W ostatnich latach, wraz z dynamicznym rozwojem komunikacji bezprzewodowej i technologii radarowej, w celu zwiększenia zasięgu transmisji systemu konieczne jest zwiększenie mocy nadawczej. Jako element całego systemu mikrofalowego, złącza koncentryczne RF muszą być w stanie sprostać wymaganiom transmisyjnym o dużej mocy. Jednocześnie inżynierowie RF muszą często przeprowadzać testy i pomiary o dużej mocy, a urządzenia/komponenty mikrofalowe używane do różnych testów również muszą być w stanie wytrzymać wysokie napięcie. Jakie czynniki wpływają na moc nadawczą złączy koncentrycznych RF? Przyjrzyjmy się temu bliżej.
●Rozmiar złącza
W przypadku sygnałów RF o tej samej częstotliwości, większe złącza mają większą tolerancję mocy. Na przykład, rozmiar otworu w złączu jest powiązany z jego obciążalnością prądową, która z kolei jest bezpośrednio związana z mocą. Spośród różnych powszechnie stosowanych złączy koncentrycznych RF, złącza 7/16 (DIN), 4,3-10 i typu N charakteryzują się stosunkowo dużym rozmiarem, a odpowiadające im rozmiary otworów w złączu są również duże. Tolerancja mocy złączy typu N wynosi zazwyczaj około 3-4 razy więcej niż SMA. Ponadto, złącza typu N są powszechnie stosowane, dlatego większość elementów pasywnych, takich jak tłumiki i obciążenia powyżej 200 W, to złącza typu N.
●Częstotliwość pracy
Tolerancja mocy złączy koncentrycznych RF maleje wraz ze wzrostem częstotliwości sygnału. Zmiany częstotliwości sygnału transmisyjnego bezpośrednio prowadzą do zmian strat i współczynnika fali stojącej napięcia, wpływając tym samym na moc transmisji i efekt naskórkowości. Na przykład, standardowe złącze SMA może przenosić moc około 500 W przy częstotliwości 2 GHz, a średnia moc może przenosić mniej niż 100 W przy częstotliwości 18 GHz.
●Współczynnik fali stojącej napięcia
Złącze RF określa określoną długość elektryczną podczas projektowania. W linii o ograniczonej długości, gdy impedancja charakterystyczna i impedancja obciążenia nie są równe, część napięcia i prądu od strony obciążenia jest odbijana z powrotem do strony zasilania, co nazywa się falą. Fale odbite; napięcie i prąd od źródła do obciążenia nazywane są falami padającymi. Fala wypadkowa fali padającej i fali odbitej nazywana jest falą stojącą. Stosunek maksymalnej wartości napięcia do minimalnej wartości fali stojącej nazywany jest współczynnikiem fali stojącej napięciowej (może być również współczynnikiem fali stojącej). Fala odbita zajmuje przestrzeń pojemnościową kanału, powodując zmniejszenie mocy transmisji.
●Strata wtrąceniowa
Straty wtrąceniowe (IL) odnoszą się do strat mocy na linii spowodowanych wprowadzeniem złączy RF. Definiowane są jako stosunek mocy wyjściowej do mocy wejściowej. Istnieje wiele czynników, które zwiększają straty wtrąceniowe złącza, głównie z powodu: niedopasowania impedancji charakterystycznej, błędu dokładności montażu, odstępu między powierzchniami czołowymi, przechyłu osi, przesunięcia bocznego, mimośrodowości, dokładności obróbki i galwanizacji itp. Ze względu na straty występuje różnica między mocą wejściową a wyjściową, która również wpływa na wytrzymywaną moc.
●Ciśnienie powietrza na wysokości
Zmiany ciśnienia powietrza powodują zmiany stałej dielektrycznej segmentu powietrza, a przy niskim ciśnieniu powietrze łatwo ulega jonizacji, tworząc koronę. Im większa wysokość, tym niższe ciśnienie powietrza i mniejsza moc.
●Rezystancja styku
Rezystancja styków złącza RF odnosi się do rezystancji punktów styku przewodnika wewnętrznego i zewnętrznego po połączeniu złącza. Zazwyczaj wynosi ona miliomy i powinna być jak najmniejsza. Ocenia ona głównie właściwości mechaniczne styków, a wpływ rezystancji obudowy i lutowania powinien zostać wyeliminowany podczas pomiaru. Obecność rezystancji styków powoduje ich nagrzewanie, co utrudnia przesyłanie sygnałów mikrofalowych o większej mocy.
●Materiały stawowe
Ten sam typ złącza, wykonany z różnych materiałów, będzie miał różną tolerancję mocy.
Ogólnie rzecz biorąc, moc anteny należy brać pod uwagę zarówno jej moc, jak i moc złącza. Jeśli potrzebna jest duża moc, można…dostosowaćzłącze ze stali nierdzewnej, a 400W-500W nie stanowi problemu.
E-mail:info@rf-miso.com
Telefon: 0086-028-82695327
Strona internetowa: www.rf-miso.com
Czas publikacji: 12 października 2023 r.
