Кабель

Коннекторы SMA - это коаксиальные радиочастотные разъемы с сопротивлением 50 Ом, работающие на частоте до 18 ГГц. Эти соединители имеют механизм соединения винтового типа, который сводит к минимуму отражения и затухание, обеспечивая равномерный контакт. Кабельная сборка N SMA является одним из наиболее часто используемых РЧ-разъемов. Они используются в широком спектре приложений, включая антенные соединения для большинства технологий ниже 6 ГГц, таких как Wi-Fi и Bluetooth.

История появления SMA-разъемов

Коаксиальный радиочастотный разъем SMA был первоначально разработан в 1960-х годах компаниями Bendix Scintilla Corporation и Omni-Spectra Corporation. Первые SMA-коннекторы были созданы для полужесткого коаксиального кабеля. 

Первоначальный вариант такого соединителя можно было назвать минимальным разъемом, потому что центр коаксиального кабеля образовывал центральный контакт для соединения, что устраняло необходимость в переходе между центральным проводником коаксиального кабеля и специальным центральным контактом разъема. 

Однако его использование распространилось на другие гибкие кабели, и были введены полноценные разъемы с центральными контактами. 

Основы разъема SMA

Название кабельная сборка SMA male происходит от слов «субминиатюрный разъем A мужской/входящий». Он находит множество применений для обеспечения связи в радиочастотных сборках оборудования, где требуются коаксиальные соединения. Он часто используется для обеспечения РЧ-связи между платами, и многими микроволновыми компонентами, включая фильтры, аттенюаторы, смесители и генераторы.

Коннекторы имеют резьбовое внешнее соединение шестиугольной формы, что позволяет затягивать его с помощью гаечного ключа. Имеются специальные динамометрические ключи, которые позволяют затянуть их с необходимой силой, обеспечивая хорошее соединение без чрезмерной затяжки. Требуемый крутящий момент обычно составляет 8 фунтов на дюйм.

Варианты монтажа SMA коннекторов

Штекеры SMA имеют несколько различных конфигураций монтажа. Ключевые варианты соединения включают в себя: 

• крепление на панель (2 отверстия и 4 удерживающих фланца); 

• соединители SMA; 

• соединители SMA для монтажа на печатной плате; 

• крепление на кромке; 

• соединители SMA для монтажа на переборке; 

• соединители SMA для поверхностного монтажа и крепление через отверстие.

Диэлектрик разъема SMA

Диэлектрический материал в разъеме SMA действует как изолятор. Диэлектрик/изолятор находится между внутренним и внешним проводниками разъема. Воздух был бы идеальным изолятором, однако нужен какой-то материал, который будет удерживать центральный контакт разъема на месте. В кабельной сборке N male SMA male обычно используется диэлектрик из политетрафторэтилена (ПТФЭ) вдоль плоскости сопряжения.

Используемый диэлектрик влияет на импеданс штекера SMA. А повторяющиеся подключения могут привести к его износу и разрыву, вызывая изменение импеданса разъема, что увеличивает отражения и потери в точке подключения и в системе. По этой причине большинство производителей указывают количество циклов стыковки.

Коннекторы SMA обычно выполнены в корпусе из латуни или нержавеющей стали. Латунь чаще всего имеет никелевую или золотую отделку, а корпус из нержавеющей стали имеет пассивированную или золотую отделку.

Центральный контакт разъема SMA, как правило, изготавливается из латуни или меди и имеет золотую отделку.

Форматы коннекторов

Разъем SMA доступен в различных формах. Вилки бывают в прямом и прямоугольном форматах, а розетки представлены как с кабельным вводом, так и с контактами под пайку с одним штырем в центре. Обычно типы кабельных вводов имеют крепление с одной гайкой, позволяющее прикрепить их к панели. Они также могут быть свободными соединителями. Типы с центральным штифтом имеют возможность крепления двумя или четырьмя винтами, чтобы их можно было прикрепить к панели.

Субминиатюрный размер также позволяет использовать разъем даже в относительно небольших элементах электронного оборудования.

В настоящее время кабельная сборка SMA female SMA хорошо зарекомендовала себя и ее использование, вероятно, будет расширяться, поскольку многие новые радиочастотные системы простираются далеко в микроволновый диапазон.

Соединители SMA очень похожи на стандартные бытовые разъемы, используемые для домашнего спутникового телевидения и других подобных приложений. Эти бытовые разъемы называются коаксиальными разъемами типа F и имеют импеданс 75 Ом. У них другой диаметр и они не могут стыковаться с SMA-коннекторами — нужен специальный переходник, к тому же будет несоответствие импедансов.

Производительность разъема SMA

Разъемы SMA рассчитаны на постоянное сопротивление 50 Ом. Они изначально были разработаны и предназначены для работы на частотах до 18 ГГц, хотя некоторые версии имеют максимальную частоту 12,4 или 26,5 ГГц. Более высокие верхние пределы частоты, вероятно, должны работать с более высокими обратными потерями.

Фактическая спецификация данного типа коннектора во многом зависит от производителя и типа — доступно несколько различных классов качества/производительности. Всегда лучше внимательно проверять спецификацию.

В целом разъемы SMA имеют более высокий коэффициент отражения, чем другие типы штекеров, используемые до 24 ГГц. Это происходит из-за сложности точного закрепления диэлектрической опоры. Но, несмотря на эту трудность, некоторым производителям удалось соответствующим образом решить данную проблему, и они могут специфицировать свои разъемы для работы на частоте до 26,5 ГГц.

Для гибких кабелей предел частоты обычно определяется кабелем сборки, а не разъемом. Это связано с тем, что кабели, принимаемые SMA-коннекторами, имеют небольшой размер и их потери, естественно, намного больше, чем у разъемов, особенно на частотах, на которых они, вероятно, будут использоваться.

Номинальная мощность разъема SMA

В некоторых случаях может быть важна номинальная мощность кабельной сборки SMA male SMA female. Ключевым параметром, определяющим среднюю мощность сопряженных коаксиальных соединителей, является их способность пропускать большой ток и удерживать нагрев до умеренной температуры.

Эффект нагрева возникает в основном из-за контактного сопротивления, которое зависит от двух факторов:

1. От площади контактной поверхности.

2. От того как контакты сопрягаются друг с другом. 

Одной из ключевых областей являются центральные контакты — они должны быть правильно сформированы и хорошо стыковаться друг с другом. Следует также отметить, что средняя номинальная мощность уменьшается с увеличением частоты, поскольку резистивные потери увеличиваются с увеличением частоты.

Показатели мощности разъемов SMA сильно различаются у разных производителей, но некоторые цифры указывают на то, что некоторые из них могут выдерживать 500 Вт на частоте 1 ГГц, что ниже 200 Вт на частоте 10 ГГц, но это намного выше, чем многие люди могли бы быть уверены, проходя через них.