08 апреля 2019

RF Coaxial Cable Connectors. SMA.



= = = =

Разъём SMA

Разъем SMA - это сверхминиатюрный радиочастотный разъем, который имеет винтовое крепление для обеспечения надежного подключения. Широко используется, особенно для РЧ-соединений в электронных системах на частотах до 18 ГГц, а иногда и больше.

Разъем SMA выпускается в различных форматах: мужской, женский, прямой, прямоугольный, для печатного монтажа. Его сверхминиатюрный размер также позволяет использовать этот разъём даже внутри относительно небольших предметов электронного оборудования.
SMA разъемы на печатной плате

Разъем SMA получил свое название от слов Sub-Miniature A (сверхминиатюрный разъём А). Он часто используется для подключения радиочастотных сборок внутри оборудования, где требуются коаксиальные соединения - между платами и различными микроволновыми компонентами, включая фильтры, аттенюаторы, микшеры и генераторы.
Разъемы имеют резьбовой внешний соединительный интерфейс, имеющий шестиугольную форму, что позволяет затягивать его гаечным ключом. Специальные динамометрические ключи используются для того, чтобы затянуть гайку с нужным усилием, что позволяет обеспечить хорошее соединение без чрезмерного их затягивания.
Прямоугольный штекер SMA с кабелем

Коаксиальный ВЧ-разъем SMA был первоначально разработан в 1960-х годах корпорациями Bendix Scintilla и Omni-Spectra и он был рассчитан на использование с полужестким коаксиальным кабелем марки 141. Сначала SMA-разъем представлял собой то, что можно было бы назвать минимальным разъемом, поскольку центральная жила коаксиального кабеля образовывала центральный контакт, используемый для соединения, устраняя необходимость перехода между центральным проводником коаксиального кабеля и специальным центральным контактом разъема. Это решение имело то преимущество, что кабельный диэлектрик проходил непосредственно к интерфейсу без воздушных зазоров. Недостатком такого разъема было то, что было возможно только ограниченное количество циклов подключения/отключения. Однако для случаев, где использовался полужесткий коаксиальный кабель, маловероятно, что это стало бы проблемой, поскольку установки обычно производилась при первоначальной сборке.

Однако вскоре использование разъёма распространилось на другие гибкие кабели, и были представлены полные разъемы с центральными контактами. Эти разъемы были изготовлены в соответствии со стандартами, которые требовали выполнять большее количество циклов подключения.

Разъемы SMA имеют сопротивление 50 Ом. Изначально они были спроектированы и предназначены для работы на частотах до 18 ГГц, хотя некоторые версии имеют максимальные частоты 12,4 ГГц, а некоторые - до 24 или 26,5 ГГц. Фактическая спецификация для данного разъема очень сильно зависит от производителя и типа.

Как правило, разъемы SMA имеют более высокий коэффициент отражения, чем другие разъемы, используемые до 24 ГГц. Это связано с трудностью точного крепления диэлектрической опоры, но, несмотря на эту трудность, некоторым производителям удалось соответствующим образом преодолеть эту проблему и определить свои разъемы для работы на частоте 26,5 ГГц.
 Для гибких кабелей предел частоты обычно определяется кабелем, а не разъемом. Это связано с тем, что кабели, применяемые с разъемами SMA, невелики, и их потери, естественно, намного больше, чем потери разъемов, особенно на частотах, на которых они могут использоваться.

Номинальная мощность разъема SMA
Ключевым параметром, который определяет средние возможности по рабочей мощности для коаксиальных разъемов, является их способность пропускать большой ток и выдерживать нагрев до умеренной температуры.
Эффект нагрева обусловлен, главным образом, контактным сопротивлением, которое зависит от площади контактной поверхности и от того, как контакты соединяются друг с другом. Главными тут являются центральные контакты - они должны быть правильно сформированы и хорошо соединены друг с другом. Следует также отметить, что средняя номинальная мощность уменьшается с частотой, потому что резистивные потери увеличиваются с частотой.

Допустимая мощность разъемов SMA сильно различается в зависимости от производителя, но некоторые цифры показывают, что некоторые разъёмы могут выдерживать мощность в 500 Вт на частоте 1 ГГц, опускаясь чуть ниже 200 Вт на частоте 10 ГГц, но и это намного выше, чем многие подозревали.

В разъёмах SMA используется резьбовой ствол диаметром 1/4 дюйма. Штекерное соединение имеет шестигранную гайку 5/16 дюйма, что составляет 8 мм

Разъемы SMA обычно рассчитаны на 500 циклов подключений, но для этого необходимо правильно затянуть разъем при выполнении соединения. Убедитесь, что при затягивании гаек на разъеме корпус разъема не двигается. Если это не так, то происходит значительный износ поверхностей разъема, что сокращает срок его службы. Иногда возникает искушение повернуть корпус соединителя, чтобы вручную затянуть разъем потуже - этому искушению следует сопротивляться.

Чтобы помочь правильно затянуть гайки разъёма, иногда со стороны кабеля также предусмотрены плоские поверхности, что можно было использовать второй гаечный ключ и предотвратить вращение разъёма и повреждение соединения с кабелем.

Ключевым вопросом в поддержании производительности и срока службы разъемов является чистота рабочих поверхностей контактов. Грязь легко накапливается и качество контакта. Грязь также может привести к небольшим повреждениям поверхностей, которые со временем ухудшат работу разъёма. (Я был удивлён, столкнувшись с организацией проверки качества аппаратуры GPS-навигации. После распайки разъёмов подобного типа следует их проверка под микроскопом. При наличии любых царапин и пятнышек разъёмы бракуются. Что меня особенно поразило – на заводе-изготовителе не допускалось разъединение разъёмов и их повторное соединение! По документам, во всяком случае – UA9UAX)
Существуют также разъемы SMA с обратной полярностью («RP»), в которых штырь и гильза меняются местами; где «наружный» RP-SMA имеет центральную втулку, окруженную цилиндром с внутренней резьбой, а «охватывающий» RP-SMA имеет центральный штифт и цилиндрический стержень с наружной резьбой.
Разъем SMA доступен в различных формах. Штекеры доступны в прямом и прямоугольном корпусе, а розетки доступны в виде кабельных вводов или центральных паяных контактов. Как правило, типы кабельных вводов имеют крепление с одной гайкой, либо имеют возможность крепления к панели на два или четыре винта.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Извините, в связи с огромным количеством спама, все ваши комментарии могут появляться с небольшой задержкой.
Буду рад, если вы не забудете подписаться под своим комментарием :)