Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo delle comunicazioni wireless e della tecnologia radar, per migliorare la distanza di trasmissione del sistema è stato necessario aumentarne la potenza. Come parte integrante dell'intero sistema a microonde, i connettori coassiali RF devono essere in grado di soddisfare i requisiti di trasmissione di elevate potenze. Allo stesso tempo, gli ingegneri RF devono anche condurre frequentemente test e misurazioni ad alta potenza, e i dispositivi/componenti a microonde utilizzati per i vari test devono essere in grado di resistere a potenze elevate. Quali fattori influenzano la capacità di potenza dei connettori coassiali RF? Vediamoli.
●Dimensioni del connettore
Per segnali RF alla stessa frequenza, i connettori più grandi offrono una maggiore tolleranza di potenza. Ad esempio, la dimensione del foro del connettore è correlata alla capacità di corrente del connettore, che a sua volta è direttamente correlata alla potenza. Tra i vari connettori coassiali RF comunemente utilizzati, i connettori 7/16 (DIN), 4,3-10 e di tipo N sono relativamente grandi, e anche le dimensioni del foro corrispondente sono grandi. Generalmente, la tolleranza di potenza dei connettori di tipo N è di circa 3-4 volte superiore a quella di SMA. Inoltre, i connettori di tipo N sono più comunemente utilizzati, motivo per cui la maggior parte dei componenti passivi, come attenuatori e carichi superiori a 200 W, sono connettori di tipo N.
●Frequenza di lavoro
La tolleranza di potenza dei connettori coassiali RF diminuisce all'aumentare della frequenza del segnale. Le variazioni di frequenza del segnale di trasmissione comportano direttamente variazioni di perdita e rapporto di onda stazionaria, influenzando così la capacità di potenza di trasmissione e l'effetto pelle. Ad esempio, un connettore SMA generico può sopportare circa 500 W di potenza a 2 GHz, mentre la potenza media può sopportare meno di 100 W a 18 GHz.
●Rapporto di onda stazionaria di tensione
Il connettore RF specifica una determinata lunghezza elettrica in fase di progettazione. In una linea di lunghezza limitata, quando l'impedenza caratteristica e l'impedenza di carico non sono uguali, parte della tensione e della corrente dal lato del carico vengono riflesse verso il lato di alimentazione, creando un'onda. Le onde riflesse, ovvero la tensione e la corrente dalla sorgente al carico, sono chiamate onde incidenti. L'onda risultante dell'onda incidente e dell'onda riflessa è chiamata onda stazionaria. Il rapporto tra il valore massimo di tensione e il valore minimo dell'onda stazionaria è chiamato rapporto di onda stazionaria (o coefficiente di onda stazionaria). L'onda riflessa occupa lo spazio di capacità del canale, riducendo la capacità di potenza di trasmissione.
●Perdita di inserzione
La perdita di inserzione (IL) si riferisce alla perdita di potenza sulla linea dovuta all'inserimento di connettori RF. È definita come il rapporto tra la potenza di uscita e quella di ingresso. Molti fattori aumentano la perdita di inserzione del connettore, principalmente causata da: disallineamento dell'impedenza caratteristica, errore di precisione di assemblaggio, gioco delle superfici terminali di accoppiamento, inclinazione dell'asse, offset laterale, eccentricità, precisione di lavorazione e galvanica, ecc. A causa delle perdite, si verifica una differenza tra la potenza di ingresso e quella di uscita, che influisce anche sulla potenza sopportata.
●Pressione atmosferica di altitudine
Le variazioni di pressione atmosferica causano variazioni nella costante dielettrica del segmento d'aria e, a bassa pressione, l'aria viene facilmente ionizzata producendo l'effetto corona. Maggiore è l'altitudine, minore è la pressione atmosferica e minore è la capacità di potenza.
●Resistenza di contatto
La resistenza di contatto di un connettore RF si riferisce alla resistenza dei punti di contatto dei conduttori interno ed esterno quando il connettore è accoppiato. È generalmente nell'ordine dei milliohm e il valore dovrebbe essere il più basso possibile. Valuta principalmente le proprietà meccaniche dei contatti e gli effetti della resistenza del corpo e della resistenza del giunto di saldatura devono essere rimossi durante la misurazione. La presenza di resistenza di contatto causerà il surriscaldamento dei contatti, rendendo difficile la trasmissione di segnali a microonde di potenza maggiore.
●Materiali per giunti
Lo stesso tipo di connettore, se realizzato con materiali diversi, avrà una tolleranza di potenza diversa.
In generale, per la potenza dell'antenna, considerare la potenza dell'antenna stessa e la potenza del connettore. Se è necessaria un'elevata potenza, è possibilepersonalizzareun connettore in acciaio inossidabile e 400W-500W non rappresentano un problema.
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Data di pubblicazione: 12 ottobre 2023
