2.7 RF 同軸コネクタを選択する際に考慮すべき重要な要素

2.7 RF 同軸コネクタを選択する際に考慮すべき重要な要素

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RF 同軸コネクタ1

RF 同軸コネクタの選択では、性能要件と経済的要因の両方を考慮する必要があります。性能はシステム電気機器の要件を満たさなければなりません。経済的には、価値工学の要件を満たさなければなりません。原則として、コネクタを選択する際には、次の 4 つの側面を考慮する必要があります。次に見てみましょう。

RF 同軸コネクタ2BNCコネクタ

(1) コネクタインターフェース (SMA、SMB、BNC など)

(2) 電気的性能、ケーブルおよびケーブルアセンブリ

(3) 終端形状(プリント基板、ケーブル、パネル等)

(4) 機械構造とコーティング (軍事および商業)

1、コネクタインターフェース

コネクタ インターフェイスは通常、その用途によって決まりますが、電気的および機械的性能要件を同時に満たさなければなりません。

BMA タイプのコネクタは、最大 18 GHz の周波数の低電力マイクロ波システムのブラインド接続に使用されます。

BNC コネクタはバヨネット タイプの接続で、主に 4GHz より低い周波数の RF 接続に使用され、ネットワーク システム、計測器、およびコンピュータの相互接続分野で広く使用されています。

ネジを除けば、TNC のインターフェイスは BNC と似ており、11GHz で使用でき、振動条件下でも優れた性能を発揮します。

SMA ネジコネクタは、航空、レーダー、マイクロ波通信、デジタル通信、その他の軍事および民間分野で広く使用されています。インピーダンスは50Ωです。フレキシブルケーブルを使用する場合、周波数は12.4GHzより低くなります。セミリジッドケーブル使用時の最大周波数は26.5GHzです。75 Ω はデジタル通信において幅広い用途が期待できます。

SMB の体積は SMA の体積よりも小さくなります。セルフロック構造を挿入し、高速接続を容易にするために、最も典型的なアプリケーションはデジタル通信であり、L9 の代替となります。市販の50Nは4GHzに対応しており、2GHzには75Ωが使用されています。

SMC はネジの点で SMB に似ており、より強力な機械的性能とより広い周波数範囲を保証します。主に軍事環境や高振動環境で使用されます。

N 型ネジコネクタは絶縁材として空気を使用しており、低コストでインピーダンスは 50 Ω および 75 Ω、周波数は最大 11 GHz です。通常、地域ネットワーク、メディア伝送、テスト機器で使用されます。

RFCNが提供するMCXおよびMMCXシリーズのコネクタは、サイズが小さく、接触の信頼性が高いです。これらは、集中化および小型化の要件を満たすための好ましい製品であり、幅広い用途の見通しを持っています。

2、電気的性能、ケーブルおよびケーブルアセンブリ

A. インピーダンス: コネクタはシステムとケーブルのインピーダンスと一致する必要があります。すべてのコネクタ インターフェイスが 50 Ω または 75 Ω のインピーダンスを満たすわけではなく、インピーダンスの不一致はシステムのパフォーマンスの低下につながることに注意してください。

B. 電圧: 使用中にコネクタの最大耐電圧を超えないようにしてください。

C. 最大動作周波数: 各コネクタには最大動作周波数制限があり、一部の商用または 75n 設計には最小動作周波数制限があります。電気的性能に加えて、各タイプのインターフェースには独自の機能があります。たとえば、BNC はバヨネット接続で、取り付けが簡単で安価で、低パフォーマンスの電気接続に広く使用されています。SMAシリーズとTNCシリーズはナットで接続されており、コネクタの高振動環境の要件を満たします。SMB は迅速な接続と切断の機能を備えているため、ユーザーの間でますます人気が高まっています。

D. ケーブル: TV ケーブルはシールド性能が低いため、通常はインピーダンスのみを考慮するシステムで使用されます。代表的な用途はテレビアンテナです。

TV フレキシブル ケーブルは、TV ケーブルの変形です。比較的連続的なインピーダンスと良好なシールド効果を持っています。曲げることも可能で、価格も安いです。コンピュータ業界では広く使用されていますが、高いシールド性能を必要とするシステムには使用できません。

シールド付きフレキシブルケーブルは、主に機器や建物で使用されるインダクタンスとキャパシタンスを排除します。

可とう同軸ケーブルは、その特殊な性能により、閉域伝送ケーブルとして最も一般的になりました。同軸とは、信号導体と接地導体が同軸上にあることを意味し、外部導体が細い編組線で構成されているため、編組同軸ケーブルとも呼ばれます。このケーブルは中心導体のシールド効果が高く、そのシールド効果は編組線の種類と編組層の厚さによって異なります。高耐圧に加え、高周波、高温での使用にも適したケーブルです。

セミリジッド同軸ケーブルは編組層を管状シェルに置き換え、高周波における編組ケーブルのシールド効果が低いという欠点を効果的に補います。セミリジッド ケーブルは通常、高周波で使用されます。

E. ケーブルアセンブリ: コネクタの取り付けには主に 2 つの方法があります: (1) 中心導体の溶接とシールド層のねじ止め。(2) 中心導体とシールド層を圧着します。中心導体の溶接やシールド層の圧着など、上記 2 つの方法から派生した他の方法もあります。方法 (1) は、特別なインストール ツールがない状況で使用されます。圧着アセンブリ方式の高効率で信頼性の高い終端性能と、特殊な圧着工具の設計により、低コストの組立工具、圧着シールド層の開発により、組み立てられた各ケーブルの虫のような部品が同じであることを保証できます。溶接中心導体の普及はますます進むでしょう。

3、 退職届

コネクタは、RF 同軸ケーブル、プリント基板、その他の接続インターフェイスに使用できます。特定のタイプのコネクタが特定のタイプのケーブルに適合することは実践により証明されています。一般に、外径の小さいケーブルは、SMA、SMB、SMC などの小型の同軸コネクタに接続されます。4、機械構造とコーティング

コネクタの構造は価格に大きく影響します。各コネクタの設計には軍事規格と商業規格が含まれています。軍用規格では、MIL-C-39012 に従ってすべての銅部品、ポリテトラフルオロエチレン絶縁体、内部および外部の金メッキが製造されており、最も信頼性の高い性能を備えています。商用標準設計では、真鍮鋳物、ポリプロピレン断熱材、銀コーティングなどの安価な材料が使用されています。

コネクタは真鍮、ベリリウム銅、ステンレス鋼で作られています。中心導体は低抵抗、耐食性、気密性に優れているため、金メッキが一般的です。軍事規格では、SMA、SMBには金メッキ、N、TNC、BNCには銀メッキが義務付けられていますが、銀は酸化しやすいため、多くのユーザーはニッケルメッキを好みます。

一般的に使用されるコネクタ絶縁体には、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、強化ポリスチレンなどがあります。このうちポリテトラフルオロエチレンが最も優れた絶縁性能を持っていますが、製造コストが高くなります。

コネクタの材質と構造は、コネクタの加工難易度や効率に影響します。したがって、ユーザーはアプリケーション環境に応じて、より優れたパフォーマンスと価格比のコネクタを合理的に選択する必要があります。


投稿日時: 2023 年 2 月 7 日