Radiofrekvenču savienotājs ir sava veida savienojuma ierīce, kas ar nelielu zudumu un atstarojumu var pārraidīt radiofrekvenču signālus un nodrošināt ātrus un atkārtotus savienojumus radiofrekvenču pārraides sistēmā. To galvenokārt veido kontakti, izolatori, apvalki un piederumi.
Radiofrekvenču savienotājs jāizvēlas, lai nodrošinātu drošu kontaktu, labas vadīšanas un izolācijas īpašības, pietiekamu mehānisko izturību, kā arī spraudņu skaits atbilst attiecīgo starptautisko un vietējo standartu prasībām. Tajā pašā laikā ir daudz faktoru, kas nosaka savienotāju sērijas un stilus, starp kuriem galvenie faktori ir lāpīšanas kabelis un lietošanas frekvences diapazons. Inženierpraksē savienotāja diametru un kabeļa diametru padariet pēc iespējas tuvāku, lai samazinātu atstarošanu. Jo lielāka atšķirība starp kabeļa diametru un savienotāja diametru, jo sliktāka veiktspēja. Refleksija parasti palielinās atkarībā no frekvences, un parasti mazāki savienotāji parasti darbojas labi augstākās frekvencēs. Ļoti augstām frekvencēm (virs 26 GHz) ir nepieciešami precīzi gaisa-vidējie savienotāji.
Izvēloties radiofrekvenču savienotāju, jāņem vērā šādi faktori:
Frekvenču diapazons nosaka izmantoto savienotāju virkni. Parasti zemākās frekvencēs (zem 6 GHz) tiek izmantoti savienotāji ar bloķēšanu vai bajonetes bloķēšanu. Vītņu bloķēšanas savienojumus parasti izmanto augstas veiktspējas vidēs ar zemu trokšņa līmeni.
Parasti kabeļa specifikācija nosaka savienotāja pretestību.
50 un 75 omi ir divas visbiežāk izmantotās standarta pretestības, un daudzām savienotāju sērijām ir 50 omi un 75 omi. Kopējie kabeļi un to īpašības ir atrodamas mūsu vietnē. Dažreiz frekvencēs, kas zemākas par 500 MHz, 75 omu kabeļiem var izmantot 50 omu savienotājus (vai otrādi), un veiktspēja ir pieņemama. Iemesls tam ir tāds, ka parasti 50 omu savienotāji ir lēti un tie tiek plaši izmantoti.
Papildus kabeļa un savienotāja izmēra pēc iespējas saskaņošanai, lai pēc iespējas samazinātu kļūdas, savienotāja saskarne un izolatora materiāls ir arī svarīgi apsvērumi. Lineāras sadursmes un ar gaisu savienotas saskarnes (piemēram, SMA un N veida saskarnes) var nodrošināt augstas frekvences un zemas atstarošanas veiktspēju, savukārt pārklājas dielektriskās saskarnes (piemēram, BNC un SMB) parasti ir ierobežotas frekvences un atstarošanas veiktspējā. Diagramma, kas parasti atspoguļo savienotāja darbību, ir atstarošanas koeficientu tabula. Šī ir mērīšanas metode, kas apraksta, cik daudz signāls tiek atspoguļots atpakaļ no savienotāja. To var izteikt ar atstarošanas koeficientu, sprieguma stāvošā viļņa attiecību (VSWR) un atgriešanās zudumu.
Pamatojoties uz Federālās sakaru komisijas (FCC) 15. nodaļā izklāstītajām paplašinātajām prasībām attiecībā uz nestandarta radioiekārtu saskarnēm, daudzi dizaineri bieži izvēlas standarta savienotāju saskarnes (piemēram, BNC, TNC), taču maina to polaritāti. Dažreiz tiek izmantota reversās vītnes saskarne.
Dažās īpašās lietojumprogrammās strāvas un sprieguma prasības ir arī faktors, kas nosaka savienotāju izmantošanu. Lieljaudas lietojumiem būs jāizmanto liela diametra savienotāji (piemēram, 7-16 DIN un HN tipi). Pārraides jaudu parasti nosaka kabeļa pārraides jauda, ko parasti nosaka, pamatojoties uz pieredzi. Sprieguma sadalījuma līmeni nosaka maksimālais spriegums. Elektroenerģijas pārvades jauda samazinās līdz ar frekvenci un augstumu.
Sprieguma stāvviļņu attiecība (VSWR) un tās noteikšana
VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) ir signāls, kas tiek atgriezts no savienotāja. Tā ir vektora vienība, kas ietver amplitūdas un fāzes komponentus. Ir ļoti svarīgi to atzīt, it īpaši, ja mēs apsveram vairāku savienotāju kombinēto efektu pārvades līnijā. Impedances neatbilstība izraisīs pārdomas. Ja izmantotā kabeļa pretestība ir 50 omi, tad savienotājam arī jāsaglabā 50 omu pretestība. Galvenie faktori, kas izraisa neatbilstību, ir izmēra maiņa no kabeļa uz savienotāja pārvades līniju, izolatora dielektriskais savienotājs un vadītāja kontakta zudums. Savienotāja VSWR noteikšanai parasti ir divas metodes. Pirmā metode ir izmantot" plakanas taisnas līnijas ierobežojums" metodi visā frekvenču joslā. Piemēram, taisnai BNC kontaktdakšai ar elastīgu kabeli VSWR ir noteikts maksimāli 1,3 pie 4GHz. : 1 (parasti raksta kā maksimums 1,3). Otra metode ir ņemt vērā, ka VSWR ir tipiskas frekvences tieša funkcija faktiskajās situācijās. Ar RG-142 B / U kabeļa tiešo SMA spraudni VSWR var raksturot šādi: VSWR = 1,15 +0,01 * F (GHz) Līdz maksimālajai frekvencei 12,4 GHz. Piemēram, pie 2Ghz pieļaujamais maksimālais VSWR būs 1,15+2 * 0,01 vai maksimālais 1,17. Pie 12,4 GHz tas būs 1,15+12,4 * 0,01 vai maksimālais 1,274. Protams, šīs vērtības var pārveidot par atgriešanās zudumu vai atstarošanas koeficientu.
Ievietošanas zudums un tā noteikšana
Ievietošanas zudums ρ, definēts kā:
ρ=10 * log (Po / Pi), vienība dB
Po ---- jauda
Pi ---- barošanas avots
Trīs galvenie ievietošanas zaudēšanas iemesli:
Atstarojuma zudums, dielektriskais zudums un vadītāja zudums. Refleksijas zudums attiecas uz tiem savienotāju zudumiem, kas rodas stāvošu viļņu dēļ. Dielektriskais zudums attiecas uz enerģijas zudumu, kas izplatās dielektriskajos materiālos (teflons, reksolīts, delrīns utt.). Vadītāja zudums attiecas uz zaudējumiem, ko izraisa enerģijas vadīšana uz savienotāja vadītāja virsmas. Tas ir saistīts ar materiālu izvēli un galvanizācijas izmantošanu. Savienotāja ievietošanas zudums parasti svārstās no dažām simtdaļām dB līdz dažām desmitdaļām dB. Tāpat kā VSWR specifikācijas metodi, to var norādīt kā" plakanas taisnas līnijas robeža" vai kā frekvences funkcija. Tāpat kā VSWR piemērā, BNC taisniem kontaktdakšas ar elastīgiem kabeļiem maksimālajos 3 Ghz testa apstākļos BNC var norādīt kā maksimāli 0,2 dB.
SMA gadījumā 6 GHz testa apstākļos jūs varat norādīt ievietošanas zudumu ρ=0,06 * (f - GHz) dB. Piemēram, pie 4Ghz maksimālais ievietošanas zudums ir 0,06 * 2 vai 0,12 dB. Lai gan savienotāju var izmantot plašā frekvenču diapazonā, to parasti pārbauda tikai noteiktā noteiktā frekvencē, jo tas ir precīzs un laikietilpīgs process, lai precīzi izmērītu ļoti mazus zaudējumus. Šis testa process ir definēts MIL PRF-39012.