В последние годы, с быстрым развитием беспроводной связи и радиолокационных технологий, для увеличения дальности передачи системы необходимо повышать её мощность. Как часть всей микроволновой системы, радиочастотные коаксиальные разъемы должны выдерживать высокие требования к мощности передачи. В то же время, радиочастотным инженерам часто приходится проводить испытания и измерения на высоких мощностях, и микроволновые устройства/компоненты, используемые для различных испытаний, также должны выдерживать высокую мощность. Какие факторы влияют на мощность радиочастотных коаксиальных разъемов? Давайте рассмотрим это подробнее.
●Размер разъема
Для радиочастотных сигналов одной и той же частоты более крупные разъемы обладают большей допустимой мощностью. Например, размер отверстия в разъеме связан с пропускной способностью разъема по току, которая напрямую зависит от мощности. Среди различных широко используемых радиочастотных коаксиальных разъемов, разъемы 7/16 (DIN), 4.3-10 и N-типа относительно велики по размеру, и соответствующие размеры отверстий также велики. Как правило, допустимая мощность разъемов N-типа примерно в 3-4 раза выше, чем у разъемов SMA. Кроме того, разъемы N-типа используются чаще, поэтому большинство пассивных компонентов, таких как аттенюаторы и нагрузки мощностью более 200 Вт, имеют разъемы N-типа.
●Рабочая частота
Допустимая мощность коаксиальных радиочастотных разъемов уменьшается с увеличением частоты сигнала. Изменения частоты передаваемого сигнала напрямую приводят к изменениям потерь и коэффициента стоячей волны по напряжению, что, в свою очередь, влияет на пропускную способность и скин-эффект. Например, обычный разъем SMA может выдерживать мощность около 500 Вт на частоте 2 ГГц, а средняя мощность на частоте 18 ГГц составляет менее 100 Вт.
●Коэффициент стоячей волны по напряжению
При проектировании радиочастотного разъема указывается определенная электрическая длина. В линии ограниченной длины, когда характеристическое сопротивление и сопротивление нагрузки не равны, часть напряжения и тока от нагрузки отражается обратно на сторону источника питания, что называется волной. Отраженные волны, напряжение и ток от источника к нагрузке, называются падающими волнами. Результирующая волна от падающей волны к отраженной называется стоячей волной. Отношение максимального значения напряжения к минимальному значению стоячей волны называется коэффициентом стоячей волны по напряжению (его также можно назвать коэффициентом стоячей волны). Отраженная волна занимает пространство пропускной способности канала, что приводит к снижению пропускной способности передаваемой мощности.
●Потеря при вставке
Вносимые потери (IL) — это потери мощности в линии, возникающие из-за использования радиочастотных разъемов. Они определяются как отношение выходной мощности к входной. Многие факторы увеличивают вносимые потери разъема, в основном это: несоответствие характеристического импеданса, погрешности точности сборки, зазор между торцами разъемов, наклон оси, боковое смещение, эксцентриситет, точность обработки и гальваническое покрытие и т. д. Из-за наличия потерь возникает разница между входной и выходной мощностью, что также влияет на выдерживаемую мощность.
●атмосферное давление на высоте
Изменения атмосферного давления вызывают изменения диэлектрической постоянной воздушного сегмента, а при низком давлении воздух легко ионизируется, вызывая коронный разряд. Чем выше высота, тем ниже атмосферное давление и тем меньше мощность.
●Контактное сопротивление
Контактное сопротивление радиочастотного разъема — это сопротивление точек контакта внутреннего и внешнего проводников при соединении разъема. Обычно оно измеряется в миллиомах, и его значение должно быть как можно меньше. В основном оно оценивает механические свойства контактов, и при измерении следует исключить влияние сопротивления корпуса и сопротивления паяного соединения. Наличие контактного сопротивления приводит к нагреву контактов, что затрудняет передачу микроволновых сигналов большой мощности.
●Совместные материалы
Разъем одного и того же типа, изготовленный из разных материалов, будет иметь разную допустимую нагрузку.
В целом, при определении мощности антенны следует учитывать как её собственную мощность, так и мощность разъёма. Если требуется высокая мощность, можно использовать более мощный источник питания.настроитьРазъем из нержавеющей стали, и мощность 400-500 Вт не представляет проблемы.
E-mail:info@rf-miso.com
Телефон: 0086-028-82695327
Веб-сайт: www.rf-miso.com
Дата публикации: 12 октября 2023 г.
