مثير للإعجاب

فهم مواصفات موصل الترددات اللاسلكية

فهم مواصفات موصل الترددات اللاسلكية


تم تصميم موصلات RF لتمكين توصيل وحدة تغذية الكابلات المحورية معًا بطريقة تمكن من إجراء التوصيلات وإلغاء توصيلها بسهولة.

على هذا النحو ، تحتاج موصلات التردد اللاسلكي إلى توفير أداء التردد اللاسلكي المطلوب بالإضافة إلى توفير اتصال تيار مستمر آمن وموثوق.

نتيجة لذلك ، تتمتع موصلات التردد اللاسلكي بعدد من المواصفات التي تتعلق بأداء التردد اللاسلكي فضلاً عن المواصفات التي تتعلق بقدرتها على توفير اتصال موثوق منخفض التردد.

يتيح فهم مواصفات موصل التردد اللاسلكي إمكانية الحصول على الموصل الأمثل ، وتحقيق التوازن بين الأداء والحجم والتكلفة. يمكن أن يؤثر تحديد أنواع موصل التردد اللاسلكي المختلفة بما في ذلك BNC أو N-type أو TNC أو SMA أو أحد الأنواع العديدة الأخرى على الأداء وسهولة الاستخدام.

تستخدم موصلات الترددات اللاسلكية في العديد من المجالات. أحد أكثر هذه التطبيقات وضوحًا هو توصيل الترددات الراديوية بين الوحدات المختلفة ، أو توصيل مغذيات الهوائي بالمستقبلات وأجهزة الإرسال ، إلخ. هذه التطبيقات هي الأكثر شيوعًا ، لكن موصلات التردد اللاسلكي تُستخدم أيضًا داخل المعدات. هنا تمكن المعدات من أن تكون قابلة للخدمة - مما يتيح استخراج الألواح أو الوحدات النمطية أو إدخالها دون الحاجة إلى توصيلات اللحام. بدون موصلات الترددات اللاسلكية ، سيكون الوصول إلى المعدات مستحيلًا تقريبًا.

لتطبيق مدى الوصول ، سيتم تطبيق مواصفات مختلفة - ميكانيكية وكهربائية على حد سواء ، لذا فإن اختيار موصل التردد اللاسلكي المناسب لأي تطبيق يتطلب فهم المواصفات المعمول بها.

مواصفات موصل RF الرئيسي

مثل جميع أشكال المكونات والأشكال غير RF للموصل ، هناك العديد من المواصفات التي تنطبق على موصلات التردد اللاسلكي.

يمكن تطبيق العديد من المواصفات الأساسية للموصلات العامة على موصلات التردد اللاسلكي أيضًا ، ولكن غالبًا ما يتم التعبير عنها بطريقة مختلفة تعكس التطبيقات التي سيتم استخدامها فيها.

تحتوي القائمة أدناه على العديد من المعلمات الرئيسية مع تفسيرات لتمكين فهم مواصفات موصل التردد اللاسلكي المختلفة.

  • مواصفات مقاومة الموصل: تشكل موصلات التردد اللاسلكي جزءًا من نظام التغذية عند استخدامها للترددات اللاسلكية. نظرًا لأن وحدة التغذية لها مقاومة محددة ، يجب أن يكون للموصل أيضًا مقاومة محددة. عدد قليل جدًا من الموصلات مثل موصل UHF (موصلات SO239 و PL259) هي موصل مقاومة غير ثابت ، ونتيجة لذلك فهي تستخدم عمومًا فقط للترددات المنخفضة (حتى 300 ميجا هرتز أو في بعض الأحيان 500 ميجا هرتز). الموصلات الأخرى مثل BNC و TNC و N-type و SMA وغيرها الكثير لها مقاومة ثابتة.

    تتمتع معظم الموصلات بمقاومة 50 درجة ، حيث إنها أكثر وحدات التغذية المحورية ذات المعاوقة استخدامًا لتطبيقات التردد اللاسلكي التجارية. يتم استخدام 75 أوم للتلفزيون المحلي ، لذلك في بعض الأحيان يمكن رؤية 75 موصلات.

  • تصفيح / إنهاء: قد يبدو هذا في كثير من النواحي كمواصفات موصل تافهة ، لكنه بعيد عن ذلك لأنه يؤثر على الأداء بدرجة كبيرة جدًا ، وربما أكثر من العديد من الجوانب الأخرى لتصنيعها.

    والسبب في ذلك هو تأثير الجلد. مع زيادة التردد ، يصبح تأثير الجلد أكثر وضوحًا. تأثير الجلد هو ظاهرة حيث كلما زاد التردد ، يميل التيار إلى التركيز بشكل أكبر نحو الخارج أو الجلد للموصل - في الواقع يكون في ذروة في الجزء الخارجي من الموصل يتناقص بشكل كبير مع المسافة من سطح الموصل. الموصل. ينتج هذا عن تأثير الحث المغناطيسي لتدفق التيار الذي يجبر التيار باتجاه سطح الموصل.

    نظرًا لأن أي فقد للحرارة في الموصل سيكون ناتجًا عن مقاومة الموصلات ، فقد وجد أنه مع زيادة التردد ، فإن مساحة المقطع العرضي التي يتدفق فيها التيار تقل ، وهذا يعني زيادة الخسائر الأومية.

    في ترددات الميكروويف ، وجد أن الجزء الأكبر من التيار يتدفق على عمق حوالي 3 درجات مئوية - حوالي 95 ٪ من التيار يتدفق داخل عمق يساوي 3 أعماق جلدية. هذا له تأثير كبير على مواصفات الموصل وأدائه.

    عند 1000 ميجاهرتز في الموصل النحاسي ، يبلغ عمق الجلد حوالي 2 ميكرون والذهب حوالي 2.4 ميكرومتر والفضة 2.0 ميكرون.

    النيكل ، نتيجة لخصائصه المغناطيسية ، يبلغ عمق الجلد 0.17 ميكرومتر فقط. من هذا يمكن ملاحظة أن النيكل ، في حين أنه لا يشوه ، سيعطي أداءً ضعيفًا جدًا للميكروويف. حتى عند 10 ميغا هرتز ، يكون عمق الجلد 1.7 ميكرومتر فقط يضاف إلى ذلك أن مقاومته أعلى بكثير من النحاس والمعادن الشعبية الأخرى. هذا يعني أن النيكل هو خيار سيئ للغاية لمواد الطلاء لأي موصل RF - في بعض الأحيان يتم إضافة معادن أخرى إليه لجعله يبدو ذهبي اللون. نظرًا لأن الذهب المطلي به تشطيب غير لامع قليلاً ، ويعطي النيكل سطحًا لامعًا لطيفًا ، يمكن القول أن أي موصلات لامعة لا فائدة منها على الإطلاق في RF.

  • معالجة الطاقة: بالنسبة للعديد من التطبيقات ، لا يمثل مكثف معالجة الطاقة لموصل RF مشكلة. لكن بالنسبة لأنظمة الإرسال يمكن أن يكون ذا أهمية كبيرة.

    يعد الدبوس المركزي ووعاء التزاوج أحد مناطق موصل التردد اللاسلكي الرئيسية التي تؤثر على معالجته للطاقة. هذا أصغر بكثير من الجزء الخارجي وبالتالي فهو يتمتع بمستوى عالٍ من كثافة التيار. هذا يعني أن تصميم الدبوس ووعاء التزاوج لموصل التردد اللاسلكي هما المفتاح لمواصفات مواصفات طاقة الموصل.

    للتشغيل السليم ، يجب محاذاة الدبوس والمقبس تمامًا ويجب ألا يكون هناك أي ضرر أو أوساخ بينهما. كما أن طلاء نصفي التزاوج ضروري لتوفير مواصفات موصل التردد اللاسلكي المطلوبة. مع قياس أعماق الجلد بالميكرومتر ، فإن التوصيل داخل هذه المنطقة من الموصل هو المفتاح.

    بالنسبة لمستويات الطاقة العالية ، يكون لطلاء جهات الاتصال تأثير كبير على الأداء. كما ذكرنا سابقًا ، فإن النيكل عديم الفائدة ، ولكن الطلاء الجيد بالذهب والفضة بسماكة مناسبة تمكن الموصلات من الوصول إلى أعلى مستوى من الأداء.

  • توافق كابل Coax: تم تصميم معظم الموصلات المحورية لاستخدامها مع نوع معين من الكابلات. والسبب في ذلك هو أن الأنواع المختلفة من المحاور لها أقطار وأبعاد مختلفة. إذا كان على الموصل المحوري قبول هذه ، فيجب تصميمه لمطابقتها.

    هذا يعني أنه عند اختيار الموصل الصحيح ، فإن أحد مواصفات الموصل الرئيسي هو نوع كبل coax الذي سيتم استخدامه. في العادة ، لا تعد هذه مشكلة رئيسية لأن مصنعي الموصلات يصممون الموصلات لأشكال المحاكاة الأكثر استخدامًا. هذا يعني فقط أن المواصفات الرئيسية للموصل coax هي نوع كبل coax. ومع ذلك ، إذا كان هناك تباين كبير بين الموصل والكابل ، فلن يكون من الممكن ملاءمة المحاور والموصل معًا جيدًا.

  • الجهد االكهربى: من المواصفات المهمة الأخرى للموصل RF هو القدرة على تحمل الجهد. في بعض الحالات ، سيشاهد الموصل مستويات عالية من الجهد. من الواضح أنه بالنسبة لمستويات الطاقة العالية ، سيكون هناك مستويات عالية من الجهد. إذا كانت هناك مستويات عالية من الطاقة المنعكسة ، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة الفولتية.

    من الضروري التأكد من أن الموصل يمكنه تحمل الفولتية المتوقعة بهامش جيد. تذكر أن الظروف البيئية قد تقلل من قدرة الجهد.

  • نطاق الترددات: بعض الموصلات قادرة على حمل ترددات أعلى بكثير من غيرها. من الواضح أن بعض أشكال الموصلات تعمل بترددات أعلى بكثير من غيرها: - موصلات BNC قادرة على العمل بترددات أعلى بكثير من موصلات UHF (PL259 و SO239). ومع ذلك ، ليست كل موصلات BNC هي نفسها. يتم تصنيع بعضها وفقًا لمواصفات أعلى بكثير من غيرها ويمكن أن تعمل بسعادة عند 10 جيجاهرتز ، بينما قد يواجه البعض الآخر صعوبة في الحصول على أعلى بكثير من 1 جيجاهرتز.

    عند شراء الموصلات ، اشترِ دائمًا من مصدر معروف حسن السمعة وتحقق من المواصفات الخاصة بالجزء المعين الذي يتم شراؤه.

    عند الشراء في السوق المفتوحة ، كن حذرًا للغاية ، لأن العديد من الموصلات الرخيصة هي فقط تلك ولن تؤدي بشكل جيد. تحقق دائمًا من المواصفات ولا تعتقد أنه نظرًا لأنه موصل من النوع N سيمتد أدائه إلى 18 جيجاهرتز. ستفعل فقط إذا تم تصنيعها وفقًا لتلك المواصفات.

    حتى أن العديد من الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة تدير مجموعة متنوعة من مستويات الجودة المختلفة للموصلات ، لذلك لا تفترض أنه لمجرد أنها تأتي من شركة مصنعة حسنة السمعة ، فإنها ستحصل على الأداء الكامل. في الأساس ، اعتقد أنك تحصل على ما تدفعه مقابل. موصلات المواصفات الكاملة عالية الجودة ليست رخيصة. لسوء الحظ.

  • مستقيم وزاوية قائمة: على الرغم من أن القرار بشأن استخدام موصل حر مستقيم أو قائم الزاوية سيتم تحديده بواسطة ميكانيكا عنصر من المعدات. غالبًا ما تستخدم الموصلات ذات الزاوية اليمنى ضمن عناصر المعدات. إنها تمكن من توجيه كبل coax بعيدًا عن المجموعة التي يتصلون بها دون الحاجة إلى حلقة كبل وبالتالي تقليل المساحة المطلوبة. ومع ذلك ، فإنها غالبًا ما تقدم مواصفات أقل قليلاً - غالبًا ما يكون أداء خسارة العائد ليس جيدًا. في معظم الحالات ، لا ينبغي أن يكون هذا مشكلة ، ولكن عند الترددات العالية جدًا وحيث يكون الأداء هو المفتاح ، فهو جانب من جوانب الملاحظة. تحقق من مواصفات الموصل داخل أوراق البيانات.

هناك العديد من مواصفات موصل RF المختلفة. بعضها قابل للتطبيق في بعض التطبيقات بينما البعض الآخر سيكون أكثر ملاءمة في تطبيقات أخرى. ومع ذلك ، فإن فهم المواصفات المختلفة وسبب ظهورها سيكون مفيدًا دائمًا عند اختيار الموصل الصحيح لتطبيق معين.


شاهد الفيديو: كورس الاتصالات والشبكات اللاسلكية-1 (كانون الثاني 2022).