El connector d'antena és un connector electrònic que s'utilitza per connectar equips i cables de radiofreqüència. La seva funció principal és transmetre senyals d'alta freqüència.
El connector té unes excel·lents característiques d'adaptació d'impedància, cosa que garanteix que la reflexió i la pèrdua del senyal es minimitzin durant la transmissió entre el connector i el cable. Normalment tenen bones propietats de blindatge per evitar que les interferències electromagnètiques externes afectin la qualitat del senyal.
Els tipus de connectors d'antena comuns inclouen SMA, BNC, tipus N, TNC, etc., que són adequats per a diferents requisits d'aplicació.
Aquest article també us presentarà diversos connectors d'ús comú:
Freqüència d'ús del connector
Connector SMA
El connector coaxial RF tipus SMA és un connector RF/microones dissenyat per Bendix i Omni-Spectra a finals dels anys cinquanta. Va ser un dels connectors més utilitzats en aquell moment.
Originalment, els connectors SMA s'utilitzaven en cables coaxials semirígids de 0,141″, principalment utilitzats en aplicacions de microones a la indústria militar, amb farciment dielèctric de tefló.
Com que el connector SMA és de mida petita i pot funcionar a freqüències més altes (el rang de freqüències és de CC a 18 GHz quan es connecta a cables semirígids i de CC a 12,4 GHz quan es connecta a cables flexibles), està guanyant popularitat ràpidament. Algunes empreses ara poden produir connectors SMA al voltant de CC ~ 27 GHz. Fins i tot el desenvolupament de connectors d'ona mil·limètrica (com ara 3,5 mm, 2,92 mm) té en compte la compatibilitat mecànica amb els connectors SMA.
Connector SMA
Connector BNC
El nom complet del connector BNC és Bayonet Nut Connector (connector d'ajust ràpid, aquest nom descriu vívidament la forma d'aquest connector), que rep el nom del seu mecanisme de bloqueig de muntatge de baioneta i dels seus inventors Paul Neill i Carl Concelman.
és un connector RF comú que minimitza la reflexió/pèrdua d'ona. Els connectors BNC s'utilitzen normalment en aplicacions de baixa a mitjana freqüència i s'utilitzen àmpliament en sistemes de comunicació sense fil, televisors, equips de prova i equips electrònics de RF.
Els connectors BNC també es van utilitzar a les primeres xarxes informàtiques. El connector BNC admet freqüències de senyal que van de 0 a 4 GHz, però també pot funcionar fins a 12 GHz si s'utilitza una versió especial d'alta qualitat dissenyada per a aquesta freqüència. Hi ha dos tipus d'impedància característica, és a dir, 50 ohms i 75 ohms. Els connectors BNC de 50 ohms són més populars.
Connector tipus N
El connector d'antena tipus N va ser inventat per Paul Neal als laboratoris Bell a la dècada del 1940. Els connectors tipus N es van dissenyar originalment per satisfer les necessitats dels camps militar i aeronàutic per connectar sistemes de radar i altres equips de radiofreqüència. El connector tipus N està dissenyat amb una connexió roscada, que proporciona un bon rendiment d'adaptació d'impedància i blindatge, i és adequat per a aplicacions d'alta potència i baixa freqüència.
El rang de freqüències dels connectors de tipus N normalment depèn dels estàndards específics de disseny i fabricació. En general, els connectors de tipus N poden cobrir el rang de freqüències de 0 Hz (CC) a 11 GHz i 18 GHz. Tanmateix, els connectors de tipus N d'alta qualitat poden admetre rangs de freqüències més alts, que arriben a més de 18 GHz. En aplicacions pràctiques, els connectors de tipus N s'utilitzen principalment en aplicacions de baixa a mitjana freqüència, com ara comunicacions sense fil, radiodifusió, comunicacions per satèl·lit i sistemes de radar.
Connector tipus N
Connector TNC
El connector TNC (Threaded Neill-Concelman) va ser inventat conjuntament per Paul Neill i Carl Concelman a principis dels anys seixanta. És una versió millorada del connector BNC i utilitza un mètode de connexió roscada.
La impedància característica és de 50 ohms i el rang de freqüència de funcionament òptim és de 0 a 11 GHz. A la banda de freqüència de microones, els connectors TNC tenen un millor rendiment que els connectors BNC. Tenen les característiques d'una forta resistència als cops, alta fiabilitat, excel·lents propietats mecàniques i elèctriques, etc., i s'utilitzen àmpliament en equips de ràdio i instruments electrònics per connectar cables coaxials de RF.
Connector de 3,5 mm
El connector de 3,5 mm és un connector coaxial de radiofreqüència. El diàmetre interior del conductor exterior és de 3,5 mm, la impedància característica és de 50 Ω i el mecanisme de connexió és una rosca de 1/4-36UNS-2 polzades.
A mitjans de la dècada de 1970, les empreses americanes Hewlett-Packard i Amphenol (desenvolupades principalment per HP Company, i la producció inicial la va dur a terme Amphenol Company) van llançar un connector de 3,5 mm, que té una freqüència de funcionament de fins a 33 GHz i és la primera radiofreqüència que es pot utilitzar a la banda d'ones mil·limètriques. Un dels connectors coaxials.
En comparació amb els connectors SMA (inclòs el "Super SMA" de Southwest Microwave), els connectors de 3,5 mm utilitzen dielèctric d'aire, tenen conductors exteriors més gruixuts que els connectors SMA i tenen una millor resistència mecànica. Per tant, no només el rendiment elèctric és millor que el dels connectors SMA, sinó que la durabilitat mecànica i la repetibilitat del rendiment també són superiors a les dels connectors SMA, cosa que els fa més adequats per al seu ús en la indústria de proves.
Connector de 2,92 mm
El connector de 2,92 mm, que alguns fabricants anomenen connector de 2,9 mm o tipus K, i altres fabricants l'anomenen connector SMK, KMC, WMP4, etc., és un connector coaxial de radiofreqüència amb un diàmetre interior del conductor exterior de 2,92 mm. Característiques La impedància és de 50 Ω i el mecanisme de connexió és una rosca de 1/4-36UNS-2 polzades. La seva estructura és similar al connector de 3,5 mm, només que més petita.
El 1983, l'enginyer sènior de Wiltron, William Old Field, va desenvolupar un nou connector de tipus K de 2,92 mm basat en la suma i la superació dels connectors d'ona mil·limètrica introduïts anteriorment (el connector de tipus K és la marca registrada). El diàmetre interior del conductor d'aquest connector és d'1,27 mm i es pot connectar amb connectors SMA i connectors de 3,5 mm.
El connector de 2,92 mm té un excel·lent rendiment elèctric en el rang de freqüències (0-46) GHz i és mecànicament compatible amb connectors SMA i connectors de 3,5 mm. Com a resultat, es va convertir ràpidament en un dels connectors mmWave més utilitzats.
Connector de 2,4 mm
El desenvolupament del connector de 2,4 mm va ser dut a terme conjuntament per HP (el predecessor de Keysight Technologies), Amphenol i M/A-COM. Es pot considerar com una versió més petita del connector de 3,5 mm, de manera que hi ha un augment significatiu de la freqüència màxima. Aquest connector s'utilitza àmpliament en sistemes de 50 GHz i pot funcionar fins a 60 GHz. Per tal de resoldre el problema que els connectors SMA i de 2,92 mm són propensos a danys, el connector de 2,4 mm està dissenyat per eliminar aquestes deficiències augmentant el gruix de la paret exterior del connector i reforçant els pins femella. Aquest disseny innovador permet que el connector de 2,4 mm funcioni bé en aplicacions d'alta freqüència.
El desenvolupament de connectors d'antena ha evolucionat des de dissenys de rosca simples fins a múltiples tipus de connectors d'alt rendiment. Amb l'avanç de la tecnologia, els connectors continuen buscant les característiques de mida més petita, freqüència més alta i amplada de banda més gran per satisfer les necessitats canviants de la comunicació sense fil. Cada connector té les seves pròpies característiques i avantatges en diferents escenaris d'aplicació, per la qual cosa triar el connector d'antena adequat és molt important per garantir la qualitat i l'estabilitat de la transmissió del senyal.
Data de publicació: 26 de desembre de 2023
