Els connectors de RF coaxials són components importants de transmissió de RF en el camp de les microones i s'utilitzen àmpliament en diversos dispositius/components de microones, equips de comunicació de microones, instruments i sistemes de radar.
Tipus de connectors coaxials de RF: amb el ràpid desenvolupament de les comunicacions sense fil i la tecnologia de radar en els darrers anys, augmentar el rang de transmissió del sistema requereix augmentar la potència de transmissió del sistema. Com a part de tot el sistema de microones, els connectors coaxials de RF han de ser capaços de suportar els requisits de transmissió d'alta-potència. Els enginyers de RF també realitzen amb freqüència proves i mesures d'alta-potència, i diversos dispositius i components de microones utilitzats per a les proves també requereixen capacitats d'alta-potència. Això crea exigències cada cop més elevades sobre la capacitat d'alimentació dels connectors coaxials de RF, un indicador clau de la qualitat del connector coaxial de RF. Aleshores, quant saps sobre la capacitat de potència dels connectors coaxials de RF? La capacitat de potència dels connectors coaxials de RF és un problema complex, influenciat per nombrosos factors, alguns dels quals interactuen entre ells. Aquests factors inclouen principalment la mida del connector (inclosa la mida del forat), la freqüència de funcionament, el material del cos, el material d'aïllament, la fiabilitat del contacte, la resistència del contacte, la relació d'ones estacionàries de tensió (VSWR), la temperatura ambient i l'altitud. La figura següent mostra els valors de capacitat de potència recomanats de Megaphase per a diferents connectors de RF a diferents freqüències. Quan dissenyeu productes de RF, podeu seleccionar el connector adequat en funció de la freqüència d'operació del producte i la capacitat de gestió de potència.
A continuació, oferirem una explicació detallada dels factors que influeixen en la capacitat de potència dels connectors coaxials de RF. Per a senyals de RF de la mateixa freqüència, els connectors més grans tenen capacitats de maneig de potència més altes. Per exemple, la mida del forat del connector està relacionada amb la capacitat actual del connector, que està directament relacionada amb la potència. Entre els connectors coaxials de RF que s'utilitzen habitualment, els connectors de tipus 7/16 (DIN), 4,3-10 i N- són relativament grans, corresponents a mides de forats més grans. En general, la capacitat de gestió d'energia d'un connector de tipus N{10}}és aproximadament de tres a quatre vegades la d'un SMA. Aquesta popularitat creixent dels connectors de tipus N-explica per què la majoria dels components passius que es venen al mercat, com ara atenuadors i càrregues amb una potència nominal de més de 200 W, utilitzen connectors de tipus N-. RFbuy (www.rfbuy.com) ofereix un accés còmode a càrregues d'alta-potència, atenuadors i altres components passius de microones. La capacitat de maneig de potència dels connectors coaxials de RF disminueix amb l'augment de la freqüència del senyal. Els canvis en la freqüència del senyal transmès afecten directament la pèrdua de transmissió i la relació d'ona estacionària de tensió (VSWR), que al seu torn afecten la capacitat de potència de transmissió. A més, també hi poden haver efectes sobre la pell. Per exemple, un connector SMA típic té una capacitat de gestió de potència d'aproximadament 500 W a 2 GHz, però una capacitat de gestió de potència mitjana de menys de 100 W a 18 GHz. Segons el RFbuy RF Mall (www.rfbuy.com), la majoria de components passius, com ara atenuadors i càrregues, que operen a freqüències superiors a 18 GHz tenen una potència mitjana de menys de 100 W. Per a freqüències d'ones mil·límetres, un atenuador fix d'1,85 mm a 67 GHz té una potència mitjana de 67 GHz, una potència nominal de 67 GHz i una potència mitjana de menys de 10 W de càrrega, 10 W, 5 mm. menys de 22 W. Hi ha disponible una selecció més àmplia d'atenuadors i càrregues de 2,92 mm, amb potències mitjanes de fins a 100 W. Els connectors de RF estan dissenyats amb una longitud elèctrica especificada. En una línia de longitud-finita, quan la impedància característica i la impedància de càrrega són desiguals, una part de la tensió i el corrent de la càrrega es reflecteix de nou a la font d'alimentació. Aquesta ona s'anomena ona reflectida, mentre que la tensió i el corrent de la font d'alimentació a la càrrega s'anomenen ona incident. L'ona combinada de les ones incident i reflectides s'anomena ona estacionària. La relació dels valors de voltatge màxim i mínim de l'ona estacionària s'anomena relació d'ona estacionària de tensió (també coneguda com a coeficient d'ona estacionària). Les ones reflectides ocupen la capacitat del canal, reduint la capacitat de potència de transmissió. La pèrdua d'inserció (IL) fa referència a la pèrdua de potència a la línia causada per la introducció del connector de RF. Es defineix com la relació entre la potència de sortida i la potència d'entrada. Molts factors contribueixen a la pèrdua d'inserció del connector, com ara el desajust de la impedància característica, els errors de precisió del muntatge, l'espai lliure de la cara de l'extrem d'acoblament-, la inclinació de l'eix, el desplaçament lateral, l'excentricitat, la precisió de mecanitzat i el revestiment. La pèrdua crea una diferència entre la potència d'entrada i de sortida, que també afecta el maneig de la potència. Els canvis de pressió de l'aire en altitud provoquen variacions en la constant dielèctrica dels segments d'aire, i a baixes pressions, l'aire és més susceptible a la ionització, produint corona. Com més gran sigui l'altitud i menor sigui la pressió de l'aire, menor serà la capacitat de maneig de potència. Resistència de contacte: la resistència de contacte d'un connector de RF es refereix a la resistència al punt de contacte entre els conductors interior i exterior quan el connector està acoblat. Generalment es mesura en miliohms i s'ha de mantenir el més baix possible. Avalua principalment les propietats mecàniques dels contactes i s'han d'eliminar els efectes de la resistència a granel i la resistència de la junta de soldadura durant la mesura. La resistència de contacte provoca escalfament als contactes, dificultant la transmissió de senyals de microones d'alta potència. Materials del connector: la capacitat de gestió de potència del mateix connector pot variar segons els materials utilitzats.