De antenneconnector is een elektronische connector die wordt gebruikt om radiofrequentieapparatuur en kabels aan te sluiten. De belangrijkste functie is het verzenden van hoogfrequente signalen.
De connector heeft uitstekende impedantie-aanpassingseigenschappen, wat ervoor zorgt dat signaalreflectie en -verlies tijdens de transmissie tussen de connector en de kabel tot een minimum worden beperkt. Ze hebben doorgaans goede afschermingseigenschappen om te voorkomen dat externe elektromagnetische interferentie de signaalkwaliteit beïnvloedt.
Veelvoorkomende antenneconnectortypen zijn onder meer SMA, BNC, N-type, TNC, enz., die geschikt zijn voor verschillende toepassingsvereisten.
In dit artikel maken we ook kennis met een aantal veelgebruikte connectoren:
Gebruiksfrequentie van de connector
SMA-connector
De SMA-type RF-coaxconnector is een RF/microgolfconnector die eind jaren 50 door Bendix en Omni-Spectra werd ontworpen. Het was destijds een van de meest gebruikte connectoren.
Oorspronkelijk werden SMA-connectoren gebruikt op semi-rigide coaxiale kabels van 0,141 inch, voornamelijk voor microgolftoepassingen in de militaire industrie, met een diëlektrische Teflon-vulling.
Omdat de SMA-connector klein is en op hogere frequenties kan werken (het frequentiebereik is DC tot 18 GHz bij gebruik van semi-rigide kabels, en DC tot 12,4 GHz bij gebruik van flexibele kabels), wint hij snel aan populariteit. Sommige bedrijven kunnen nu SMA-connectoren produceren met een frequentiebereik van DC~27 GHz. Zelfs bij de ontwikkeling van millimetergolfconnectoren (zoals 3,5 mm en 2,92 mm) wordt rekening gehouden met de mechanische compatibiliteit met SMA-connectoren.
SMA-connector
BNC-connector
De volledige naam van BNC-connectoren is Bayonet Nut Connector (snap-fit connector; deze naam beschrijft duidelijk de vorm van deze connector). Ze zijn vernoemd naar het bajonetsluitingsmechanisme en de uitvinders ervan, Paul Neill en Carl Concelman.
Een veelgebruikte RF-connector die golfreflectie/-verlies minimaliseert. BNC-connectoren worden doorgaans gebruikt in toepassingen met lage tot middenfrequenties en worden veel gebruikt in draadloze communicatiesystemen, televisies, testapparatuur en elektronische RF-apparatuur.
BNC-connectoren werden ook gebruikt in vroege computernetwerken. De BNC-connector ondersteunt signaalfrequenties van 0 tot 4 GHz, maar kan ook tot 12 GHz werken als er een speciale, hoogwaardige versie voor deze frequentie wordt gebruikt. Er zijn twee soorten karakteristieke impedantie: 50 ohm en 75 ohm. BNC-connectoren van 50 ohm zijn populairder.
N-type connector
De N-type antenneconnector werd in de jaren 40 uitgevonden door Paul Neal bij Bell Labs. Type N-connectoren waren oorspronkelijk ontworpen om te voldoen aan de behoeften van de militaire en luchtvaartsector voor het aansluiten van radarsystemen en andere radiofrequentieapparatuur. De N-type connector is voorzien van een schroefdraadverbinding, biedt een goede impedantie-aanpassing en afscherming en is geschikt voor toepassingen met hoog vermogen en lage frequenties.
Het frequentiebereik van type N-connectoren hangt meestal af van de specifieke ontwerp- en productienormen. Over het algemeen kunnen N-type connectoren het frequentiebereik van 0 Hz (DC) tot 11 GHz en 18 GHz bestrijken. Hoogwaardige N-type connectoren ondersteunen echter hogere frequentiebereiken, tot wel meer dan 18 GHz. In praktische toepassingen worden N-type connectoren voornamelijk gebruikt in toepassingen met lage tot gemiddelde frequenties, zoals draadloze communicatie, omroep, satellietcommunicatie en radarsystemen.
N-type connector
TNC-connector
De TNC-connector (Threaded Neill-Concelman) werd begin jaren 60 gezamenlijk uitgevonden door Paul Neill en Carl Concelman. Het is een verbeterde versie van de BNC-connector en maakt gebruik van een schroefdraadverbinding.
De karakteristieke impedantie is 50 ohm en het optimale frequentiebereik is 0-11 GHz. In de microgolffrequentieband presteren TNC-connectoren beter dan BNC-connectoren. Ze hebben kenmerken als een hoge schokbestendigheid, hoge betrouwbaarheid, uitstekende mechanische en elektrische eigenschappen, enz. en worden veel gebruikt in radioapparatuur en elektronische instrumenten voor het aansluiten van RF-coaxkabels.
3,5 mm connector
De 3,5 mm-connector is een coaxiale radiofrequentieconnector. De binnendiameter van de buitengeleider is 3,5 mm, de karakteristieke impedantie is 50 Ω en het aansluitmechanisme is 1/4-36UNS-2 inch schroefdraad.
Halverwege de jaren zeventig brachten de Amerikaanse bedrijven Hewlett-Packard en Amphenol (voornamelijk ontwikkeld door HP Company, en de eerste productie werd uitgevoerd door Amphenol Company) een 3,5mm-connector op de markt. Deze connector heeft een werkfrequentie tot 33 GHz en is de eerste radiofrequentie die in de millimetergolfband kan worden gebruikt. Een van de coaxiale connectoren.
Vergeleken met SMA-connectoren (waaronder de "Super SMA" van Southwest Microwave) maken 3,5 mm-connectoren gebruik van luchtdiëlektricum, hebben ze dikkere buitengeleiders dan SMA-connectoren en een betere mechanische sterkte. Hierdoor zijn niet alleen de elektrische prestaties beter dan die van SMA-connectoren, maar zijn ook de mechanische duurzaamheid en herhaalbaarheid van de prestaties hoger dan die van SMA-connectoren, waardoor ze geschikter zijn voor gebruik in de testindustrie.
2,92 mm connector
De 2,92 mm-connector, sommige fabrikanten noemen hem 2,9 mm of K-type connector, en andere fabrikanten noemen hem SMK, KMC, WMP4-connector, enz., is een coaxiale radiofrequentieconnector met een buitendiameter van de geleider van 2,92 mm. Kenmerken: De impedantie is 50 Ω en het aansluitmechanisme is 1/4-36UNS-2 inch schroefdraad. De structuur is vergelijkbaar met de 3,5 mm-connector, alleen kleiner.
In 1983 ontwikkelde William Old Field, senior engineer bij Wiltron, een nieuwe 2,92mm/K-type connector, gebaseerd op een samenvatting en verbetering van eerder geïntroduceerde millimetergolfconnectoren (de K-type connector is het handelsmerk). De binnendiameter van deze connector is 1,27 mm en hij kan worden gecombineerd met SMA-connectoren en 3,5mm-connectoren.
De 2,92mm-connector presteert uitstekend in het frequentiebereik (0-46 GHz) en is mechanisch compatibel met SMA-connectoren en 3,5mm-connectoren. Hierdoor werd hij al snel een van de meest gebruikte mmWave-connectoren.
2,4 mm connector
De ontwikkeling van de 2,4mm-connector is gezamenlijk uitgevoerd door HP (de voorloper van Keysight Technologies), Amphenol en M/A-COM. Deze connector kan worden beschouwd als een kleinere versie van de 3,5mm-connector, wat resulteert in een aanzienlijk hogere maximale frequentie. Deze connector wordt veel gebruikt in 50GHz-systemen en kan zelfs tot 60GHz werken. Om het probleem van SMA- en 2,92mm-connectoren, die gevoelig zijn voor beschadigingen, op te lossen, is de 2,4mm-connector ontworpen om deze tekortkomingen te verhelpen door de dikte van de buitenwand van de connector te vergroten en de vrouwelijke pinnen te versterken. Dit innovatieve ontwerp zorgt ervoor dat de 2,4mm-connector optimaal presteert in hoogfrequente toepassingen.
De ontwikkeling van antenneconnectoren is geëvolueerd van eenvoudige schroefontwerpen naar diverse soorten hoogwaardige connectoren. Met de technologische vooruitgang blijven connectoren de eigenschappen van een kleiner formaat, hogere frequentie en grotere bandbreedte nastreven om te voldoen aan de veranderende behoeften van draadloze communicatie. Elke connector heeft zijn eigen kenmerken en voordelen in verschillende toepassingsscenario's. Het kiezen van de juiste antenneconnector is daarom erg belangrijk om de kwaliteit en stabiliteit van de signaaloverdracht te garanderen.
Plaatsingstijd: 26-12-2023
