מחבר האנטנה הוא מחבר אלקטרוני המשמש לחיבור ציוד וכבלים בתדרי רדיו.תפקידו העיקרי הוא העברת אותות בתדר גבוה.
למחבר מאפייני התאמת עכבה מצוינים, המבטיחים שהשתקפות אות ואובדן ממוזערים במהלך השידור בין המחבר לכבל.בדרך כלל יש להם תכונות מיגון טובות כדי למנוע מהפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות להשפיע על איכות האות.
סוגי מחברי האנטנות הנפוצים כוללים SMA, BNC, N-type, TNC וכו', המתאימים לדרישות יישום שונות.
מאמר זה גם יציג בפניכם מספר מחברים נפוצים:
תדירות השימוש במחברים
מחבר SMA
מחבר RF קואקסיאלי מסוג SMA הוא מחבר RF/מיקרוגל שתוכנן על ידי Bendix ו- Omni-Spectra בסוף שנות ה-50.זה היה אחד המחברים הנפוצים ביותר באותה תקופה.
במקור, מחברי SMA שימשו בכבלים קואקסיאליים חצי קשיחים בגודל 0.141 אינץ', המשמשים בעיקר ביישומי מיקרוגל בתעשייה הצבאית, עם מילוי דיאלקטרי טפלון.
מכיוון שמחבר ה-SMA קטן בגודלו ויכול לפעול בתדרים גבוהים יותר (טווח התדרים הוא DC עד 18GHz כאשר הוא משודך לכבלים חצי קשיחים, ו-DC ל-12.4GHz כאשר הוא משודך לכבלים גמישים), הוא צובר פופולריות במהירות.חברות מסוימות מסוגלות כעת לייצר מחברי SMA סביב DC~27GHz.אפילו הפיתוח של מחברי גל מילימטרים (כגון 3.5 מ"מ, 2.92 מ"מ) לוקח בחשבון תאימות מכנית למחברי SMA.
מחבר SMA
מחבר BNC
השם המלא של מחבר ה-BNC הוא מחבר אגוז כידון (מחבר צמוד, שם זה מתאר בצורה חיה את צורתו של מחבר זה), על שם מנגנון הנעילה שלו להרכבת הכידון והממציאים שלו פול ניל וקארל קונסלמן.
הוא מחבר RF נפוץ הממזער השתקפות/אובדן גלים.מחברי BNC משמשים בדרך כלל ביישומי תדר נמוך עד בינוני ונמצאים בשימוש נרחב במערכות תקשורת אלחוטיות, טלוויזיות, ציוד בדיקה וציוד אלקטרוני RF.
מחברי BNC שימשו גם ברשתות מחשבים מוקדמות.מחבר ה-BNC תומך בתדרי אות הנעים בין 0 ל-4GHz, אך הוא יכול לפעול גם עד 12GHz אם נעשה שימוש בגרסה מיוחדת ואיכותית המיועדת לתדר זה.ישנם שני סוגים של עכבה אופיינית, כלומר 50 אוהם ו-75 אוהם.מחברי BNC של 50 אוהם פופולריים יותר.
מחבר מסוג N
מחבר האנטנה מסוג N הומצא על ידי פול ניל במעבדות בל בשנות ה-40.מחברים מסוג N תוכננו במקור כדי לענות על הצרכים של תחומי הצבא והתעופה לחיבור מערכות מכ"ם וציוד תדרי רדיו אחר.המחבר מסוג N מתוכנן עם חיבור הברגה, המספק התאמת עכבה טובה וביצועי מיגון, ומתאים ליישומי הספק גבוה ותדר נמוך יותר.
טווח התדרים של מחברים מסוג N תלוי בדרך כלל בתקני התכנון והייצור הספציפיים.באופן כללי, מחברים מסוג N יכולים לכסות את טווח התדרים מ-0 הרץ (DC) ל-11 גיגה-הרץ עד 18 גיגה-הרץ.עם זאת, מחברים איכותיים מסוג N יכולים לתמוך בטווחי תדרים גבוהים יותר, המגיעים מעל 18 GHz.ביישומים מעשיים, מחברים מסוג N משמשים בעיקר ביישומי תדר נמוך עד בינוני, כגון תקשורת אלחוטית, שידור, תקשורת לוויינית ומערכות מכ"ם.
מחבר מסוג N
מחבר TNC
מחבר ה-TNC (Threaded Neill-Concelman) הומצא במשותף על ידי פול ניל וקרל קונסלמן בתחילת שנות ה-60.זוהי גרסה משופרת של מחבר BNC ומשתמשת בשיטת חיבור עם הברגה.
העכבה האופיינית היא 50 אוהם, וטווח תדרי ההפעלה האופטימלי הוא 0-11GHz.בפס תדר המיקרוגל, מחברי TNC מתפקדים טוב יותר ממחברי BNC.יש לו מאפיינים של עמידות בפני זעזועים חזקה, אמינות גבוהה, תכונות מכניות וחשמליות מצוינות וכו', והוא נמצא בשימוש נרחב בציוד רדיו ומכשור אלקטרוני לחיבור כבלים קואקסיאליים RF.
מחבר 3.5 מ"מ
מחבר 3.5 מ"מ הוא מחבר קואקסיאלי בתדר רדיו.הקוטר הפנימי של המוליך החיצוני הוא 3.5 מ"מ, העכבה האופיינית היא 50Ω, ומנגנון החיבור הוא חוט 1/4-36UNS-2 אינץ'.
באמצע שנות ה-70, חברות Hewlett-Packard ו-Amphenol האמריקאיות (שפותחו בעיקר על ידי חברת HP, והייצור המוקדם בוצע על ידי חברת Amphenol) השיקו מחבר 3.5 מ"מ, בעל תדר פעולה של עד 33GHz והוא המוקדם ביותר. תדר רדיו שניתן להשתמש בו ברצועת הגלים המילימטרית.אחד מהמחברים הקואקסיאליים.
בהשוואה למחברי SMA (כולל "Super SMA" של Southwest Microwave), מחברי 3.5 מ"מ משתמשים בדיאלקטרי אוויר, בעלי מוליכים חיצוניים עבים יותר ממחברי SMA, ובעלי חוזק מכני טוב יותר.לכן, לא רק הביצועים החשמליים טובים יותר מאלו של מחברי SMA, אלא גם העמידות המכנית והחזרה על הביצועים גבוהים יותר משל מחברי SMA, מה שהופך אותו למתאים יותר לשימוש בתעשיית הבדיקות.
מחבר 2.92 מ"מ
מחבר 2.92 מ"מ, חלק מהיצרנים מכנים אותו מחבר מסוג 2.9 מ"מ או מסוג K, ויש יצרנים המכנים אותו מחבר SMK, KMC, WMP4 וכו', הוא מחבר קואקסיאלי בתדר רדיו עם קוטר פנימי של מוליך חיצוני של 2.92 מ"מ.מאפיינים העכבה היא 50Ω ומנגנון החיבור הוא חוט 1/4-36UNS-2 אינץ'.המבנה שלו דומה למחבר 3.5 מ"מ, רק קטן יותר.
בשנת 1983, המהנדס הבכיר של Wiltron William.Old.Field פיתח מחבר חדש מסוג 2.92 מ"מ/K המבוסס על סיכום והתגברות על מחברי גל מילימטרים שהוצגו בעבר (מחבר מסוג K הוא הסימן המסחרי).קוטר המוליך הפנימי של מחבר זה הוא 1.27 מ"מ וניתן לשדך אותו עם מחברי SMA ומחברי 3.5 מ"מ.
למחבר 2.92 מ"מ יש ביצועים חשמליים מצוינים בטווח התדרים (0-46) גיגה-הרץ והוא תואם מכנית למחברי SMA ומחברי 3.5 מ"מ.כתוצאה מכך, הוא הפך במהירות לאחד ממחברי mmWave הנפוצים ביותר.
מחבר 2.4 מ"מ
הפיתוח של מחבר ה-2.4 מ"מ בוצע במשותף על ידי HP (קודמתה של Keysight Technologies), Amphenol ו-M/A-COM.אפשר לחשוב על זה כגרסה קטנה יותר של מחבר ה-3.5 מ"מ, כך שיש עלייה משמעותית בתדר המקסימלי.מחבר זה נמצא בשימוש נרחב במערכות 50GHz ולמעשה יכול לעבוד עד 60GHz.על מנת לפתור את הבעיה שמחברי SMA ו-2.92 מ"מ מועדים לנזק, מחבר ה-2.4 מ"מ נועד לבטל את החסרונות הללו על ידי הגדלת עובי הדופן החיצונית של המחבר וחיזוק הפינים הנקביים.עיצוב חדשני זה מאפשר למחבר 2.4 מ"מ לבצע ביצועים טובים ביישומים בתדר גבוה.
הפיתוח של מחברי אנטנות התפתח מעיצובי חוט פשוטים למספר סוגים של מחברים בעלי ביצועים גבוהים.עם התקדמות הטכנולוגיה, המחברים ממשיכים לרדוף אחר המאפיינים של גודל קטן יותר, תדר גבוה יותר ורוחב פס גדול יותר כדי לענות על הצרכים המשתנים של תקשורת אלחוטית.לכל מחבר מאפיינים ויתרונות משלו בתרחישי יישומים שונים, לכן הבחירה במחבר האנטנה המתאים חשובה מאוד כדי להבטיח את האיכות והיציבות של שידור האות.
זמן פרסום: 26 בדצמבר 2023
