GHz-alueen koaksiaaliliittimien ja kaapelikokoonpanojen ymmärtäminen ja valinta

Kirjoittaja Bill Schweber

Julkaisija DigiKeyn kirjoittajat Pohjois-Amerikassa

Radiotaajuusliittimet (RF-liittimet) ja niiden valmiit koaksiaalikaapelikokoonpanot tarjoavat tärkeät signaalireitit piirilevyjen, osakokoonpanojen ja rungon välille. Sopiva liitin tarjoaa vähintäänkin vaaditun sähköisen minimisuorituskyvyn ja mekaanisen kestävyyden. Vuosikausia käytössä olleet RF-liitinperheet, kuten bajonettikiinnitteinen BNC-liitin, eivät kuitenkaan ole enää riittäviä niiden fyysisen koon ja suorituskykyrajoitusten vuoksi.

Vastatakseen nykypäivän suunnittelun lukuisiin haasteisiin insinöörit voivat valita useiden erityisten mallien väliltä. Niitä on saatavilla useissa laajoissa tuotevalikoimissa, joista jokainen tarjoaa erilaisen yhdistelmän suurempaa kaistanleveyttä, pienempää kokoa ja mahdollisuutta käyttää ohuempia koaksiaalikaapeleita. Näitä liittimiä on saatavana monenlaisilla piirilevyliitännöillä sekä kaapeliliitännöillä erilaisten fyysisten asennusvaatimusten täyttämiseksi. Suunnittelijoiden on siis ensin valittava suunnitteluvaatimuksiin sopiva liitinperhe ja sen jälkeen liitintyyli kyseisen perheen sisältä.

Tässä artikkelissa tarkastellaan viittä yleisesti käytettyä gigahertsin (GHz) alueella toimivaa RF-liitinperhettä. Siinä tarkastellaan myös niihin läheisesti liittyviä valmiita kaapelikokoonpanoja, joissa käytetään valittuja liittimiä ja eri tuoteperheiden komponentteja Würth Elektronikilta.

RF-liittimien perusteet

On tärkeää selventää liittimiin liittyvää terminologiaa. ”Liitin” on metallinen kaapelin päässä oleva kappale, joka voidaan kytkeä ja irrottaa tarpeen mukaan, kun taas ”kaapeli” on koaksiaalijohto, joka koostuu sisäisestä kuparijohtimesta, dielektrisestä eristeestä, ulkovaipasta ja eristeestä ja johon liitin kiinnitetään. ”Kaapelikokoonpanolla” tarkoitetaan kaapelin ja liittimen yhdistelmää, jossa kaapelin toisessa tai molemmissa päissä on liitin. Arkikielessä käytetään kuitenkin usein termiä ”kaapeli” ”kaapelikokoonpanon” sijasta, ja todellinen merkitys selviää yleensä asiayhteydestä. Tässä artikkelissa käytämme näitä termejä niiden varsinaisessa merkityksessä.

Vaikka liittimet ovat passiivisia komponentteja eivätkä tarjoa signaalinkäsittelyä tai -parannusta, ne ovat olennainen osa lähes jokaista tuotesuunnitelmaa. ”Ihanteellinen” liitin tarjoaisi sellaiset kriittiset mekaaniset ominaisuudet kuten kätevän kytkemisen ja irrottamisen, mekaanisen ja sähköisen kestävyyden, ja sen tulisi olla sähköisesti näkymätön ilman ohmista tasavirtavastusta tai RF-impedanssin epäjatkuvuuskohtia. Liittimien suunnittelun, valmistuksen ja käytön haasteet kasvavat käyttötaajuuden myötä. Kun niiden vaadittu toimintataajuus laajenee RF-alueelle, gigahertsialueelle (GHz) ja sen yläpuolelle, niiden mekaanisesta rakenteesta tulee väistämättä yhä tarkempi monilla tärkeillä suorituskykyyn liittyvillä ominaisuuksilla ja parametreilla.

Klassisia liittimiä, kuten BNC-liittimiä (Bayonet Neil-Concelman), joita on saatavana 50 Ω:n ja 75 Ω:n versioina (jälkimmäinen video- ja TV-käyttöön), on käytetty laajalti 1950-luvulta lähtien, ja ne ovat edelleen käytössä (kuva 1). Tämän lukittavan liittimen ominaisuuksiin kuuluu pikakytkentä/pikairrotus ”bajonettijärjestelmän” avulla kääntämällä sitä kolmannesosakierros. Vaikka taajuusvaste on virallisesti luokiteltu 4 GHz:iin asti, liittimen häviöt kasvavat korkeammilla taajuuksilla usein tasolle, jota ei voida hyväksyä. Tämä liitin ei sovellu fyysisesti hyvin nykypäivän kompakteihin, tiheään pakattuihin tuotteisiin suhteellisen suuren kokonsa ja koko kaapelikokoonpanon suuren minimitaivutussäteen vuoksi.

Kuva: BNC-liitin sisältää bajonettilukituksenKuva 1: BNC-liitin sisältää bajonettilukituksen, ja sitä on käytetty laajalti 1950-luvun alkupuolelta alkaen sen kehittämisestä lähtien, mutta se ei sovellu sähköisesti eikä mekaanisesti hyvin moniin nykypäivän korkeataajuuksisiin ja tilarajoitteisiin sovelluksiin. Urospistoketta käytetään yleensä kaapelikokoonpanojen kanssa (vasemmalla); naarasjakkia (oikealla) käytetään kojetauluissa. (Kuvan lähde: Wikipedia; Pinterest)

Uudemmat tuoteperheet uusia sovelluksia varten

Saatavilla on monia teollisuusstandardin mukaisia liitinperheitä, jotka ovat tehokkaampia korkeammilla taajuuksilla ja kompaktimmissa sovelluksissa. Suosituimpia ovat SMA-, SMB-, SMP-, MMX- ja MMCX-perheet, joiden kaikkien RF-impedanssi on tavallisesti 50 Ω. Jokainen niistä tarjoaa erilaisen yhdistelmän sähköisiä ja mekaanisia ominaisuuksia. BNC-liittimen 17 millimetrin (mm) halkaisijaan verrattuna näiden liittimien halkaisija on paljon pienempi, noin 5 mm.

Tässä artikkelissa tarkastellaan yhtä liitintä kustakin näistä perheistä. Kuhunkin perheeseen kuuluu kuitenkin monia liittimiä, joilla on lähes identtiset sähköiset ominaisuudet, mutta joiden mekaaniset konfiguraatiot ja mallit ovat hyvin erilaisia. Niihin kuuluu piirilevyversioita, joissa on suorakulmainen tai suora runko sekä pintaliitos-, läpiasennus- tai päätyliitäntä, laitteen takalevyyn asennettavia tyyppejä ja paneeliasennusversioita, joissa on juotoskuppi-, litteä jalusta- tai pyöreä tappiliitäntä. Myös kaapelin päähän tuleville vastaliittimille on olemassa erilaisia malleja, kuten suoria ja suorakulmaisia variaatioita.

Suunnittelijoiden kannalta on hyvä, että tietyn liitintyypin puitteissa on niin paljon vaihtoehtoja, sillä se lisää todennäköisyyttä, että saatavilla on valmis ja muodoltaan halutunlainen liitin, joka soveltuu hyvin tuotemalliin ja sen rajoituksiin. Tämä tarkoittaa, että tuotteen mekaanista rakennetta koskevia vaatimuksia ei tarvitse muuttaa ollenkaan tai juuri lainkaan. Tutustutaanpa nyt tarkemmin näihin viiteen tuoteperheeseen:

•SMA: SMA-sarjan subminiatyyriset koaksiaaliliittimet on suunniteltu kierreliitäntätekniikalla, joka takaa korkean mekaanisen stabiiliuden voimakkaassa tärinässä (kuva 2). Liittimen keskikoskettimen ja eristeen kontakti toisen liittimen kanssa lisää aksiaalista voimaa ja vääntömomenttia. Keskikoskettimen paksu kultapinnoite parantaa sähköistä suorituskykyä ja mahdollistaa jopa 500 liitäntäsykliä.

Kuva: SMA-sarjan subminiatyyriliittimet

Kuva 2: SMA-sarjan subminiatyyriliittimissä käytetään kierreliitäntää, joka parantaa mekaanista kestävyyttä voimakkaassa tärinässä. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Hyvä esimerkki tästä liitintyypistä on Würth Elektronik 60312242114510, naarasliittimellä varustettu SMA-liitinjakki taajuusalueelle DC – 10 GHz (kuva 3). Se on suunniteltu käytettäväksi piirilevyn reunassa ja sen suunta on piirilevystä poispäin. Tässä paneeliasennettavassa juotosliittimessä on myös sen etupuolella sijaitseva mutteri ja lukkoaluslevy, jotka helpottavat sen kiinnittämistä takalevyyn (paneeliin) lopputuotteen jäykkyyden lisäämiseksi.

Kuva: Würth Elektronik 60312242114510, DC – 10 GHz:n SMA-liitinjakkiKuva 3: 60312242114510 on naarasliittimellä varustettu SMA-liitinjakki taajuusalueelle DC –10 GHz, jonka etupuolella on mutteri ja lukkoaluslevy mekaanisen kestävyyden lisäämiseksi, kun se asennetaan paneelin tai takalevyn läpi (kaikki mitat millimetreinä). (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Tärkeimpiin RF-spesifikaatioihin kuuluvat jännitteen seisovan aallon suhde (VSWR) alle 1,2 ja alle 0,14 desibelin (dB) kytkentähäviö (IL) taajuusalueella DC – 12,4 GHz, ja vastaavat VSWR- ja IL-luvut ovat 1,4 ja 0,2 dB taajuusalueella 12,4–18 GHz.

•SMB: SMB-sarjan liittimet on suunniteltu liitettäväksi painokiinnityksellä ja ne tukevat laajaa taajuuskaistaa DC – 4 GHz. Ne ovat pienempiä kuin SMA-sarjan liittimet, joten ne soveltuvat hyvin piirien miniatyrisointiin. SMB-liittimissä on läpiasennettavia ja pintaliitosta käyttäviä piirilevyliittimiä sekä kortinreuna- ja kaapeliliittimiä sekä pistokkeille että jakeille (kuva 4).

Kuva: SMB-liittimet ovat painokiinnitystä käyttäviä komponentteja, jotka ovat pienempiä kuin SMA-liittimet.Kuva 4: SMB-liittimet ovat SMA-liittimiä pienempiä, painokiinnitystä käyttäviä, kierteettömiä komponentteja, joita on saatavana myös lukuisissa eri konfiguraatioissa. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Esimerkki SMB-liittimestä on 61611002121501, läpiasennettava jakki juotosliitännällä, urosnastalla ja suorakulmalla. Sen VSWR on 1,5 ja kytkentähäviö alle 0,2 dB (kuva 5). SMA-laitteen tavoin myös se on luokiteltu 500 liitäntäsyklille.

Kuva: Würth Elektronik 61611002121501 -SMB-liitin on suorakulmainen yksikkö painokiinnitykselläKuva 5: SMB-liitin 61611002121501 on SMA-liitintä pienempi, mutta ominaisuuksiltaan samantasoinen suorakulmainen yksikkö painokiinnityksellä. Se on suunniteltu läpiasennettavaksi piirilevyyn juottamalla. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

•SMP-sarja: Näitä sekä liukulukituksella että painokiinnityksellä varustettuja miniatyyriliittimiä voidaan käyttää jopa 40 GHz:n sovelluksissa. Niitä on saatavana kolmella liitostyypillä: täysi ”ura” maksimaalisella pidolla korkeaa värähtelykestävyyttä varten (100 sykliä); rajoitettu ura keskisuurella tai alhaisella pidolla (500 sykliä) sekä sileä pinta (1000 sykliä) alhaisimmalla pidolla. Sarjassa käytetään liukukoskettimia ja se on tarkoitettu modulaarisissa järjestelmissä ja sovelluksissa (kuva 6).

Kuva: SMP-sarjan liittimet tarjoavat erilaisia pitoluokituksiaKuva 6: SMP-sarjan liittimet tarjoavat erilaisia pitoluokituksia, mukaan lukien rajoitetun uran keskisuuri tai alhainen pito (vasemmalla) sekä 500 syklin luokitus ja toisaalta sileäpintainen (oikealla) alhaisimmalla pidolla, mutta kaksinkertaisella määrällä syklejä. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Yksi tämän sarjan liittimistä on 60114202122305, kortinreunaliitin pintaliitoksella ja pidennetyllä juotosjalalla enintään 1,2 mm:n paksuisille piirilevyille (kuva 7). Sen VSWR-arvo on 1,5 ja kytkentähäviö 0,42 dB taajuusalueella DC – 12 GHz.

Kuva: Würth Elektronik 60114202122305 on sileäpintainen kortinreunaliitinKuva 7: 60114202122305 on SMP-sarjan sileäpintainen kortinreunaliitin, joka on luokiteltu 12 GHz:n taajuuteen asti. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

•MCX-sarja: MCX-sarjan (Micro Coaxial) liittimissä käytetään kytkentämekanismina painokiinnitystä, mikä tekee liitännästä nopeaa ja kätevää. Ne on tarkoitettu käytettäväksi taajuusalueella DC – 6 GHz (kuva 8). Nämä liittimet ovat yhteensopivia standardin IEC 61169-36 ”Radiotaajuusliittimet. Osa 36: Mikrominiatyyriset radiotaajuusliittimet, joiden kytkeminen suoritetaan painokiinnityksellä. Ominaisimpedanssi 50 Ω (tyyppi MCX)” kanssa.

Kuva: Würth Elektronik MCX-liitinsarja on vieläkin pienempi liitinperhe painokiinnitykselläKuva 8: MCX-liitinsarja on vieläkin pienempi, IEC 61169-36 -standardin mukainen liitinperhe painokiinnityksellä. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

60612202111308 on MCX-sarjan pintaliitosjakki, jonka suunta on piirilevystä ulospäin ja joka soveltuu enintään 1,6 mm paksuille piirilevyille. Sen VSWR on kyseisellä alueella 1,3 ja kytkentähäviö 0,25 dB ja se on luokiteltu 500 liitäntäsyklille.

Kuva: Würth Elektronik MCX -sarjan 60612202111308 on pintaliitosjakki, jonka suunta on piirilevystä ulospäinKuva 9: MCX-sarjan piirilevystä ulospäin suunnatun 60612202111308-pintaliitosjakin kytkentähäviö on vain 0,25 dB taajuuteen 6 GHz saakka. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

•MMCX-sarja: Nämä liittimet ovat noin 30 % pienempiä kuin MCX-liittimet ja ne soveltuvat käyttökohteisiin, joissa suunnitteluvaatimukset edellyttävät ultrapieniä komponentteja (kuva 10). Niissä on painokiinnitystä käyttävä kytkentämekanismi nopeaa ja helppoa liitäntää varten ja ne täyttävät myös standardin IEC 61169-36 vaatimukset.

Kuva: Pienikokoinen Würth Elektronik MMCX-sarjaKuva 10: MMCX-sarjan liittimet ovat noin 30 % pienempiä kuin MCX-sarjan liittimet ja niiden RF-suorituskyky on samalla tasolla. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Esimerkiksi MMCX-pistoke 66046011210320 on MMCX-tuoteperheeseen kuuluva ”vapaasti asennettava” (johdossa) puristusliitin (kuva 11). Tämä 6 GHz:n liitin toimii RG174-, RG316- ja RG188-koaksiaalikaapeleiden kanssa ja sen VSWR on 1,3 ja kytkentähäviö 0,3 dB.

Kuva: Würth Elektronik 66046011210320 MMCX-pistokeKuva 11: MMCX-pistoke 66046011210320 on suunniteltu puristettavaksi sellaisiin kaapeleihin kuten RG174-, RG316- ja RG188-koaksiaalikaapelit. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Erikoisliittimet ja sovittimet täydentävät tuoteperheitä

Kun otetaan huomioon käytössä olevien liittimien laaja valikoima, on väistämätöntä, että tarvitaan sovittimia, jotka mahdollistavat liitännän kahden eri liitinperheen välillä. Würth Elektronik tarjoaa useita kattavia sovitinsarjoja, jotka tukevat siirtymää yhdestä liitintyypistä ja sukupuolesta toiseen, kuten SMA-pistokkeista ja -jakeista muihin liitinpistoke- ja -jakkisarjoihin (kuva 12).

Kuva: Saatavana on lukuisia SMA-pistoke- ja -jakkisovittimia (suurenna klikkaamalla).Kuva 12: Kuvassa näkyy useita saatavilla olevia SMA-pistoke- ja -jakkisovittimia, jotka mahdollistavat saumattoman siirtymän erityyppisiin SMB-, MCX- ja MMCX-perheiden liittimiin. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

On olemassa vielä yksi erityinen liitintyyppi, joka voi aluksi hämmentää suunnittelijoita: RP-liitin (käänteinen polariteetti). Liittimen normaalikonfiguraatiossa pistokkeessa on keskellä uroskosketin (tappi) ja jakissa on vastaava naaraskosketin (holkki). Yhdysvalloissa liittovaltion viestintäkomission (Federal Communications Commission, FCC) määräykset edellyttävät kuitenkin joissakin erityistapauksissa käänteistä sukupuolen ”polariteettia”.

Tilanne juontaa juurensa useiden vuosikymmenten taakse, kun kuluttajakäyttöön tarkoitettuja langattomia Wi-Fi-reitittimiä otettiin käyttöön. Ne suunniteltiin rajalliselle kantamalle käyttämällä pientä antennia, jonka kannassa oli liitin, joka ruuvattiin suoraan Wi-Fi-yksikön antenniliitäntään, eikä sen sijaintia näin ollen voitu siirtää. FCC oli kuitenkin huolissaan siitä, että loppukäyttäjät yrittäisivät pidentää laitteen kantamaa lisävahvistimilla ja/tai ulkoisilla antenneilla, mikä aiheuttaisi häiriöitä Wi-Fi-alueelle. Heidän ”ratkaisunsa” oli pyrkiä estämään tällaisten lisälaitteiden helppo liittäminen määräämällä nämä langattomat laitteet käyttämään RP-liittimiä (joissa käytettiin usein SMA-liittimiä), jotta ne eivät olisi yhteensopivia vakiolisälaitteiden kanssa (kuva 13).

Kuva: RP SMA -pistoke- ja -jakkiliittimetKuva 13: RP SMA -pistoke- ja -jakkiliittimissä on päinvastainen keskijohtimen sukupuoli tavanomaisiin SMA-liittimiin verrattuna; (vasemmalta oikealle) normaali SMA-urosliitin, normaali SMA-naarasliitin, RP-SMA-naarasliitin, RP-SMA-urosliitin. (Kuvan lähde: Wikipedia)

RP-liitinpareilla liitettäviä kaapelikokoonpanoja tuli kuitenkin lyhyessä ajassa laajalti saataville ja ne olivat tavallisia lisäkomponentteja sellaisissa laitteissa kuten ulkoisissa siirrettävissä Wi-Fi-antenneissa (kuva 14).

Kuva: Ulkoinen Wi-Fi-antenniKuva 14: Tätä ulkoista Wi-Fi-antennia voidaan siirtää optimaalisen sijainnin löytämiseksi, ja se on RP-SMA-liittimen ansiosta yhteensopiva Wi-Fi-reitittimen antenniliitännän kanssa. (Kuvan lähde: Amazon)

Kuva: RP (käänteinen polariteetti) -liittimetKuva 15: RP (käänteinen polariteetti) -liittimiä on saatavana useina eri piirilevymalleina ja kaapeliliitäntäkonfiguraatioina. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Yksi saatavilla oleva RP-SMA-jakkiliitin on paneeliasennukseen tarkoitettu läpijuotettava 63012042124504 (kuva 16). Tämän liittimen VSWR on 1,2 taajuusalueella DC – 12,4 GHz ja 1,4 taajuusalueella 12,4–18 GHz, kun taas kytkentähäviö näillä kahdella alueella on vastaavasti 0,14 dB ja 0,2 dB.

Kuva: Würth Elektronik 63012042124504 on käänteisen polariteetin SMA-liitinKuva 16: 63012042124504 on käänteisen polariteetin SMA-liitin, joka on suunniteltu läpiasennukseen ja juotokseen. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Kaapelit ja kokoonpanot täydentävät liitäntöjä

Liittimet yksinään ovat vain osa RF-signaalipolkua; niiden pistokkeet asennetaan yleensä tavallisiin koaksiaalikaapeleihin, kuten esimerkiksi RG174, RG316 ja RG188. Vaikka ne kaikki ovat RF-käyttöön tarkoitettuja 50 Ω:n kaapeleita (75 Ω:n kaapeleita ja liittimiä on saatavana videojärjestelmiin), ne eroavat toisistaan taajuusalueen, vaimennuksen, halkaisijan, dielektrisen tyypin, vaiheominaisuuksien, tehonkeston, pienimmän taivutussäteen, ulkovaipan sekä muiden mekaanisten ja sähköisten ominaisuuksien suhteen (kuva 17).

Kaavio: Joidenkin tavallisten vakiokoaksiaalikaapeleiden vaimennus suhteessa taajuuteen.Kuva 17: Suunnittelijat voivat valita laajasta valikoimasta 50 Ω:n koaksiaalikaapeleita, jotka eroavat toisistaan monilta sähköisiltä ja mekaanisilta ominaisuuksiltaan. Kuvassa näkyy eräiden yleisten vakiokoaksiaalikaapeleiden taajuudesta riippuva vaimennus. Tämä on tärkeä tekijä. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Suunnittelijoiden on myös päätettävä, valmistavatko he itse koaksiaalikaapelikokoonpanonsa vai ostavatko he ne valmiiksi valmistettuina – klassinen ”tee vai osta” -kysymys. On mahdollista lisätä näihin koaksiaalikaapeleihin haluttu liitin tarpeen mukaan - ”tee”-vaihtoehto - mutta se on haaste, joka vaatii taitoa, harjoittelua, aikaa, sopivia puristustyökaluja ja monissa tapauksissa myös muita työkaluja.

Lisäksi nämä valmistetut kaapelikokoonpanot vaativat muutakin kuin pelkän jatkuvuustestin, myös niiden RF-suorituskykytekijät on tarkastettava, kuten kaistanleveys ja tasaisuus, impedanssiepäjatkuvuudet, häviö ja vaihesiirtymä, mainitaksemme vain muutamia tekijöitä. Nämä sähköiset testit vievät aikaa ja edellyttävät kehittyneitä mittauslaitteita. Kokoonpanot vaativat myös mekaanista kestävyyttä, joka saadaan vedonpoiston avulla.

Onneksi kaapelikokoonpanoja on saatavana monissa pituuksissa valmiina varastotuotteina yleisimpiä kaapeli- ja liitintyyppejä varten. Niitä on saatavilla myös räätälöityinä pituuksina ja liitinpareina melko lyhyillä toimitusajoilla. Esimerkkinä toimii Würth 65503503530505, 305 mm:n kaapelikokoonpano. Sen kummassakin päässä on suora SMA-urosliitin ja kaapelina käytetään RG-316-koaksiaalikaapelia (ulkohalkaisija 2,59 mm). Liittimen ja kaapelin liitoskohdan päälle on lisätty kutistesukka vedonpoistoa ja parempaa kestävyyttä varten (kuva 18).

Kuva: Würth Elektronik 65503503530505 on vakio 12-tuumainen koaksiaalikaapelikokoonpanoKuva 18: 65503503530505 on vakio 12-tuumainen koaksiaalikaapelikokoonpano, jossa käytetään RG-316-kaapelia, jonka molemmissa päissä on suorat SMA-urosliittimet. Huomaa liittimen ja kaapelin välinen vedonpoisto. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Tämän kaapelikokoonpanon tekniset tiedot sisältävät kattavat mekaaniset tiedot ja materiaalitiedot ja mitat sekä vahvistetut spesifikaatiot VSWR-arvolle (1,3) ja kytkentähäviölle (1,2 dB) taajuusalueella DC – 6 GHz. Se sisältää myös kaavion, joka näyttää vaimennuksen ja taajuuden suhteen 30,48 metrin (100 jalkaa) kaapelille, jotta käyttäjät voivat määrittää nopeasti vaimennuksen tälle tai mille tahansa valitsemalleen kaapelikokoonpanopituudelle (kuva 19).

Kuva: Würth Elektronik 65503503530505 -kaapelikokoonpanon vaimennus suhteessa taajuuteenKuva 19: 65503503530505-kaapelikokoonpanon vaimennus suhteessa taajuuteen. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Toimittajien tarjoamien kaapelikokoonpanojen laaja valikoima ei rajoitu siihen, että kummassakin päässä olisi sama liitintyyppi, vaan niillä voidaan myös ratkaista suoraan liitäntä- ja siirtymäongelmia. Esimerkiksi 65530260515303 on lyhyt (152 mm) kaapelikokoonpano, jossa käytetään RG-174-kaapelia ja jonka toisessa päässä on RP-SMA-urosjakki takalevyä varten ja toisessa päässä suora MMCX-urosjakki (kuva 20).

Kuva: Würth Elektronik 65530260515303 -kokoonpanossa käytetään RG-174-kaapeliaKuva 20: Kaapelikokoonpanoja voidaan käyttää myös eri liitinperheiden välisinä siirtyminä. Esimerkiksi 65530260515303-kokoonpanossa käytetään RG-174-kaapelia, ja sen toisessa päässä on RP-SMA-urosjakki takalevyä varten ja toisessa päässä suora MMCX-urosjakki. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Näihin liittimiin ja niiden kaapelikokoonpanoihin liittyy vielä yksi asia, joka on syytä pitää mielessä: ne ovat pieniä ja niitä on joskus vaikea käsitellä kierrerunkoa kiristettäessä tai löysättäessä. Ne on samanaikaisesti kiristettävä eriteltyyn arvoon: liian pieni kiristysmomentti saattaa estää luotettavan kosketuksen; liian suuri kiristysmomentti saattaa aiheuttaa kierteiden rasittumisen ja vääntymisen, jolloin kytkentä- ja irrotussyklien määrä vähenee. Tästä syystä Würth Elektronik tarjoaa 6006330101 WR-Tool -työkalun, pienen momenttiavaimen kaikille WR-SMA-liittimille (kuva 21).

Kuva: Würth Elektronik 6006330101 WR-Tool -työkalu takaa, että SMA-liittimen kierrerunko kiristetään oikeinKuva 21: 6006330101 WR-Tool -työkalu takaa, että SMA-liittimen kierrerunko kiristetään oikein ja tasaisesti, mikä on usein haastavaa SMA-rungon pienen koon vuoksi. (Kuvan lähde: Würth Elektronik)

Tämän työkalun käyttö takaa, että liittimen kiristysmomentti on määritellyllä tasolla, mikä takaa asianmukaisen kosketuksen, maksimaalisen luotettavuuden ja tasaisen suorituskyvyn.

Yhteenveto

Gigahertsin taajuusalueelle ulottuvien RF-piirien ja -järjestelmien suunnittelijoiden valittavissa on lukuisia liittimiä, joiden koko, runkomalli, sukupuoli/malli ja muut tärkeät parametrit poikkeavat toisistaan. Valitsemalla liitin, jolla on sopivat sähköiset ja mekaaniset määritykset, ja sille oikea kiristysmomentti, voidaan minimoida haasteet, jotka liittyvät luotettavien, konsistenttien ja vähähäviöisten signaalireittien takaamiseen piirien, alipiirien ja järjestelmien välillä.

DigiKey logo

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.

Tietoja kirjoittajasta

Image of Bill Schweber

Bill Schweber

Bill Schweber on elektroniikkasuunnittelija, joka on kirjoittanut elektronisista viestintäjärjestelmistä kolme oppikirjaa samoin kuin satoja teknisiä artikkeleita, mielipidepalstoja sekä tuotekuvauksia. Aikaisemmissa rooleissaan hän on toiminut teknisen verkkosivuston hallinnoijana useissa EE Times -lehden aihekohtaisissa sivustoissa, samoin kuin EDN-lehden päätoimittajana ja analogiapuolen toimittajana.

Analog Devices, Inc. -yrityksessä (analogisten ja sekasignaalimikropiirien johtava myyjä) Bill toimi markkinointiviestinnässä (suhdetoiminta). Tämän seurauksena hän on toiminut teknisen PR-toimen molemmilla puolilla, esitellyt yrityksen tuotteita, kertomuksia ja viestejä medialle sekä ottanut niitä vastaan.

Ennen MarCom-roolia Analogilla Bill toimi avustavana toimittajana yrityksen kunnioitetussa teknisessä julkaisussa ja työskenteli myös yrityksen tuotemarkkinoinnissa sekä sovellussuunnitteluryhmissä. Ennen näitä rooleja Bill työskenteli Instron Corp. -yrityksessä tehden käytännön analogipiirien ja päävirtapiirien suunnittelua ja järjestelmäintegraatiota materiaalitestauskoneiden ohjausta varten.

Hän on suorittanut Massachusettsin yliopistossa MSEE- ja Columbian yliopistossa BSEE-tutkinnon ja toimii rekisteröitynä ammatti-insinöörinä. Hänellä on myös korkeampi radioamatöörilisenssi. Bill on myös suunnitellut, kirjoittanut ja esittänyt verkkokursseja useista suunnitteluaiheista, mukaan lukien MOSFET:tien perusteet, AD-muuntimen valinta sekä ledien ohjaus.

Tietoja tästä julkaisijasta

DigiKeyn kirjoittajat Pohjois-Amerikassa