWR, він може бути вказаний як "плоска пряма межа" або як функція частоти. Як і у прикладі VSWR, для прямих BNC-штекерів з гнучкими кабелями, за максимальних умов тестування 3 ГЗ, BNC можна вказати як максимум 0,2 дБ.
Для SMA, при тестових умовах 6Ghz, ви можете вказати втрату вставки ρ=0,06*(f-ГГц)дБ. Наприклад, у 4Ghz максимальна втрата вставки становить 0,06*2 або 0,12 дБ. Хоча роз'єм можна використовувати в широкому діапазоні частот, він, як правило, тестується лише на певній частоті, оскільки це точний і трудомісткий процес, щоб точно виміряти дуже невеликі втрати. Цей тестовий процес визначений в MIL PRF-39012.