19 June 2021
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マイクロ波コネクタの選び方

マイクロ波コネクタを選択してください

多くの RF およびマイクロ波アプリケーションでは、正しいコネクタを選択することが非常に重要です。 正しい選択、使用、およびメンテナンスにより、コネクタの耐用年数を延ばし、システムのパフォーマンスを最適化できます。 マイクロ波分野の初心者は、さまざまなマイクロ波コネクタの選択の問題に遭遇することがよくあります。

よく聞かれる質問: 標準の SMA を標準の 2.92 に接続できますか?

この特殊なコネクタのタイプは何ですか?

今日は、一般的な高周波マイクロ波コネクタについて話しましょう。 ここでは、あなたが望む答えを見つけます。

なぜさまざまなコネクタがあるのですか?

多くの同軸コネクタが RF およびマイクロ波分野で使用されており、各コネクタの設計には特別な目的と用途があります。 重要なポイントの 1 つは、最高のパフォーマンスと最大数の繰り返し接続を確保できるようにすることです。

 

まず、いくつかの一般的なマイクロ波コネクタを紹介します

N型コネクタ

N 型コネクタは、1840 年代に海軍システム用に設計されたもので (名前の由来: 海軍)、5 GHz 以内で動作しました。 1960 年代には、改善されたパフォーマンスが 12GHz に達し、その後 18GHz に発展しました。

BNC コネクタ

BNC コネクタは、もともと軍事用途向けに設計されました (Bayonet Navy Connector として知られています)。 バヨネット接続方式を採用し、高速接続と確実な接触を実現します。 動作周波数は 4GHz に達することができ、無線機器、電子機器、ネットワーク システムの相互接続、および軍事用途で広く使用されています。

TNC コネクタ

TNCコネクタは、BNCコネクタの信号漏れとジョイントの安定性の問題を効果的に解決し、動作周波数が12GHzに達し、携帯電話のマイクロ波/アンテナ接続で広く使用されているため、ねじ付きBNCです。

SMA コネクタ

SMA コネクタ (サブミニチュア タイプ A コネクタ) は 1860 年代に開発され、Bendix Scintilla と Omni-Spectra によって設計されました。 これは、セミリジッド ケーブルおよびデバイスの低周波接続用に設計されています。 標準の SMA コネクタは 12.4GHz で動作するように設計されており、より優れた SMA コネクタは 18GHz または 24GHz でも使用できます。 一部のメーカーが製造する特殊な高品質 SMA コネクタは、26.5GHz に到達できます。 SMA コネクタは、RF およびマイクロ波分野で最も一般的に使用されるコネクタの 1 つになりました。 ただし、構造上、寿命は数百回程度であり、リンク頻度の少ない場合に適しています。

SMB コネクタ

SMB コネクタ (サブミニチュア B コネクタ) は、動作周波数 4 GHz のバヨネット タイプのコネクタです。

GPO (SMP) コネクタ

GPO コネクタの動作帯域幅は最大 40GHz です。 ストップ構造の違いにより、嵌合寿命は100回~1000回と様々です。

GPPO (SSMP) コネクタ

GPO コネクタは GPO コネクタのわずか 1/3 であり、動作帯域幅は最大 65 GHz です。

そういえば、精密SMAコネクタの互換性について話しましょう。 反射係数を低減し、接続性能を向上させるために、さまざまな「精密SMAコネクタ」が開発されています。 現在、2 つの基本構造 (実際の SMA コネクタではありません) があり、1 つは 3.5mm (Wiltron WSMA) で、もう 1 つは 2.92mm (Wiltron K) です。

 

質問があるかもしれません。 SMA と 3.5mm および 2.92mm コネクタを相互に接続すると、問題が発生する可能性があります。 どうしたの?

つまり、オスの SMA コネクタを 3.5mm または 2.92mm のメス コネクタに挿入すると、メス コネクタが損傷する可能性があります。

実際、動作仕様である限り、3.5mmおよび2.92mmコネクタの精度はコネクタの安全性を確保できます。 ただし、SMA オス コネクタの精度は比較的低く、特に接続時に SMA オス コネクタが適切に位置合わせされていないかまっすぐになっていない場合、または SMA オス コネクタのピンが長すぎる場合は、3.5 mm または 2.92mmメスコネクタ。 これは特に注意が必要です。

 

特別なリマインダー:

SMA オス コネクタ付きのケーブル、特にセミリジッド ケーブルを使用する場合、コネクタの近くでケーブルが曲がると、SMA オス コネクタの針の長さが変化します。 コネクタのピンを押し込むと、このケーブル コネクタと相互接続されている 3.5mm または 2.92mm のメス コネクタが損傷します。

3.5mmコネクター

3.5mm コネクタは、米国の Hewlett Packard (HP Company、現在の Agilent) によって最初に開発されました。 サイズと仕様はSMAと一致しています。 違いは、空気媒体がコネクタで使用され、動作周波数が最大 34GHz であることです。 物理インターフェイスは SMA よりも頑丈で耐久性があり、数千回の繰り返し接続を実現できます。 外部導体の内径が 3.5mm であることから 3.5mm コネクタと呼ばれています。

「K」および 2.92mm コネクタ

「K」コネクタは、1983 年にウィルトロン (現アンリツ) によって開発および設計され、K (動作周波数がマイクロ波帯をカバーするマイクロ波帯の K バンド) と名付けられました。 外部導体の内径が2.92mmなので2.92mmコネクタと呼ばれています。 K コネクタは、SMA、3.5mm、およびその他の 2.92mm コネクタ (HP 2.92mm など) に接続できます。 動作周波数は40GHzで、46GHzまで使用可能。 このコネクタを 2.9 または SMK コネクタと呼ぶメーカーもあります。

約2.4mmと1.85mmのコネクタ構造

2.4mm および 1.85mm の構造寸法は、SMA インターフェイスの動作周波数制限を超えるように設計されており、SMA インターフェイスと機械的に互換性がありません。 このコネクタと SMA シリーズ コネクタの最も直感的な違いは、中心導体と外部導体の間のギャップが小さいことです。 ただ、2.92mmと2.4mmのコネクタは、比較しないとちょっと見分けがつきにくいです。 ただし、これら 2 種類のコネクタの機械的構造には互換性がないため (ネジのサイズと間隔が異なります)、標準の SMA メスまたはオス コネクタを使用して未知のコネクタと相互接続し、 不明なコネクタは SMA 互換です コネクタまたは 2.4/1.85 コネクタです。

2.4mmコネクター

2.4mm コネクタは、1880 年代に HP、Amphenol、および M/ACOM によって共同で開発および設計され、50GHz アプリケーションで使用されました (動作帯域がマイクロ波の Q 帯域をカバーするため、Q コネクタとも呼ばれます)。 2.4mm コネクタは、外壁の厚みを増し、ソケットを強化することで、SMA および 2.92mm コネクタの脆弱性を排除します。 外部導体の内径が2.4mmであることから、2.4mmコネクタと呼ばれています。 さまざまなアプリケーション シナリオに基づいて、2.4 mm コネクタは 3 つの品質レベルに分類されます。つまり、一般レベル (低価格、低再現性、限られた寿命、コンポーネントやケーブルで使用)、機器レベル (良好な再現性、長寿命、測定で使用)、 および測定レベル(高性能、高再現性、校正に適しています)。

1.85mmコネクター

1.85mm コネクタは、1880 年代に HP によって開発および設計され、動作周波数は 65GHz でした。 1988 年に、このタイプのコネクタの標準化を促進するためにその標準が発行されました。 このコネクタの外部導体の内径は 1.85mm で、2.4mm コネクタと直接機械的に相互接続できますが、SMA シリーズ コネクタと直接機械的に相互接続することはできません。

V コネクタ

V コネクタは、1989 年に Wiltron/Anritsu によって設計および開発された別のコネクタです。HP の 1.85mm 構造標準を使用し、2.4mm コネクタと直接相互接続できます。

約1.0mmのコネクタ構造

現代のミリ波産業の技術とテスト機器の必要性により、そのテスト帯域幅は W バンド (70 ~ 110GHz) に押し上げられ、導波管に切り替える必要がないことが求められています。 1.0mmコネクタ構造の登場は、この要求に応えます。 外部導体の内径は非常に小さく、わずか 1.0mm です。

1.0mmコネクター

1.0mm コネクタは 1880 年代後半に誕生し、HP (Agilent) によって 110GHz の動作帯域幅で開発および設計されました。 研究室の技術者とエンジニアは、ミリ波解析に 1.0 mm コネクタを適用し始めました。 このタイプのコネクタは、ミリ波 RF MMIC を評価するための半導体プローブ プラットフォームでもよく使用されます。 1.0mm 同軸コネクタを使用すると、多段階の導波管ベースのテストが 1 つのステップに大幅に簡素化されます。 外導体サイズが1.0mmであることから同名で、1.0mmコネクタと呼ばれています。

Wコネクタ

W コネクタは、1996 年に Wiltron/Anritsu によって開発および設計され、動作帯域幅は 110GHz です。 その特性とアプリケーションは、HP の 1.0mmm コネクタと同じです。

コネクタの注意事項を以下にまとめます。

1. 多くの同軸コネクタは、機械的インターフェースの精度と堅牢性を念頭に置いて設計されていますが、使用時には頻繁なクリーニングが非常に必要であり、締め付け中にナットに加えられるトルクの量も適切でなければなりません。 オス端子の肩とメス端子の指の間隔が一番小さいです。 このようにしてのみ、良好な信号接続特性が保証されます。

2. SMAオスコネクタを使用してメスコネクタの精密SMAオスコネクタ(3.5mmまたは2.92mm)を相互接続する場合、SMAオスコネクタメーカーのプロフェッショナリズムを保証し、接続を保証する必要がありますオスコネクタが接続されている まっすぐまっすぐな方向に。

3. SMA ケーブル、特にセミリジッド ケーブルを使用する場合は、コネクタの近くで曲げないでください。ケーブルの内側の中心で長さが変化し、接続されているメス コネクタが損傷するのを防ぐためです。

4. 1.0mmメスコネクタはWオスコネクタと相互接続できません。

チップ:

コネクタを定期的にチェックしてクリーニングすることも非常に重要です。

検査とクリーニングの手順:

1. 倍率 20 倍の顕微鏡を使用して、マイクロ波コネクタを確認します。

2. 清掃が必要な場合は、すべての機器とオペレーターが接地されていることを確認してください。

3. 機械的に損傷したコネクタ (接続面に傷がある、中心導体に異常がある、曲がっている) の使用は避けてください。

4. クリーニングには綿棒と無水アルコールを使用してください。 中心導体をクリーニングするときに絶縁体に過度の力を加えたり、アルコールを注入したりすると、絶縁体が損傷します。

5. ジョイントに残留物が残らないように、すべてのアルコールとほこりの粒子を圧縮空気で吹き飛ばし、垂直方向にスプレーする必要があります。

 

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