Đầu nối ăng ten là đầu nối điện tử dùng để kết nối thiết bị và cáp tần số vô tuyến. Chức năng chính của nó là truyền tín hiệu tần số cao.
Đầu nối có đặc tính kết hợp trở kháng tuyệt vời, đảm bảo phản xạ và mất tín hiệu được giảm thiểu trong quá trình truyền giữa đầu nối và cáp. Chúng thường có đặc tính che chắn tốt để ngăn nhiễu điện từ bên ngoài ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu.
Các loại đầu nối ăng-ten phổ biến bao gồm SMA, BNC, N-type, TNC, v.v., phù hợp với các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
Bài viết này cũng sẽ giới thiệu cho bạn một số loại đầu nối thường dùng:
Tần suất sử dụng đầu nối
Đầu nối SMA
Đầu nối đồng trục RF loại SMA là đầu nối RF/vi sóng được Bendix và Omni-Spectra thiết kế vào cuối những năm 1950. Đây là một trong những đầu nối được sử dụng phổ biến nhất vào thời điểm đó.
Ban đầu, đầu nối SMA được sử dụng trên cáp đồng trục bán cứng 0,141 inch, chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng vi sóng trong ngành công nghiệp quân sự, với chất điện môi Teflon.
Vì đầu nối SMA có kích thước nhỏ và có thể hoạt động ở tần số cao hơn (dải tần số là DC đến 18GHz khi ghép với cáp bán cứng và DC đến 12,4GHz khi ghép với cáp mềm), nên nó đang nhanh chóng trở nên phổ biến. Một số công ty hiện có thể sản xuất đầu nối SMA trong khoảng DC~27GHz. Ngay cả sự phát triển của đầu nối sóng milimet (như 3,5mm, 2,92mm) cũng xem xét khả năng tương thích cơ học với đầu nối SMA.
Đầu nối SMA
Đầu nối BNC
Tên đầy đủ của đầu nối BNC là Bayonet Nut Connector (đầu nối lắp nhanh, tên này mô tả sinh động hình dạng của đầu nối này), được đặt theo cơ chế khóa lắp lưỡi lê và theo tên của những người phát minh ra nó là Paul Neill và Carl Concelman.
là một đầu nối RF phổ biến giúp giảm thiểu sự phản xạ/mất sóng. Đầu nối BNC thường được sử dụng trong các ứng dụng tần số thấp đến trung bình và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền thông không dây, tivi, thiết bị kiểm tra và thiết bị điện tử RF.
Đầu nối BNC cũng được sử dụng trong các mạng máy tính ban đầu. Đầu nối BNC hỗ trợ tần số tín hiệu từ 0 đến 4GHz, nhưng cũng có thể hoạt động lên đến 12GHz nếu sử dụng phiên bản chất lượng cao đặc biệt được thiết kế cho tần số này. Có hai loại trở kháng đặc trưng, cụ thể là 50 ohm và 75 ohm. Đầu nối BNC 50 ohm phổ biến hơn.
Đầu nối loại N
Đầu nối ăng ten loại N được Paul Neal tại Bell Labs phát minh vào những năm 1940. Đầu nối loại N ban đầu được thiết kế để đáp ứng nhu cầu của các lĩnh vực quân sự và hàng không để kết nối các hệ thống radar và các thiết bị tần số vô tuyến khác. Đầu nối loại N được thiết kế với kết nối ren, cung cấp khả năng kết hợp trở kháng và hiệu suất che chắn tốt, phù hợp với các ứng dụng công suất cao và tần số thấp.
Dải tần số của đầu nối loại N thường phụ thuộc vào thiết kế cụ thể và tiêu chuẩn sản xuất. Nhìn chung, đầu nối loại N có thể bao phủ dải tần số từ 0 Hz (DC) đến 11 GHz đến 18 GHz. Tuy nhiên, đầu nối loại N chất lượng cao có thể hỗ trợ dải tần số cao hơn, đạt tới hơn 18 GHz. Trong các ứng dụng thực tế, đầu nối loại N chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng tần số thấp đến trung bình, chẳng hạn như truyền thông không dây, phát sóng, truyền thông vệ tinh và hệ thống radar.
Đầu nối loại N
Đầu nối TNC
Đầu nối TNC (Threaded Neill-Concelman) được Paul Neill và Carl Concelman đồng phát minh vào đầu những năm 1960. Đây là phiên bản cải tiến của đầu nối BNC và sử dụng phương pháp kết nối có ren.
Trở kháng đặc trưng là 50 ohms, và dải tần số hoạt động tối ưu là 0-11GHz. Trong dải tần số vi sóng, đầu nối TNC hoạt động tốt hơn đầu nối BNC. Nó có các đặc điểm là khả năng chống sốc mạnh, độ tin cậy cao, tính chất cơ học và điện tuyệt vời, v.v. và được sử dụng rộng rãi trong thiết bị vô tuyến và dụng cụ điện tử để kết nối cáp đồng trục RF.
Đầu nối 3.5mm
Đầu nối 3,5mm là đầu nối đồng trục tần số vô tuyến. Đường kính bên trong của dây dẫn bên ngoài là 3,5mm, trở kháng đặc trưng là 50Ω và cơ chế kết nối là ren 1/4-36UNS-2 inch.
Vào giữa những năm 1970, các công ty Hewlett-Packard và Amphenol của Mỹ (chủ yếu do Công ty HP phát triển và sản xuất ban đầu do Công ty Amphenol thực hiện) đã tung ra đầu nối 3,5 mm, có tần số hoạt động lên tới 33 GHz và là tần số vô tuyến sớm nhất có thể sử dụng trong băng tần sóng milimet. Một trong những đầu nối đồng trục.
So với đầu nối SMA (bao gồm cả "Super SMA" của Southwest Microwave), đầu nối 3,5 mm sử dụng chất điện môi không khí, có lớp dẫn điện bên ngoài dày hơn đầu nối SMA và có độ bền cơ học tốt hơn. Do đó, không chỉ hiệu suất điện tốt hơn đầu nối SMA mà độ bền cơ học và khả năng lặp lại hiệu suất cũng cao hơn đầu nối SMA, khiến nó phù hợp hơn để sử dụng trong ngành thử nghiệm.
Đầu nối 2.92mm
Đầu nối 2,92mm, một số nhà sản xuất gọi là đầu nối 2,9mm hoặc loại K, và một số nhà sản xuất gọi là đầu nối SMK, KMC, WMP4, v.v., là đầu nối đồng trục tần số vô tuyến có đường kính bên trong của dây dẫn ngoài là 2,92mm. Đặc điểm Trở kháng là 50Ω và cơ chế kết nối là ren 1/4-36UNS-2 inch. Cấu trúc của nó tương tự như đầu nối 3,5mm, chỉ nhỏ hơn.
Năm 1983, kỹ sư cấp cao của Wiltron là William.Old.Field đã phát triển một đầu nối 2,92mm/K-type mới dựa trên việc tóm tắt và khắc phục các đầu nối sóng milimet đã giới thiệu trước đó (đầu nối K-type là nhãn hiệu). Đường kính dây dẫn bên trong của đầu nối này là 1,27mm và có thể ghép nối với đầu nối SMA và đầu nối 3,5mm.
Đầu nối 2,92mm có hiệu suất điện tuyệt vời trong dải tần số (0-46) GHz và tương thích về mặt cơ học với đầu nối SMA và đầu nối 3,5mm. Do đó, nó nhanh chóng trở thành một trong những đầu nối mmWave được sử dụng rộng rãi nhất.
Đầu nối 2.4mm
Việc phát triển đầu nối 2,4mm được thực hiện chung bởi HP (tiền thân của Keysight Technologies), Amphenol và M/A-COM. Nó có thể được coi là phiên bản nhỏ hơn của đầu nối 3,5mm, do đó có sự gia tăng đáng kể về tần số tối đa. Đầu nối này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống 50GHz và thực sự có thể hoạt động lên đến 60GHz. Để giải quyết vấn đề đầu nối SMA và 2,92mm dễ bị hỏng, đầu nối 2,4mm được thiết kế để loại bỏ những nhược điểm này bằng cách tăng độ dày của thành ngoài của đầu nối và gia cố các chân cái. Thiết kế cải tiến này cho phép đầu nối 2,4mm hoạt động tốt trong các ứng dụng tần số cao.
Sự phát triển của đầu nối ăng ten đã phát triển từ thiết kế ren đơn giản đến nhiều loại đầu nối hiệu suất cao. Với sự tiến bộ của công nghệ, đầu nối tiếp tục theo đuổi các đặc điểm kích thước nhỏ hơn, tần số cao hơn và băng thông lớn hơn để đáp ứng nhu cầu thay đổi của truyền thông không dây. Mỗi đầu nối có các đặc điểm và ưu điểm riêng trong các tình huống ứng dụng khác nhau, vì vậy việc lựa chọn đầu nối ăng ten phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và độ ổn định của truyền tín hiệu.
Thời gian đăng: 26-12-2023
