無線周波数コネクタは、小さな損失と反射で無線周波数信号を送信し、無線周波数伝送システムで高速で繰り返し接続を提供できる一種の接続デバイスです。 主に接点、絶縁体、シェル、アクセサリで構成されています。
無線周波数コネクタは、信頼性の高い接触、良好な導電性および絶縁性、十分な機械的強度、およびプラグイン回数が関連する国際および国内規格の要件を満たすように選択する必要があります。 同時に、コネクタのシリーズとスタイルを決定する多くの要因がありますが、その中でパッチケーブルと使用周波数範囲が主な要因です。 エンジニアリングの実践では、反射を最小限に抑えるために、コネクタの直径とケーブルの直径をできるだけ近づけてください。 ケーブル径とコネクタ径の差が大きいほど、性能が低下します。 反射は通常、周波数の関数として増加し、一般に、小さいコネクタは一般に高い周波数で良好に機能します。 非常に高い周波数(26GHz以上)の場合、正確な空中コネクタが必要です。
無線周波数コネクタを選択するときは、次の要素を考慮する必要があります。
周波数範囲によって、使用するコネクタのシリーズが決まります。 通常、より低い周波数(6GHz未満)では、プッシュロックまたはバヨネットロックコネクタが使用されます。 スレッドロック接続は通常、高性能で低ノイズの環境で使用されます。
通常、ケーブルの仕様によってコネクタのインピーダンスが決まります。
50オームと75オームは、最も一般的に使用される2つの標準インピーダンスであり、多くのコネクタシリーズには50オームと75オームがあります。 一般的なケーブルとその特性については、当社のWebサイトをご覧ください。 500MHz未満の周波数では、75オームのケーブルで50オームのコネクタを使用できる場合があり(またはその逆)、パフォーマンスは許容範囲内です。 これは、一般的に50オームのコネクタが安価で広く使用されているためです。
エラーを最小限に抑えるためにケーブルとコネクタのサイズを可能な限り一致させることに加えて、コネクタのインターフェースと絶縁体の材質も重要な考慮事項です。 リニアバットおよびエア接続インターフェイス(SMAおよびNタイプインターフェイスなど)は、高周波および低反射性能を提供できますが、オーバーラップする誘電体インターフェイス(BNCおよびSMBなど)には、通常、周波数および反射性能に制限があります。 通常、コネクタの性能を反映するチャートは、反射係数テーブルです。 これは、信号がコネクタから反射して戻る量を表す測定方法です。 これは、反射係数、電圧定在波比(VSWR)、および反射減衰量で表すことができます。
連邦通信委員会(FCC)の第15章にある無線機器の非標準インターフェイスの拡張要件に基づいて、多くの設計者は標準のコネクタインターフェイス(BNC、TNCなど)を選択しますが、極性を逆にします。 逆ねじ山インターフェースが使用されることもあります。
一部の特殊なアプリケーションでは、電力と電圧の要件もコネクタの使用を決定する要因になります。 高電力アプリケーションでは、大口径コネクタ(7〜16 DINおよびHNタイプなど)を使用する必要があります。 一般に、送信電力はケーブルの送信電力によって決定されます。これは通常、経験に基づいて決定されます。 電圧破壊レベルは、ピーク電圧によって決まります。 送電容量は周波数と高度とともに減少します。
電圧定在波比(VSWR)とその決定
VSWR(電圧定在波比)は、コネクタから返される信号の量の尺度です。 これは、振幅成分と位相成分を含むベクトル単位です。 これを認識することは非常に重要です。特に、伝送ライン上の複数のコネクタの複合効果を検討する場合はそうです。 インピーダンスの不一致は反射を引き起こします。 使用するケーブルが50オームのインピーダンスである場合、コネクタも50オームのインピーダンスを維持する必要があります。 ケーブルからコネクタの伝送ラインへのサイズ変更、コネクタの絶縁体誘電体、および導体の接触損失が、不一致の主な要因です。 一般に、コネクタのVSWRを決定する方法は2つあります。 最初の方法は、GGquot;フラット直線制限GGquot;を使用することです。 全周波数帯での方法。 たとえば、フレキシブルケーブルを備えたストレートBNCプラグの場合、VSWRは4GHzで最大1.3に指定されています。 :1(通常は最大1.3として記述されます)。 2番目の方法は、VSWRが実際の状況での一般的な周波数の直接関数であることを考慮に入れることです。 RG-142 B / UケーブルのストレートSMAプラグを使用すると、VSWRは次のように記述できます。VSWR=1.15+0.01* F(GHz)最大周波数12.4GHzまで。 たとえば、2Ghzでは、許容される最大VSWRは1.15+2* .01または最大1.17になります。 12.4Ghzでは、1.15+12.4* .01または最大1.274になります。 当然、これらの値は反射減衰量または反射係数に変換できます。
挿入損失とその決定
挿入損失ρ、次のように定義されます。
ρ= 10 * log(Po / Pi)、単位dB
Po ----出力
Pi ----電源入力
挿入損失の3つの主な理由:
反射損失、誘電損失、導体損失。 反射損失とは、定在波によるコネクタの損失を指します。 誘電損失とは、誘電材料(テフロン、レキソライト、デルリンなど)で伝播するエネルギーの損失を指します。 導体損失とは、コネクタ導体の表面でのエネルギーの伝導によって引き起こされる損失を指します。 それは材料の選択と電気めっきの使用に関連しています。 一般に、コネクタの挿入損失は、数百dBから数十分の一dBの範囲です。 VSWRの指定方法と同様に、GGquot;フラット直線限界GGquot;として指定できます。 または周波数の関数として。 VSWRの例と同様に、フレキシブルケーブルを備えたストレートBNCプラグの場合、最大3 Ghzのテスト条件下で、BNCは最大0.2dBとして指定できます。
SMAの場合、6Ghzのテスト条件下で、挿入損失ρ= 0.06 *(f--GHz)dBを指定できます。 たとえば、4Ghzでは、最大挿入損失は0.06 * 2または0.12dBです。 コネクタは広い周波数範囲で使用できますが、非常に小さな損失を正確に測定するための正確で時間のかかるプロセスであるため、通常は指定された特定の周波数でのみテストされます。 このテストプロセスは、MILPRF-39012で定義されています。
