Selitetty RF-liitintyypit: SMA, N-tyyppi, BNC, TNC, 1,0

Jos rakennat 5G-pientä kennoa, pöytätestitelinettä tai satelliittimaaliitintä, koaksiaalikaapelin päässä oleva liitin on yleensä viimeinen määritetty ja ensimmäinen, joka aiheuttaa ongelmia. 2,4 mm:n pistoke ei sovi yhteen 1,0 mm:n portin kanssa, 75 ohmin BNC ei säilytä 50 ohmin polkua, ja 4 GHz:n liitäntä muuttaa 6 GHz:n linkin heijastusongelmaksi yhteyden sijaan.

Lyhyt vastaus: useimmat RF-työt nykyään käyttävät yhtä viidestä liitäntäperheestä. SMA ja sen pienikokoiset sukulaiset (SMB, SMP, SMPM), N-tyyppi, TNC, BNC ja tarkkuustasotyypit (3,5 mm, 2,92 mm, 2,4 mm, 1,85 mm ja 1,0 mm). Ne erottavat toisistaan taajuuskatto, impedanssi, kytkentämekanismi, kytkentäkestävyys ja ympäristötiiviys. Kaikki alla käydään läpi nämä viisi kohtaa teknisen lomakkeen tai ostotilauksen edellyttämällä tasolla.

Lukijan pikakuvake

Taajuuskatto kaventaa listaa ensin, kaapelin halkaisijan ja liitinsarjan on vastattava, ja ympäristö päättää, tarvitaanko tiivis vai hermeettinen liitäntä. Ota nämä kolme oikein, ja loput vaihtoehdot koskevat enimmäkseen vääntömomenttia, kytkentäjaksoja ja hintaa.

Taajuuskatto tulee ensin

Jokaisella liitäntäperheellä on määritelty ylätaajuus, jossa sen geometria lakkaa toimimasta puhtaana 50 ohmin linjana. Tämän pisteen yläpuolella korkeamman asteen tilat alkavat levitä liittimen rungon sisällä ja VSWR kiipeää nopeasti, vaikka itse kaapeli on vielä täysin hyvä. Tavallisten perheiden liitäntägeometria on standardoitu, minkä vuoksi yhden toimittajan 3,5 mm:n pistoke sopii toisen 3,5 mm:n liittimen kanssa; SMA:n, N-tyypin, BNC:n ja TNC:n liitännän mitat on määritelty MIL-STD-348- ja IEC 61169 -sarjoissa.

Kattoinsinöörit useimmiten lainaavat: BNC noin 4 GHz, TNC ja N-tyyppi noin 11 GHz, SMA 26,5 GHz, 2,92 mm 40 GHz, 2,4 mm 50 GHz, 1,85 mm 67 GHz ja 1,0 mm 110 GHz.

Kuva 1. Taajuuden yläraja RF-liitintyypin mukaan (GHz)

1,0 mm 110

1,85 mm 67

2,4 mm 50

2,92 mm 40

SMA 26.5

N-tyyppinen 11

TNC 11

BNC 4

Arvot noudattavat rajataajuuksia, jotka on yleisesti julkaistu näille liitännöille liitintietosivuilla ja RF-liitäntästandardeissa.

Aseta mallin työtaajuus tähän luetteloon ja valitse ensimmäinen rajapinta, joka tyhjentää sen marginaalilla. 26,5 GHz:n SMA:ssa, joka kuljettaa 24 GHz:n signaalia, ei jää melkein mitään kylmäjuoteliitoksen tai kuluneen testikaapelin impedanssiniskulle.

SMA ja subminiatyyriperhe

SMA on oletusarvoinen 50 ohmin kierreliitäntä instrumenteille, antenneille ja radioille 26,5 GHz asti. Se käyttää 1/4-36 kierteistä kytkintä, PTFE-eristettä ja noin 0,9 mm:n keskitappia. Sen heikkoudet ovat pikemminkin mekaanisia kuin sähköisiä: kytkinmutteri on pieni, suositeltu vääntömomentti on noin 0,8 - 1,1 N-m (7 - 10 in-lb), ja liian innokkaasti käytetty jakoavain muuttaa kuusiokulmaa ja siirtää vertailutasoa. Tämä yksittäinen tapa muodostaa suuren osan "tällä liittimellä yhtäkkiä suuri tuottohäviö" -raporteista.

SMB on saman mittakaavan snap-on-versio, jonka taajuus on noin 4 GHz ja jota käytetään silloin, kun nopealla yhdistämisellä on enemmän merkitystä kuin kaistanleveydellä. SMP ja SMPM ovat korttien välisiä sokkoliitäntöjä, joita käytetään tiheissä RF-moduuleissa ja vaiheistetuissa ryhmissä. SMP toimii noin 40 GHz ja SMPM noin 65 GHz, ja jousikuormitettu urospuoli absorboi aksiaalisen toleranssin, jota sokea perämies ei voi hallita. Kun SMA ei riitä, mutta täyttä tarkkuusliitintä on vaikea perustella, 3,5 mm ja 2,92 mm versiot yhdistävät SMA:n ja laajentavat katon noin 33 GHz:iin ja 40 GHz:iin.

SMA-liitin SMA RF-koaksiaaliliitin on RF-koaksiaaliliitin, jossa on kierreliitäntämekanismi, joka on kehitetty ja valmistettu Yhdysvaltain armeijastandardin MIL-C-39012 mukaisesti. Se ha... Näytä tuote →

N-Type, TNC ja BNC: Suuremmat kierre- ja bajonettityypit

N-tyypin liittimet käyttävät 5/8-24-kierrettä ja paljon suurempaa eristettä, minkä vuoksi ne kestävät paljon enemmän tehoa kuin SMA ja pysyvät vakaina ulkona. Vakiokatto on 11 GHz, ja tarkkuusversiot saavuttavat 18 GHz. Oikein yhdistetty ja säänkestävä N-tyyppinen pari on normaali valinta tukiasemien antennisyöttölaitteille, jumpperikaapeleille ja ulkoradioyksiköille, ja se sietää kaapelin liikettä, joka tuhoaisi pienikokoisen rajapinnan.

TNC on pohjimmiltaan kierteinen BNC: samankokoinen runko, mutta ruuviliitos, joka kestää tärinää, minkä vuoksi se esiintyy mobiililaitteissa ja kädessä pidettävissä testilaitteissa, joiden taajuus on noin 11 GHz. BNC säilyttää neljänneskierroksen bajonettinsa nopeaa korjausta varten ja pysähtyy noin 4 GHz:iin 50 ohmin muodossa. Videossa käytetty 75 ohmin BNC näyttää lähes identtiseltä; kahden impedanssin sekoittaminen yhdeksi RF-poluksi luo yhteensopimattomuuden, jota mikään kaapelin laatu ei korjaa.

N-tyyppinen RF Coaxial Connector N-tyypin RF-koaksiaaliliitin on RF-koaksiaaliliitin, jossa on kierteinen liitäntämekanismi, joka on kehitetty ja valmistettu Yhdysvaltain armeijan standardin mukaisesti... Näytä tuote →

Tarkkuustyypit millimetriaaltotöihin

Noin 26,5 GHz:n yläpuolella rajapinnan on oltava ilmadielektrinen ja koneistettu tiukoille toleransseille. 1,0 mm:n, 1,85 mm:n, 2,4 mm:n ja 2,92 mm:n perheillä on sama idea: ei polymeeriä keskijohtimen ympärillä, tiukasti hallittu vanteen geometria ja vertailutaso, joka on määritelty liitäntäpinnassa, eikä jossain kytkinmutterin sisällä.

2,4 mm 50 GHz asti

1,85 mm 67 GHz asti

1,0 mm 110 GHz asti

Yhteensopivuus on paikka, jossa rahat katoavat hiljaa. SMA, 3,5 mm ja 2,92 mm ovat yhteensopivia. 2,4 mm ja 1,85 mm sopivat keskenään. 1,0 mm sopii vain 1,0 mm:n kanssa. Kuluneen, toleranssin ulkopuolella olevan SMA:n pakottaminen 2,92 mm:n tai 2,4 mm:n testiporttiin voi saavuttaa tämän tarkkuusrajapinnan pysyvästi, ja vaurioitunut testiportti mitätöi hiljaa jokaisen sen kautta tehdyn mittauksen jälkeenpäin.

Hermeettisesti suljettu ja muut erikoistyypit

Jotkut RF-reitit eivät saa vuotaa. Hermeettisesti suljetut liittimet korvaavat polymeerihelmen lasi-metallitiivisteellä, joten eriste sulatetaan metallikuoreen ja keskitappiin sen sijaan, että sitä painettaisiin siihen. Tällaisten osien tyypilliset heliumin vuotonopeudet ovat 10:ssä ^-9 atm-cc/s, ja mekaaninen lujuus tulee itse tiivisteestä eikä vanhenevasta elastomeerista.

Näitä osia esiintyy tyhjiökammioissa, painelähettimissä, kryogeenisissa järjestelmissä, ilmailun hyötykuormissa ja kaikissa koteloissa, joissa kondensaatio muuttaa dielektristä vakiota ja siten linjan impedanssia. Hermeettiset SMP- ja SMPM-versiot ovat yleisiä tiheissä mikroaaltouunikokoonpanoissa, joissa yhden tiivistetyn laipion on kuljettava useita koaksiaalilinjoja kerralla.

Kuva 2. Isometrinen kuva hermeettisesti suljetusta koaksiaaliliittimestä

Lasitiivistetyn koaksiaalisen läpiviennin kaavamainen leikkausviite; mittasuhteet ovat kuvaavia.

SMPM Hermeettisesti suljettu liitin SMPM (SubMiniature Push-on Micro) -sinetöity liitin on miniatyyri RF-liitin, jossa on täysi poisto-, puolipoisto- ja valoreikä, joka on suunniteltu korkeataajuisille,... Näytä tuote →

RF-liitintyyppejä verrataan vierekkäin

Taulukko 1. Yleisten 50 ohmin RF-liitintyyppien toimintavertailu; taajuusrajat vastaavat normaalisti liitäntästandardeissa ja liitintietolehtisissä julkaistuja arvoja.
Käyttöliittymä	Kytkentä	Tyypillinen maksimitaajuus	Missä sitä käytetään
SMA	1/4-36 lanka	26,5 GHz	Testauslaitteet, antennit, radion etupäät
SMB	Napsautettava	4 GHz	Tiheät telineet, Quick-mate instrumenttiportit
SMP / SMPM	Sokea kaveri	40 GHz / 65 GHz	Board-to-board-moduulit, vaiheistetut ryhmät
N-tyyppinen	5/8-24 lanka	11 GHz (18 GHz:n tarkkuus)	Ulkosyöttölaitteet, tehokas radio
TNC	7/16-28 lanka	11 GHz	Mobiiliradio, tärinäherkkä laitteisto
BNC	Bajonetti	4 GHz	Laboratoriopaikat, video ja instrumentointi
2,92 mm	1/4-36 lanka	40 GHz	Tarkkuustestiportit, mmWave-penkit
2,4 mm	M8 kierre	50 GHz	Huippuluokan VNA-portit, tutkamoduulit
1,85 mm	M7 kierre	67 GHz	Autotutka, 60 GHz linkit
1,0 mm	M5.5 kierre	110 GHz	Sub-THz tutkimus, aaltoputken siirtymät

Mikä itse asiassa ratkaisee projektin valinnan

Taajuus kaventaa listan kahteen tai kolmeen ehdokkaaseen. Viisi käytännön rajoitusta valitsee yleensä viimeisen osan.

Kaapelien yhteensopivuus. Liitinsarja seuraa kaapelin halkaisijaa, ei mieltymystä. RG-316 ja vastaavat joustavat kaapelit sopivat SMA:lle; RG-58 ja RG-213 sopivat BNC-, TNC- ja N-tyyppiin; pienihäviöinen aallotettu kaapeli päättyy lähes aina N-tyyppiin tai 7/16.
Impedanssin tasaisuus koko ketjussa. Yksi 75 ohmin osa 50 ohmin tiellä tuottaa epäsuhta, joka näkyy paluuhäviönä juuri sillä taajuudella, josta pidät.
Kiinnitysjaksot ja vääntömomentti. Vakiomuotoiset SMA- ja N-tyypin liitännät mainitaan yleensä noin 500 yhdistämisjakson kohdalla; tarkkuusmillimetriaaltoliitännät kuluvat nopeammin ja maksavat paljon enemmän vaihtaa.
Ympäristö. Ulkoyksiköt tarvitsevat liitännän, joka tiivistyy, kun ne yhdistetään, sekä oikean kotelon tai teippikääreen. Tyhjiö- ja painerajat tarvitsevat lasin ja metallin välisen tiivisteen.
Testiportin suojaus. Pidä uhrautuva sovitin penkkiinstrumenteissa ja tarkasta tarkkuusliitännät suurennuksella ennen jokaista parilaista.

Kuva 3. Laadulliset kompromissit SMA-, N-tyypin ja tarkkuusmillimetriaaltoliitäntöjen välillä

SMA N-tyyppinen

Laadullinen suunnitteluvertailu, joka perustuu standardirajapinnan ominaisuuksiin, ei mitattuihin laboratoriotietoihin.

Vaimennus, paluuhäviö ja mekaaninen kuluminen liittyvät tiiviimmin kuin useimmat tekniset tiedot antavat ymmärtää; koaksiaalisen reitin katoamisen käytännön syitä käsitellään tässä huomautuksessa RF-liittimen signaalin vaimennus . Projekteissa, jotka vaativat tietyn rajapinnan, pinnoitteen tai kaapelin päätteen, työskentely valmistajan kanssa, joka koneistaa omat osansa, yleensä lyhentää piirtämisen ja ensimmäisen artikkelin välistä silmukkaa. Hanson Communication, an RF-koaksiaaliliittimen valmistaja Ningbossa sijaitseva yritys valmistaa SMA-, N-tyypin, TNC-, BNC-, tarkkuus- ja hermeettisesti suljettuja liitäntöjä sekä sovittimia ja pienihäviöisiä kaapelikokoonpanoja.

Usein kysyttyjä kysymyksiä RF-liitintyypeistä

Q1. Mitkä ovat yleisimmät RF-liitintyypit?

SMA, N-tyyppi, BNC ja TNC kattavat yleisimmät työt, 2,92 mm, 2,4 mm, 1,85 mm ja 1,0 mm millimetriaaltoradoilla. SMA toimii 26,5 GHz, N-tyyppi ja TNC noin 11 GHz ja BNC noin 4 GHz.

Q2. Mitä eroa on SMA:lla ja N-tyypin liittimellä?

SMA on 1/4-36 kierteinen subminiatyyriliitäntä, jonka taajuus on 26,5 GHz. N-type on suurempi 5/8-24-liitäntä, joka on mitoitettu noin 11 GHz:n taajuudelle, ja jossa on paljon parempi tehonkäsittely ja paljon parempi suorituskyky ulkona.

Q3. Ovatko 1,85 mm:n ja 2,4 mm:n liittimet yhteensopivia?

Kyllä, 1,85 mm:llä ja 2,4 mm:llä on sama liitäntägeometria ja ne voidaan yhdistää toisiinsa. 1,0 mm on yhteensopiva vain 1,0 mm:n kanssa, eikä SMA:ta saa koskaan pakottaa mihinkään niistä.

Q4. Mikä on BNC-liittimen maksimitaajuus?

50 ohmin BNC on normaalisti mitoitettu noin 4 GHz:iin. Videossa käytettävä 75 ohmin BNC on yleensä rajoitettu noin 1 GHz:iin, eikä sitä voi vaihtaa 50 ohmin version kanssa.

Q5. Pitääkö RF-liittimien olla aina 50 ohmia?

Useimmat testi-, radio- ja antennijärjestelmät ovat 50 ohmia. Videolle ja lähetykselle on olemassa 75 ohmin liitännät, ja näiden kahden sekoittaminen yhdessä tiessä luo yhteensopimattomuuden, joka näkyy korkeana VSWR:nä ja ylimääräisenä signaalihäviönä.

Q6. Milloin minun tulee määrittää hermeettisesti suljettu RF-liitin?

Kun RF-reitti ylittää tyhjiorajan, painekotelon tai kotelon, johon kosteuden sisäänpääsy muuttaisi eristettä ja impedanssia, kuten tyhjiökammiot, painelähettimet ja ilmailun hyötykuormat.