น่าสนใจ

การทำความเข้าใจข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อ RF

การทำความเข้าใจข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อ RF


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


ตัวเชื่อมต่อ RF ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อตัวป้อนสายโคแอกเซียลเข้าด้วยกันในลักษณะที่ช่วยให้การเชื่อมต่อทำได้ง่ายและไม่ทำ

เนื่องจากตัวเชื่อมต่อ RF ดังกล่าวจำเป็นต้องให้ประสิทธิภาพความถี่วิทยุที่ต้องการนอกเหนือจากการเชื่อมต่อ DC ที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้

ด้วยเหตุนี้ตัวเชื่อมต่อ RF จึงมีข้อกำหนดหลายประการที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพ RF ตลอดจนข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการเชื่อมต่อความถี่ต่ำที่เชื่อถือได้

การทำความเข้าใจข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อ RF ช่วยให้ได้ตัวเชื่อมต่อที่เหมาะสมสมดุลระหว่างประสิทธิภาพขนาดและต้นทุน การเลือกประเภทตัวเชื่อมต่อ RF ที่แตกต่างกันรวมถึง BNC, N-type, TNC, SMA หรือประเภทอื่น ๆ อีกมากมายอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและการใช้งาน

ตัวเชื่อมต่อ RF ใช้ในหลายพื้นที่ สิ่งหนึ่งที่ชัดเจนที่สุดคือในการเชื่อมต่อ RF ระหว่างหน่วยต่างๆหรือการเชื่อมต่อตัวป้อนเสาอากาศกับเครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณเป็นต้นแอปพลิเคชันเหล่านี้มักใช้กันมากที่สุด แต่ก็มีการใช้ตัวเชื่อม RF ภายในอุปกรณ์ ที่นี่พวกเขาช่วยให้อุปกรณ์สามารถซ่อมบำรุงได้ - ทำให้บอร์ดหรือโมดูลสามารถแยกหรือใส่ได้โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อบัดกรี หากไม่มีขั้วต่อ RF การเข้าถึงอุปกรณ์จะเป็นไปไม่ได้เลย

สำหรับแอปพลิเคชันการเข้าถึงจะมีการใช้ข้อกำหนดที่แตกต่างกันทั้งทางกลและทางไฟฟ้าดังนั้นการเลือกขั้วต่อ RF ที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ จึงจำเป็นต้องมีความเข้าใจในข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง

ข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อ RF ที่สำคัญ

เช่นเดียวกับส่วนประกอบทุกรูปแบบและรูปแบบของขั้วต่อที่ไม่ใช่ RF มีข้อกำหนดหลายประการที่ใช้กับขั้วต่อ RF

ข้อกำหนดพื้นฐานหลายประการสำหรับตัวเชื่อมต่อทั่วไปสามารถใช้ได้กับตัวเชื่อมต่อ RF เช่นกัน แต่บ่อยครั้งอาจมีการแสดงออกในลักษณะที่แตกต่างกันซึ่งสะท้อนถึงแอปพลิเคชันที่จะใช้

รายการด้านล่างประกอบด้วยพารามิเตอร์หลักหลายตัวพร้อมคำอธิบายเพื่อให้สามารถเข้าใจข้อกำหนดต่างๆของตัวเชื่อมต่อ RF ได้

  • ข้อกำหนดความต้านทานของตัวเชื่อมต่อ: ขั้วต่อ RF เป็นส่วนหนึ่งของระบบฟีดเมื่อใช้สำหรับ RF เนื่องจากตัวป้อนมีอิมพีแดนซ์เฉพาะขั้วต่อจึงควรมีอิมพีแดนซ์ที่กำหนดไว้ด้วย ตัวเชื่อมต่อน้อยมากเช่นตัวเชื่อมต่อ UHF (ตัวเชื่อมต่อ SO239 & PL259) เป็นตัวเชื่อมต่อความต้านทานที่ไม่คงที่และด้วยเหตุนี้จึงมักใช้สำหรับความถี่ที่ต่ำกว่าเท่านั้น (สูงถึง 300 MHz หรือบางครั้ง 500 MHz) ตัวเชื่อมต่ออื่น ๆ เช่น BNC, TNC, N-type, SMA และอื่น ๆ อีกมากมายมีอิมพีแดนซ์คงที่

    ตัวเชื่อมต่อส่วนใหญ่มีอิมพีแดนซ์50Ωเนื่องจากเป็นตัวป้อนโคแอกเซียลอิมพีแดนซ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการใช้งาน RF เชิงพาณิชย์ 75Ωใช้สำหรับโทรทัศน์ในประเทศดังนั้นในบางครั้งจะเห็นขั้วต่อ75Ω

  • การชุบ / เสร็จสิ้น: ในหลาย ๆ แง่มุมสิ่งนี้อาจฟังดูเป็นคุณสมบัติของตัวเชื่อมต่อที่ไม่สำคัญ แต่ก็ยังห่างไกลจากสิ่งนี้เนื่องจากมีผลต่อประสิทธิภาพในระดับที่ดีมากซึ่งอาจมากกว่าด้านอื่น ๆ ของการผลิต

    เหตุผลนี้คือผลกระทบทางผิวหนัง เมื่อความถี่สูงขึ้นผลของผิวจึงชัดเจนมากขึ้น เอฟเฟกต์ผิวเป็นปรากฏการณ์ที่เมื่อความถี่เพิ่มขึ้นดังนั้นกระแสจึงมีแนวโน้มที่จะมีสมาธิมากขึ้นไปยังภายนอกหรือผิวของตัวนำ - ในความเป็นจริงมันอยู่ที่จุดสูงสุดที่ด้านนอกของตัวนำซึ่งลดลงอย่างทวีคูณโดยมีระยะห่างจากพื้นผิว ตัวนำ สิ่งนี้เป็นผลมาจากผลการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของการไหลของกระแสซึ่งบังคับให้กระแสไปที่พื้นผิวของตัวนำ

    เนื่องจากการสูญเสียความร้อนในขั้วต่อจะเกิดจากความต้านทานของตัวนำจึงพบว่าเมื่อความถี่เพิ่มขึ้นดังนั้นพื้นที่หน้าตัดที่กระแสไหลจะลดลงและนั่นหมายความว่าการสูญเสียโอห์มมิกจะเพิ่มขึ้น

    ที่ความถี่ไมโครเวฟพบว่าส่วนสำคัญของกระแสไฟฟ้าไหลที่ระดับความลึกประมาณ3δ - ประมาณ 95% ของกระแสไฟฟ้าภายในระดับความลึกเท่ากับ 3 ความลึกของผิวหนัง สิ่งนี้มีผลกระทบอย่างมากต่อข้อกำหนดของตัวเชื่อมต่อและประสิทธิภาพของตัวเชื่อมต่อ

    ที่ 1,000 MHz ในตัวนำทองแดงความลึกของผิวจะอยู่ที่ประมาณ 2µm ทองคำประมาณ 2.4µm และเงินคือ 2.0µm

    นิกเกิลอันเป็นผลมาจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กมีความลึกของผิวหนังเพียง 0.17µm จากสิ่งนี้จะเห็นได้ว่านิกเกิลในขณะที่ไม่ทำให้เสื่อมเสีย แต่จะให้ประสิทธิภาพของไมโครเวฟที่แย่มาก แม้ที่ 10 MHz ความลึกผิวเพียง 1.7µm นอกจากนี้ความต้านทานของมันยังสูงกว่าทองแดงและโลหะยอดนิยมอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่านิกเกิลเป็นตัวเลือกที่ไม่ดีมากสำหรับวัสดุชุบสำหรับขั้วต่อ RF ใด ๆ - บางครั้งก็มีการเติมโลหะอื่นเข้าไปเพื่อให้ดูเป็นสีทอง เนื่องจากทองชุบมีผิวด้านเล็กน้อยและนิกเกิลให้พื้นผิวมันวาวที่สวยงามจึงกล่าวได้ว่าขั้วต่อใด ๆ ที่มีความแวววาวจะไม่มีประโยชน์ใด ๆ กับ RF

  • การจัดการพลังงาน: สำหรับการใช้งานจำนวนมากตัวเก็บประจุการจัดการพลังงานของขั้วต่อ RF ไม่ใช่ปัญหา อย่างไรก็ตามสำหรับระบบเครื่องส่งสัญญาณอาจมีความสำคัญอย่างมาก

    หนึ่งในพื้นที่ขั้วต่อ RF หลักที่มีผลต่อการจัดการพลังงานคือพินกลางและเต้ารับการผสมพันธุ์ มีขนาดเล็กกว่าด้านนอกมากและมีความหนาแน่นกระแสสูงมาก ซึ่งหมายความว่าการออกแบบพินและเต้ารับการจับคู่ของขั้วต่อ RF เป็นกุญแจสำคัญในข้อกำหนดคุณสมบัติกำลังไฟของขั้วต่อ

    เพื่อการใช้งานที่เหมาะสมพินและเต้ารับจะต้องอยู่ในแนวเดียวกันและจะต้องไม่มีความเสียหายหรือสิ่งสกปรกระหว่างกัน นอกจากนี้การชุบครึ่งหนึ่งของการผสมพันธุ์ยังเป็นสิ่งสำคัญในการระบุข้อมูลจำเพาะของขั้วต่อ RF ที่จำเป็น ด้วยความลึกของผิวหนังที่วัดเป็นไมโครเมตรการนำไฟฟ้าภายในบริเวณขั้วต่อนี้จึงเป็นกุญแจสำคัญ

    สำหรับระดับพลังงานสูงการชุบหน้าสัมผัสมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงาน ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้นิกเกิลไม่มีประโยชน์ แต่การชุบทองและเงินที่มีความหนาที่เหมาะสมช่วยให้ตัวเชื่อมต่อมีประสิทธิภาพสูงสุด

  • ความเข้ากันได้ของสาย Coax: ขั้วต่อโคแอกเซียลส่วนใหญ่ออกแบบมาเพื่อใช้กับสายเคเบิลประเภทใดประเภทหนึ่ง เหตุผลก็คือโคแอกซ์ประเภทต่างๆมีเส้นผ่านศูนย์กลางและขนาดต่างกัน หากตัวเชื่อมต่อโคแอกเซียลต้องยอมรับสิ่งเหล่านี้จำเป็นต้องออกแบบให้ตรงกับสิ่งเหล่านี้

    ซึ่งหมายความว่าเมื่อเลือกขั้วต่อที่ถูกต้องข้อมูลจำเพาะของตัวเชื่อมต่อคีย์เดียวคือประเภทของสายโคแอกซ์ที่จะใช้ โดยปกตินี่ไม่ใช่ปัญหาหลักเนื่องจากผู้ผลิตตัวเชื่อมต่อออกแบบตัวเชื่อมต่อสำหรับรูปแบบการเล้าโลมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย หมายความว่าข้อมูลจำเพาะที่สำคัญสำหรับขั้วต่อโคแอกซ์คือประเภทสายโคแอกซ์ อย่างไรก็ตามหากมีความคลาดเคลื่อนอย่างกว้างขวางระหว่างขั้วต่อและสายเคเบิลก็จะไม่สามารถใส่โคแอกซ์และขั้วต่อเข้าด้วยกันได้ดี

  • แรงดันไฟฟ้า: ข้อมูลจำเพาะของขั้วต่อ RF ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้า ในบางกรณีขั้วต่อจะเห็นระดับแรงดันไฟฟ้าสูง แน่นอนสำหรับระดับพลังงานสูงจะมีแรงดันไฟฟ้าระดับสูงมาด้วย หากมีกำลังสะท้อนในระดับสูงอาจส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น

    จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วต่อสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่คาดการณ์ไว้โดยมีระยะขอบที่ดี โปรดจำไว้ว่าสภาพแวดล้อมอาจลดความสามารถของแรงดันไฟฟ้า

  • ช่วงความถี่: ตัวเชื่อมต่อบางตัวสามารถรับความถี่ได้สูงกว่าตัวอื่น ๆ เห็นได้ชัดว่าตัวเชื่อมต่อบางรูปแบบทำงานที่ความถี่สูงกว่าแบบอื่น ๆ : - ขั้วต่อ BNC สามารถทำงานที่ความถี่สูงกว่าขั้วต่อ UHF (PL259 & SO239) มาก อย่างไรก็ตามตัวเชื่อมต่อ BNC บางตัวไม่เหมือนกัน บางรุ่นได้รับการผลิตตามข้อกำหนดที่สูงกว่ารุ่นอื่น ๆ มากและสามารถทำงานได้อย่างมีความสุขที่ 10 GHz ในขณะที่บางรุ่นอาจต้องดิ้นรนเพื่อให้ได้สูงกว่า 1 GHz

    เมื่อซื้อตัวเชื่อมต่อให้ซื้อจากแหล่งที่มีชื่อเสียงที่รู้จักและตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของชิ้นส่วนที่ซื้อ

    เมื่อซื้อในตลาดเปิดโปรดระวังให้มากเพราะตัวเชื่อมต่อราคาถูกจำนวนมากเป็นแบบนั้นและจะทำงานได้ไม่ดี ตรวจสอบสเปคเสมอและอย่าคิดว่าเพราะเป็นขั้วต่อชนิด N ประสิทธิภาพของมันจะขยายไปถึง 18 GHz จะทำได้ก็ต่อเมื่อผลิตตามข้อกำหนดนั้น

    แม้แต่ผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงหลายรายก็ใช้ตัวเชื่อมต่อระดับคุณภาพที่แตกต่างกันมากมายดังนั้นอย่าคิดว่าเพียงเพราะมาจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงเท่านั้นจึงจะมีประสิทธิภาพเต็มที่ โดยพื้นฐานแล้วคิดว่าคุณได้รับสิ่งที่คุณจ่ายไป ตัวเชื่อมต่อคุณภาพสูงสเปคเต็มไม่ถูก น่าเสียดาย.

  • ตรงและทำมุมขวา: แม้ว่าการตัดสินใจว่าจะใช้ขั้วต่ออิสระตรงหรือมุมขวาจะถูกกำหนดโดยกลไกของรายการอุปกรณ์ ตัวเชื่อมต่อที่ทำมุมด้านขวามักใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ ช่วยให้สามารถเดินสายเคเบิลโคแอกซ์ออกจากชุดประกอบที่กำลังเชื่อมต่อโดยไม่ต้องใช้สายเคเบิลแบบวนซ้ำจึงลดพื้นที่ที่ต้องการ อย่างไรก็ตามพวกเขามักจะเสนอข้อกำหนดที่ต่ำกว่าเล็กน้อย - บ่อยครั้งที่ประสิทธิภาพการสูญเสียผลตอบแทนของพวกเขาไม่ดีเท่า สำหรับกรณีส่วนใหญ่สิ่งนี้ไม่ควรเป็นปัญหา แต่ด้วยความถี่ที่สูงมากและจุดที่ประสิทธิภาพเป็นกุญแจสำคัญมันเป็นแง่มุมที่น่าสังเกต ตรวจสอบข้อกำหนดของตัวเชื่อมต่อภายในเอกสารข้อมูล

มีข้อกำหนดเกี่ยวกับขั้วต่อ RF ที่แตกต่างกันมากมาย บางอย่างใช้ได้ในบางแอปพลิเคชันในขณะที่แอปอื่น ๆ จะเหมาะสมกว่า อย่างไรก็ตามการทำความเข้าใจข้อกำหนดต่างๆและสาเหตุที่เกิดขึ้นจะเป็นประโยชน์เสมอเมื่อเลือกตัวเชื่อมต่อที่เหมาะสมสำหรับแอปพลิเคชันที่กำหนด