(02) GHz 범위 동축 커넥터 및 케이블 조립품/ digikey.kr/ko

[칡 흰]

제품군을 완성하는 특수 커넥터, 어댑터

다양한 유형의 커넥터가 사용되면 한 제품군과 다른 제품군 간의 상호 연결을 가능하도록 하는 어댑터가 꼭 필요합니다. Würth Elektronik은 한 커넥터 유형 및 암수에서 다른 커넥터 유형으로의 전환(예를 들어 SMA 플러그 및 잭에서 다른 커넥터 플러그 및 잭 계열로)을 지원하는 다양한 완전한 어댑터 계열을 제공합니다(그림 12).

그림 12: 다양한 유형의 SMB, MCX 및 MMCX 제품군 커넥터로 원활하게 전환할 수 있는 다양한 SMA 플러그 및 잭 어댑터가 표시되어 있습니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

처음에 설계자가 혼동할 수 있는 또 다른 특수 커넥터 유형인 역극성(RP) 커넥터가 있습니다.

표준 커넥터 구성은 플러그에 수(핀) 중앙 접점이 있고 잭에 해당 암(리셉터클)이 있는 것입니다.

그러나 미국에서는 연방 통신 위원회(FCC) 규정에 따라 일부 고유한 경우에 역암수 '극성'이 요구됩니다.

이러한 상황은 소비자용 무선 Wi-Fi 라우터가 도입된 수십 년 전으로 거슬러 올라갑니다.

베이스에 커넥터가 있고 Wi-Fi 장치의 안테나 연결에 직접 나사로 고정된 작은 안테나를 사용하여 제한된 범위에 맞게 설계되었으므로 재배치할 수 없었습니다.

그러나 FCC는 최종 사용자가 추가 증폭기 및/또는 외부 안테나를 사용하여 장치의 범위를 늘리려고 시도하는 것은 Wi-Fi 대역 간섭을 유발할 수 있다는 우려를 표했습니다.

이에 대한 '해결책'은 이러한 무선 장치(흔히 SMA 커넥터를 사용하는)에서 RP 커넥터를 사용하도록 하여 이러한 추가 기능이 쉽게 연결되는 일을 방지함으로써 표준 추가 기능과 호환되지 않도록 하는 것이었습니다(그림 13).

그림 13: RP

SMA 플러그 및 잭 커넥터는 기존 SMA 커넥터와 비교하여 반대 중심 컨덕터 암수를 갖습니다(그림 왼쪽에서 오른쪽으로 표준 SMA 수 커넥터, SMA 표준 암 커넥터, RP-SMA 암 커넥터, RP-SMA 수 커넥터). (이미지 출처: Wikipedia)

그러나 짧은 시간 내에 RP 커넥터 쌍으로 종단된 케이블 조립품이 널리 사용 가능하게 되었으며 외부 재배치 가능한 Wi-Fi 안테나와 같은 장치의 표준 추가 기능이 되었습니다(그림 14).

그림 14: 이 외부 Wi-Fi 안테나는 최적의 위치를 ​​찾을 수 있도록 이동이 가능하며, RP-SMA 커넥터가 있어 Wi-Fi 라우터의 안테나 인터페이스와 호환됩니다. (이미지 출처: Amazon)

그림 15: 역극성(RP) 커넥터는 다양한 회로 기판 유형과 케이블 종단 구성으로 제공됩니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

사용 가능한 RP-SMA 잭 커넥터 중 하나는 패널 장착 스루홀 납땜 63012042124504 입니다(그림 16).

이 커넥터는 DC ~ 12.4GHz에서 1.2, 12.4GHz ~ 18GHz에서 1.4의 VSWR을 특징으로 하며, 이 두 범위의 삽입 손실은 각각 0.14dB 및 0.2dB입니다.

그림 16: 63012042124504는 스루홀 장착 및 납땜용으로 설계된 역극성 SMA 커넥터입니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

케이블과 조립품으로 연결 완료

커넥터 자체는 RF 신호 경로 시나리오의 일부일 뿐입니다.

그 플러그는 일반적으로 RG174, RG316 및 RG188과 같은 표준 동축 케이블에 적합합니다.

모두 RF 작업용 50Ω 케이블이지만(75Ω 케이블 및 커넥터는 비디오 시스템에 사용 가능) 주파수 범위, 감쇠, 지름, 유전체 유형, 위상 특성, 전력 처리, 최소 곡률 반경, 외부 재킷 및 기계적 및 전기적 속성 등이 다릅니다(그림 17).

그림 17: 설계자는 다양한 전기적 및 기계적 특성이 다른 다양한 50Ω 동축 케이블 중에서 선택할 수 있습니다. 일부 공통 표준 동축 케이블에 대한 감쇠 대 주파수(중요 사양)가 표시됩니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

설계자는 또한 직접 동축 케이블 조립품을 만들지 아니면 이미 제작된 것을 구매할지 결정해야 합니다.

이는 늘 있었던 '제조 대 구매'의 문제입니다.

필요에 따라 선택한 커넥터를 사용하여 이러한 동축 케이블을 종단할 수 있지만('제조' 옵션) 그럴 경우 기술, 연습, 시간, 적합한 크림핑 도구 및 기타 도구가 필요한 경우가 대부분입니다.

또한 이러한 완성된 케이블 조립품은 단순한 연속성 테스트 이상이 필요합니다.

또한 RF 성능 요인(예, 대역폭 및 평탄도, 임피던스 불연속성, 손실 및 위상 변이)을 확인해야 합니다.

이러한 전기 테스트는 시간이 걸리고 정교한 측정 장비가 필요하며, 조립품에는 스트레인 완화 장치를 통해 추가된 기계적 견고성이 필요합니다.

다행히 케이블 조립품은 가장 일반적인 케이블 및 커넥터 유형에 대해 표준으로 다양한 길이로 제공됩니다.

또한 맞춤형 길이 및 커넥터 쌍으로 제공되며 전달 시간도 상당히 빠릅니다.

예를 들어 스트레인 완화 및 견고성을 위해, 커넥터/케이블 접합부에 열 수축 튜브가 추가된 RG-316 동축 케이블(외경 0.102인치/2.59mm)을 사용하여 양쪽 끝에 일자형 SMA 수 플러그가 있는 12인치/305mm 케이블 조립품인 Würth 65503503530505를 살펴보겠습니다.

그림 18: 65503503530505는 양 끝에 일자형 SMA 수 플러그가 있는 RG-316 케이블을 사용하는 표준 12인치 동축 케이블 조립품입니다. 커넥터와 케이블 사이에 스트레인 완화 장치가 있습니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

이 케이블 조립품의 규격서에는 포괄적인 기계적 사항 및 재료 세부 정보와 크기, VSWR(1.3) 및 DC ~ 6GHz)에서의 삽입 손실(1.2dB)이 포함되어 있습니다.

또한 100피트 당 감쇠 대비 주파수를 보여주는 도표도 있으므로 사용자는 이 길이 또는 선택한 길이의 케이블 조립품 유형에 대한 감쇠를 신속하게 결정할 수 있습니다(그림 19).

그림 19: 65503503530505 케이블 조립품의 감쇠 대 주파수가 표시됩니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

공급업체에서 제공하는 다양한 케이블 조립품은 양쪽 끝에 동일한 커넥터 유형을 갖는 것으로 제한되지 않고 대신 상호 연결 및 전환 문제도 직접 해결할 수 있습니다.

예를 들어, 65530260515303은 한쪽 끝에 RP-SMA 벌크 헤드 수 잭이 있고 다른 끝에 일자형 MMCX 수 잭이 있는 RG-174 케이블을 사용하는 짧은(6인치/152mm) 케이블 조립품입니다( 그림 20).

그림 20: 케이블 조립품은 다른 커넥터 제품군 간의 전환으로도 사용할 수 있습니다.

예를 들어 65530260515303 조립품은 RG-174 케이블을 사용하며 한쪽 끝에는 RP-SMA 벌크 헤드 수 잭이 있고 다른 쪽 끝에는 일자형 MMCX 수 잭이 있습니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

이러한 커넥터와 케이블 조립품에 있어 염두에 두어야 할 또 한 가지는 이들 제품의 크기가 작아 스레드 본체를 조이거나 풀 때 어려운 경우가 있다는 것입니다.

또한 지정된 값으로 토크해야 해서, 토크가 너무 적으면 안정적인 접점이 될 수 없고 너무 많으면 나사산에 응력이 가해지고 변형되어 결합/분리 주기가 줄어들 수 있습니다.

이러한 이유로,

Würth Elektronik는 모든 WR-SMA 커넥터용 소형 토크 렌치인 6006330101 WR-Tool을 제공합니다(그림 21).

그림 21: 6006330101 WR-Tool은 SMA 커넥터 나사산 본체가 적절하고 일관된 토크가 가해지도록 보장하여, SMA 본체의 작은 크기로 인해 흔히 발생하는 문제를 해결해 줍니다. (이미지 출처: Würth Elektronik)

이 도구를 사용하면 적용된 커넥터 토크가 지정된 수준에 있는지 확인하여 적절한 접점 결합을 보장하고 신뢰성을 극대화하며 일관된 성능을 제공합니다.

결론

주파수가 기가헤르츠 범위로 확장되는 RF 회로 및 시스템의 설계자는 다양한 크기, 본체 스타일, 성별 배열 및 기타 중요한 매개 변수를 가진 커넥터를 선택할 수 있습니다.

적절한 전기 및 기계 사양을 갖춘 커넥터를 선택하고 올바르게 조임으로써 회로, 서브 회로 및 시스템 간 안정적이고 일관된 저손실 신호 경로를 보장해야 하는 난관을 최소화할 수 있습니다.

▲ https://www.digikey.kr/ko/articles/understanding-and-choosing-ghz-range-coaxial-connectors-and-cable-assemblies

GHz 범위 동축 커넥터 및 케이블 조립품 이해 및 선택

설계자는 다양한 GHz 범위 커넥터 제품군 중에서 선택할 수 있으며, 각 제품군은 다양한 회로 기판 및 케이블 조립품 요구 사항을 충족하기 위해 여러 구성으로 제공됩니다.

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sma 연결에서 손실은 최대 얼마이며, 최대허용전류는 어느 정도일까? (비품 포함해서 말임)