Il connettore d'antenna è un connettore elettronico utilizzato per collegare apparecchiature e cavi a radiofrequenza. La sua funzione principale è la trasmissione di segnali ad alta frequenza.
Il connettore presenta eccellenti caratteristiche di adattamento dell'impedenza, che garantiscono la riduzione al minimo della riflessione e della perdita del segnale durante la trasmissione tra il connettore e il cavo. Generalmente, presenta buone proprietà di schermatura per impedire che le interferenze elettromagnetiche esterne influiscano sulla qualità del segnale.
I tipi più comuni di connettori per antenna includono SMA, BNC, tipo N, TNC, ecc., adatti a diversi requisiti applicativi.
Questo articolo ti presenterà anche alcuni connettori di uso comune:
Frequenza di utilizzo del connettore
Connettore SMA
Il connettore coassiale RF di tipo SMA è un connettore RF/microonde progettato da Bendix e Omni-Spectra alla fine degli anni '50. Era uno dei connettori più comunemente utilizzati all'epoca.
In origine, i connettori SMA venivano utilizzati su cavi coassiali semirigidi da 0,141", impiegati principalmente nelle applicazioni a microonde nel settore militare, con riempimento dielettrico in Teflon.
Grazie alle dimensioni ridotte e alla possibilità di operare a frequenze più elevate (la gamma di frequenza va da CC a 18 GHz se accoppiato a cavi semirigidi e da CC a 12,4 GHz se accoppiato a cavi flessibili), il connettore SMA sta rapidamente guadagnando popolarità. Alcune aziende sono ora in grado di produrre connettori SMA con frequenze comprese tra CC e 27 GHz. Anche lo sviluppo di connettori a onde millimetriche (come 3,5 mm e 2,92 mm) tiene conto della compatibilità meccanica con i connettori SMA.
connettore SMA
Connettore BNC
Il nome completo del connettore BNC è Bayonet Nut Connector (connettore a scatto, nome che descrive vividamente la forma di questo connettore), così chiamato in onore del suo meccanismo di bloccaggio a baionetta e dei suoi inventori Paul Neill e Carl Concelman.
è un connettore RF comune che riduce al minimo la riflessione/perdita d'onda. I connettori BNC sono tipicamente utilizzati in applicazioni a bassa e media frequenza e sono ampiamente utilizzati nei sistemi di comunicazione wireless, nei televisori, nelle apparecchiature di prova e nelle apparecchiature elettroniche RF.
I connettori BNC venivano utilizzati anche nelle prime reti informatiche. Il connettore BNC supporta frequenze di segnale da 0 a 4 GHz, ma può funzionare anche fino a 12 GHz se si utilizza una versione speciale di alta qualità progettata per questa frequenza. Esistono due tipi di impedenza caratteristica, ovvero 50 ohm e 75 ohm. I connettori BNC da 50 ohm sono i più diffusi.
Connettore tipo N
Il connettore per antenna di tipo N fu inventato da Paul Neal presso i Bell Labs negli anni '40. I connettori di tipo N furono originariamente progettati per soddisfare le esigenze del settore militare e aeronautico per il collegamento di sistemi radar e altre apparecchiature a radiofrequenza. Il connettore di tipo N è progettato con una connessione filettata, che offre buone prestazioni di adattamento di impedenza e schermatura, ed è adatto per applicazioni ad alta potenza e bassa frequenza.
La gamma di frequenza dei connettori di tipo N dipende solitamente dagli standard di progettazione e produzione specifici. In generale, i connettori di tipo N possono coprire la gamma di frequenza da 0 Hz (CC) a 11 GHz a 18 GHz. Tuttavia, i connettori di tipo N di alta qualità possono supportare gamme di frequenza più elevate, fino a oltre 18 GHz. Nelle applicazioni pratiche, i connettori di tipo N sono utilizzati principalmente in applicazioni a bassa e media frequenza, come comunicazioni wireless, broadcasting, comunicazioni satellitari e sistemi radar.
Connettore tipo N
Connettore TNC
Il connettore TNC (Threaded Neill-Concelman) è stato inventato congiuntamente da Paul Neill e Carl Concelman nei primi anni '60. È una versione migliorata del connettore BNC e utilizza un metodo di connessione filettato.
L'impedenza caratteristica è di 50 ohm e l'intervallo di frequenza operativa ottimale è 0-11 GHz. Nella banda di frequenza delle microonde, i connettori TNC offrono prestazioni migliori rispetto ai connettori BNC. Presentano caratteristiche di elevata resistenza agli urti, elevata affidabilità, eccellenti proprietà meccaniche ed elettriche, ecc. e sono ampiamente utilizzati in apparecchiature radio e strumenti elettronici per il collegamento di cavi coassiali RF.
Connettore da 3,5 mm
Il connettore da 3,5 mm è un connettore coassiale a radiofrequenza. Il diametro interno del conduttore esterno è di 3,5 mm, l'impedenza caratteristica è di 50 Ω e il meccanismo di connessione è filettato da 1/4-36UNS-2 pollici.
A metà degli anni '70, le aziende americane Hewlett-Packard e Amphenol (sviluppate principalmente da HP Company, e la cui produzione iniziale fu affidata ad Amphenol Company) lanciarono un connettore da 3,5 mm, che ha una frequenza operativa fino a 33 GHz ed è la prima radiofrequenza utilizzabile nella banda delle onde millimetriche. Uno dei connettori coassiali.
Rispetto ai connettori SMA (incluso il "Super SMA" di Southwest Microwave), i connettori da 3,5 mm utilizzano un dielettrico ad aria, hanno conduttori esterni più spessi e una migliore resistenza meccanica. Pertanto, non solo le prestazioni elettriche sono migliori rispetto ai connettori SMA, ma anche la durata meccanica e la ripetibilità delle prestazioni sono superiori, rendendoli più adatti all'uso nel settore dei test.
Connettore da 2,92 mm
Il connettore da 2,92 mm, alcuni produttori lo chiamano connettore da 2,9 mm o tipo K, e altri produttori lo chiamano connettore SMK, KMC, WMP4, ecc., è un connettore coassiale a radiofrequenza con un diametro interno del conduttore esterno di 2,92 mm. Caratteristiche L'impedenza è di 50 Ω e il meccanismo di connessione è filettato da 1/4-36UNS-2 pollici. La sua struttura è simile al connettore da 3,5 mm, solo più piccolo.
Nel 1983, l'ingegnere senior di Wiltron, William Old Field, sviluppò un nuovo connettore da 2,92 mm/tipo K, basato sulla sintesi e sul superamento dei connettori a onde millimetriche precedentemente introdotti (il connettore tipo K è il marchio di fabbrica). Il diametro del conduttore interno di questo connettore è di 1,27 mm e può essere accoppiato con connettori SMA e connettori da 3,5 mm.
Il connettore da 2,92 mm offre eccellenti prestazioni elettriche nella gamma di frequenza (0-46 GHz) ed è meccanicamente compatibile con i connettori SMA e da 3,5 mm. Di conseguenza, è diventato rapidamente uno dei connettori mmWave più utilizzati.
Connettore da 2,4 mm
Lo sviluppo del connettore da 2,4 mm è stato portato avanti congiuntamente da HP (predecessore di Keysight Technologies), Amphenol e M/A-COM. Può essere considerato una versione più piccola del connettore da 3,5 mm, garantendo un aumento significativo della frequenza massima. Questo connettore è ampiamente utilizzato nei sistemi a 50 GHz e può effettivamente funzionare fino a 60 GHz. Per risolvere il problema della propensione al danneggiamento dei connettori SMA e da 2,92 mm, il connettore da 2,4 mm è stato progettato per eliminare questi inconvenienti aumentando lo spessore della parete esterna del connettore e rinforzando i pin femmina. Questo design innovativo consente al connettore da 2,4 mm di funzionare bene nelle applicazioni ad alta frequenza.
Lo sviluppo dei connettori per antenna si è evoluto da semplici design filettati a molteplici tipologie di connettori ad alte prestazioni. Con il progresso tecnologico, i connettori continuano a perseguire caratteristiche di dimensioni ridotte, frequenza più elevata e larghezza di banda maggiore per soddisfare le mutevoli esigenze delle comunicazioni wireless. Ogni connettore ha le sue caratteristiche e vantaggi in diversi scenari applicativi, quindi la scelta del connettore per antenna giusto è fondamentale per garantire la qualità e la stabilità della trasmissione del segnale.
Data di pubblicazione: 26 dicembre 2023
