Types de connecteurs RF expliqués : SMA, type N, BNC, TNC, guide de 1,0 mm à 2,4 mm

SMA et la famille subminiature

SMA est l'interface filetée de 50 ohms par défaut pour les instruments, les antennes et les radios jusqu'à 26,5 GHz. Il utilise un raccord fileté 1/4-36, un diélectrique PTFE et une broche centrale d'environ 0,9 mm. Ses faiblesses sont mécaniques plutôt qu'électriques : l'écrou d'accouplement est petit, le couple recommandé est d'environ 0,8 à 1,1 N-m (7 à 10 in-lb), et une clé utilisée avec trop d'enthousiasme déformera l'hexagone et déplacera le plan de référence. Cette seule habitude représente une grande partie des rapports « ce connecteur a soudainement une perte de rendement élevée ».

SMB est la version snap-on à la même échelle, évaluée à environ 4 GHz et utilisée là où un accouplement rapide compte plus que la bande passante. SMP et SMPM sont des interfaces aveugles carte à carte utilisées dans les modules RF denses et les réseaux multiéléments. SMP fonctionne à environ 40 GHz et SMPM à environ 65 GHz, avec un côté mâle à ressort absorbant la tolérance axiale qu'un partenaire aveugle ne peut pas contrôler. Là où le SMA ne suffit pas mais où un connecteur de pleine précision est difficile à justifier, les versions 3,5 mm et 2,92 mm s'accouplent au SMA et étendent le plafond à environ 33 GHz et 40 GHz.

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Type N, TNC et BNC : types à filetage plus grand et à baïonnette

Les connecteurs de type N utilisent un filetage 5/8-24 et un diélectrique beaucoup plus grand, c'est pourquoi ils gèrent beaucoup plus de puissance que le SMA et restent stables à l'extérieur. Le plafond standard est de 11 GHz, avec des versions de précision atteignant 18 GHz. Correctement couplée et résistante aux intempéries, une paire de type N est le choix normal pour les alimentations d'antenne de station de base, les câbles de démarrage et les unités radio extérieures, et elle tolère le mouvement du câble qui détruirait une interface subminiature.

Le TNC est essentiellement un BNC fileté : la même taille de corps, mais un couplage à vis qui résiste aux vibrations, c'est pourquoi il apparaît sur les équipements radio mobiles et les équipements de test portables évalués à environ 11 GHz. BNC conserve sa baïonnette quart de tour pour un patch rapide et s'arrête à environ 4 GHz sous forme 50 ohms. Le BNC de 75 ohms utilisé pour la vidéo est presque identique ; le mélange des deux impédances en un seul chemin RF crée un décalage qu'aucune qualité de câble ne pourra corriger.

Type N RF Coaxial Connector Le connecteur coaxial RF de la série N est un connecteur coaxial RF doté d'un mécanisme de connexion fileté développé et produit conformément à la norme militaire américaine... Voir le produit →

Types de précision pour le travail à ondes millimétriques

Au-dessus d'environ 26,5 GHz, l'interface doit être diélectrique à l'air et usinée selon des tolérances strictes. Les familles de 1,0 mm, 1,85 mm, 2,4 mm et 2,92 mm partagent la même idée : pas de polymère autour du conducteur central, une géométrie des billes étroitement contrôlée et un plan de référence défini au niveau de la face de contact plutôt que quelque part à l'intérieur de l'écrou de couplage.

La compatibilité est l’endroit où l’argent se perd discrètement. SMA, 3,5 mm et 2,92 mm sont interconnectables. 2,4 mm et 1,85 mm s'accouplent. 1,0 mm s'accouple uniquement avec 1,0 mm. Forcer un SMA usé et hors tolérance sur un port de test de 2,92 mm ou 2,4 mm peut marquer cette interface de précision de façon permanente, et un port de test endommagé invalide silencieusement chaque mesure prise via celui-ci par la suite.

Hermétiquement scellés et autres types spécialisés

Certains chemins RF ne sont pas autorisés à fuir. Les connecteurs hermétiquement scellés remplacent la perle polymère par un joint verre-métal, de sorte que le diélectrique est fusionné à la coque métallique et à la broche centrale plutôt que pressé dedans. Les spécifications typiques du taux de fuite d'hélium pour de telles pièces se situent dans les 10 ^-9 atm-cc/s, et la résistance mécanique vient du joint lui-même plutôt que d'un élastomère qui vieillira.

Ces pièces apparaissent dans les enceintes à vide, les transmetteurs de pression, les systèmes cryogéniques, les charges utiles aérospatiales et toute enceinte où la condensation modifierait la constante diélectrique et donc l'impédance de la ligne. Les variantes hermétiques SMP et SMPM sont courantes dans les assemblages micro-ondes denses où une seule cloison étanche doit faire passer plusieurs lignes coaxiales à la fois.

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Qu'est-ce qui décide réellement du choix d'un projet

La fréquence réduit la liste à deux ou trois candidats. Cinq contraintes pratiques choisissent généralement la partie finale.

• Compatibilité des câbles. Les séries de connecteurs suivent le diamètre du câble, sans préférence. RG-316 et câbles flexibles similaires conviennent à SMA ; RG-58 et RG-213 conviennent aux types BNC, TNC et N ; le câble ondulé à faibles pertes se termine presque toujours par un type N ou 7/16.
• Cohérence de l'impédance tout au long de la chaîne. Une partie de 75 ohms dans un chemin de 50 ohms produit une discordance qui se manifeste par une perte de retour exactement à la fréquence qui vous intéresse.
• Cycles d'accouplement et couple. Les interfaces standard de type SMA et N sont généralement cotées autour de 500 cycles d'accouplement ; les interfaces de précision à ondes millimétriques s’usent plus rapidement et coûtent beaucoup plus cher à remplacer.
• Environnement. Les unités extérieures ont besoin d'une interface qui se scelle une fois accouplées, ainsi que d'un manchon ou d'un ruban adhésif approprié. Les limites de vide et de pression nécessitent un joint verre-métal.
• Protection du port de test. Conservez un adaptateur sacrificiel sur les instruments de table et inspectez les interfaces de précision sous grossissement avant chaque connexion.

L'atténuation, la perte de réflexion et l'usure mécanique sont plus étroitement liées que ne le suggèrent la plupart des spécifications ; les causes pratiques de perte dans un trajet coaxial sont couvertes dans cette note sur Atténuation du signal du connecteur RF . Pour les projets nécessitant une interface, un placage ou une terminaison de câble spécifique, travailler avec un fabricant qui usine ses propres pièces raccourcit généralement la boucle entre le dessin et le premier article. Hanson Communication, une Fabricant de connecteurs coaxiaux RF basée à Ningbo, produit des interfaces SMA, de type N, TNC, BNC, de précision et hermétiquement scellées, ainsi que des adaptateurs et des assemblages de câbles à faibles pertes.