اتصال دهنده های RF با قدرت بالا: انتخاب، محدودیت های حرارتی و راهنمای نصب

در 1 کیلو وات پیوسته، یک کانکتور RF با قدرت بالا یک جزء حرارتی و مکانیکی است، نه یک وسیله جانبی غیرفعال. اولین تصمیم این نیست که کدام پوسته قوی تر به نظر می رسد. این چیزی است که میانگین توان، توان پیک، فرکانس، VSWR، دمای محیط و رابط کابلی که سیستم در واقع ارائه می‌دهد. یک کانکتور دارای توان 500 وات در دمای 25 درجه سانتیگراد ممکن است به کمتر از نصف آن در داخل یک محفظه بیرونی مهر و موم شده در دمای 70 درجه سانتیگراد محدود شود. با بودجه برق کاهش یافته شروع کنید، سپس رابط را انتخاب کنید.

با بودجه کاهش یافته قدرت شروع کنید

امتیاز مفید میانگین توانی است که کانکتور می تواند در بدترین دمای محیط عبور دهد، نه شماره عنوان در برگه داده کوتاه. توان متوسط، تماس مرکز، دی الکتریک و هادی بیرونی را گرم می کند. اوج قدرت به شکاف هوا و دی الکتریک قبل از خرابی، به ویژه در ارتفاع یا با VSWR بالا، فشار می آورد. یک VSWR 2.0:1 منعکس کننده 11.1٪ از توان فوروارد است که به صورت ((VSWR - 1)/(VSWR 1))^2 محاسبه می شود. در 1 کیلو وات، یعنی 111 وات که از همان سطوح باز می گردد.

قبل از مقایسه خانواده ها، چهار ورودی کاهش را بررسی کنید: دمای محیط در داخل محفظه، ارتفاع، پیوسته در مقابل وظیفه پالسی، و اندازه رابط کابل/کانکتور. برای سیستم های پالسی، از عرض پالس و چرخه وظیفه برای محاسبه توان متوسط ​​استفاده کنید، سپس پیک ولتاژ را در مقابل حاشیه شکست رابط بررسی کنید. کانکتوری که در میانگین 100 وات راحت است، در صورتی که دی الکتریک و شکاف هوا برای آن اندازه نباشد، می تواند در پیک 1 کیلو وات خراب شود.

برای سیستم های توان متوسط ​​50 اهم، یک رابط نوع N یک نقطه شروع مشترک است، اما منحنی کاهش صفحه داده هنوز تصمیم می گیرد.

سری اتصال دهنده کواکسیال RF نوع N کانکتورهای رزوه ای 50Ω و 75Ω از نوع N برای سیستم های RF با توان متوسط. انواع 50Ω DC-18 گیگاهرتز را پوشش می دهند و بسیاری از رابط های کابلی را پشتیبانی می کنند. مشاهده محصول →

خانواده های اتصال دهنده که قدرت بالایی دارند

انتقال نیرو توسط هندسه، مواد و مسیر حرارتی تنظیم می شود. ابعاد رابط و روش‌های آزمایش بر اساس استانداردهای IEC 61169 و MIL-STD-348 استاندارد شده‌اند، اما رتبه‌بندی‌های قدرت همچنان مختص سازنده است. جدول زیر یک کمک فهرست کوتاه است، نه جایگزینی برای رتبه بندی در فرکانس و محیط شما.

DIN 7-16 اغلب زمانی انتخاب می شود که توان متوسط و مدولاسیون غیر فعال بیشتر از اندازه باشد. نوع N همچنان محبوب است زیرا برای بسیاری از سیستم‌های 50 اهم و اندازه‌های کابل مناسب است. فرض نکنید که یک رابط دقیق کوچکتر می تواند همان قدرت یک رابط بزرگتر را داشته باشد، زیرا هر دو از کنتاکت های روکش نقره استفاده می کنند. جرم مرکز تماس و حجم دی الکتریک متفاوت است.

افزایش حرارتی، VSWR، و تله خراش

VSWR فقط یک عدد بازده ضرر نیست. قدرت انعکاس یافته تلفات را اضافه می کند و می تواند دمای کانکتور را افزایش دهد. نمودار کسری توان منعکس شده محاسبه شده را برای مقادیر رایج VSWR نشان می دهد. این فیزیک است، نه یک منحنی محصول.

در VSWR 3.0:1، یک چهارم توان رو به جلو منعکس می شود. این موج منعکس شده می تواند تنش ولتاژ را در برخی نقاط دو برابر کند و گرمایش را در کانکتور و کابل افزایش دهد. اگر سیستم باید از عدم تطابق بدترین حالت جان سالم به در ببرد، کانکتور را برای توان و حاشیه ولتاژ منعکس شده اندازه بگیرید، نه فقط برای بار منطبق.

رابط کابل و کیفیت مونتاژ نیز نتیجه حرارتی را تغییر می دهد. یک مجموعه کابل کم تلفات با یک لحیم یا اتصال فشاری خوب کنترل شده، گرما را از تماس مرکزی دور می کند. یک مفصل ضعیف آن را متمرکز می کند.

مونتاژ کابل RF انعطاف پذیر فوق کم تلفات مونتاژ انعطاف پذیر 50Ω برای یکپارچگی سیگنال با فرکانس بالا، ارائه اتلاف درج کم، فاز پایدار و گزینه های اتصال SMA، نوع N یا TNC. مشاهده محصول →

هندسه رابط و متالورژی تماس

یک کانکتور پرقدرت دارای سه مسیر حرارتی است: تماس مرکزی، دی الکتریک و هادی بیرونی. کنتاکت مرکزی جریان را حمل می کند و باید گرما را به پین ​​جفت و هادی کابل منتقل کند. دی الکتریک باید تنش ولتاژ را بدون تلفات بیش از حد نگه دارد. هادی خارجی جریان برگشتی را حمل می کند و مرجع مکانیکی را فراهم می کند.

آبکاری مقاومت تماس را کاهش می دهد، اما ضخامت، بستر، و پوشش سطح جفت اهمیت دارد. آبکاری نقره برای تلفات کم و رسانایی بالا رایج است. طلا برای مقاومت در برابر خوردگی و بسیاری از چرخه های جفت گیری رایج است. یک آبکاری نازک یا متخلخل می تواند مقاومت تماس را افزایش دهد، نقاط داغ ایجاد کند و PIM را افزایش دهد. قبل از مونتاژ، سطوح جفت را از نظر خراشیدگی، براق شدن و تراشه های دی الکتریک بررسی کنید.

آداپتورها دو رابط جفت را اضافه می کنند. هر رابط مقاومت تماس، بازتاب احتمالی و اتصال حرارتی را اضافه می کند. برای میزهای تست و اکستنشن های کوتاه، از آداپتور با کیفیتی که برای همان فرکانس و کلاس قدرت رتبه بندی شده استفاده کنید. آن را به عنوان یک قطعه مکانیکی بدون تلفات در نظر نگیرید.

آداپتور کواکسیال RF از نوع N به نوع N آداپتور نوع N DC–18 گیگاهرتز با ولتاژ تحمل 1.15 VSWR و 2500 Vrms. مناسب برای میزهای تست و اکستنشن های کوتاه RF. مشاهده محصول →

جزئیات نصب که تعیین می کند 1 کیلووات 1 کیلووات بماند یا خیر

بیشتر خرابی های کانکتور پرقدرت از مونتاژ شروع می شود، نه در طراحی. پین مرکزی باید در مرکز قرار گیرد، دی الکتریک باید تمیز باشد، آماده سازی کابل باید با طراحی رابط مطابقت داشته باشد، و گشتاور باید روی سطوح صحیح اعمال شود. مهره اتصال شل مقاومت تماس را افزایش می دهد. پیچش بیش از حد مهره می تواند رابط را تغییر شکل داده و به دی الکتریک آسیب برساند.

از یک آچار گشتاور کالیبره شده استفاده کنید، ترتیب جفت گیری سازنده را دنبال کنید و کابل را نگه دارید تا کانکتور بار خمشی را تحمل نکند. برای محفظه های بیرونی، ورودی کابل را ببندید، نه صفحه جفت کانکتور، مگر اینکه کانکتور برای آن روش آب بندی طراحی شده باشد. پس از جفت شدن، بررسی کنید که کوپلینگ کاملاً درگیر باشد و واشر پانل به طور یکنواخت فشرده شده باشد.

• عمق تماس را در محدوده گیج مرکز قرار دهید.
• بدون تراشه دی الکتریک، سوراخ های فلزی، یا خراش آبکاری.
• گشتاور کوپلینگ روی مقدار دیتاشیت تنظیم شده است.
• رفع فشار کابل مستقل از بدنه رابط.
• VSWR در باند عملیاتی قبل از قدرت کامل حرکت می کند.

برای جفت گیری گام به گام و توالی گشتاور، این را ببینید راهنمای نصب کانکتور کواکسیال RF .

آزمایش و تأیید قبل از اینکه متعهد شوید

یک کانکتور پرقدرت باید در سطح سیستم تأیید شود، نه تنها به عنوان یک جزء. یک VSWR و جارو کردن تلفات درج را در سراسر باند عملیاتی اجرا کنید، اتصال مونتاژ شده را با تصویربرداری حرارتی تحت بار بررسی کنید، و اندازه‌گیری را بعد از یک چرخه حرارتی تکرار کنید. برای واحدهای مهر و موم شده یا در فضای باز، در صورت نیاز طراحی، تست های مقاومت عایق و نشت را اضافه کنید.

1. VSWR و تلفات درج را در فرکانس کاری و در لبه های باند اندازه گیری کنید.
2. توان متوسط ​​نامی را با بار منطبق اعمال کنید، سپس با بدترین حالت VSWR تکرار کنید.
3. از تصویربرداری حرارتی برای یافتن نقاط داغ در مرکز تماس، اتصال کابل و رابط آداپتور استفاده کنید.
4. یک بررسی چرخه جفت گیری انجام دهید و بعد از آزمایش آبکاری و دی الکتریک را بررسی کنید.
5. گشتاور، دمای محیط و مدت زمان تست را ثبت کنید تا نتیجه قابل ردیابی باشد.

اگر کانکتور فقط در دمای 25 درجه سانتیگراد و VSWR پایین عبور کند، هنوز یک طراحی پرقدرت نیست. معیار پذیرش باید با دمای محوطه، ارتفاع و عدم تطابق میدانی که می بیند مطابقت داشته باشد.

سوالات متداول