El conector de antena es un conector electrónico que se utiliza para conectar equipos y cables de radiofrecuencia. Su función principal es transmitir señales de alta frecuencia.
El conector posee excelentes características de adaptación de impedancia, lo que garantiza que la reflexión y la pérdida de señal se minimicen durante la transmisión entre el conector y el cable. Generalmente, cuenta con buenas propiedades de blindaje para evitar que las interferencias electromagnéticas externas afecten la calidad de la señal.
Los tipos comunes de conectores de antena incluyen SMA, BNC, tipo N, TNC, etc., que son adecuados para diferentes requisitos de aplicación.
Este artículo también le presentará varios conectores de uso común:
Frecuencia de uso del conector
Conector SMA
El conector coaxial RF tipo SMA es un conector de radiofrecuencia/microondas diseñado por Bendix y Omni-Spectra a finales de la década de 1950. Fue uno de los conectores más utilizados en aquella época.
Originalmente, los conectores SMA se utilizaban en cables coaxiales semirrígidos de 0,141 pulgadas, empleados principalmente en aplicaciones de microondas en la industria militar, con relleno dieléctrico de teflón.
Debido a su pequeño tamaño y a que puede operar a frecuencias más altas (el rango de frecuencia es de CC a 18 GHz cuando se conecta a cables semirrígidos y de CC a 12,4 GHz cuando se conecta a cables flexibles), el conector SMA está ganando popularidad rápidamente. Algunas empresas ya fabrican conectores SMA que operan en el rango de CC a 27 GHz. Incluso el desarrollo de conectores de ondas milimétricas (como los de 3,5 mm y 2,92 mm) tiene en cuenta la compatibilidad mecánica con los conectores SMA.
Conector SMA
Conector BNC
El nombre completo del conector BNC es Conector de Tuerca de Bayoneta (conector de ajuste a presión, este nombre describe vívidamente la forma de este conector), llamado así por su mecanismo de bloqueo de montaje de bayoneta y por sus inventores, Paul Neill y Carl Concelman.
El conector BNC es un conector de RF común que minimiza la reflexión y la pérdida de ondas. Los conectores BNC se utilizan normalmente en aplicaciones de baja a media frecuencia y son ampliamente utilizados en sistemas de comunicación inalámbrica, televisores, equipos de prueba y equipos electrónicos de RF.
Los conectores BNC también se utilizaban en las primeras redes informáticas. El conector BNC admite frecuencias de señal de 0 a 4 GHz, pero puede funcionar hasta 12 GHz si se utiliza una versión especial de alta calidad diseñada para esta frecuencia. Existen dos tipos de impedancia característica: 50 ohmios y 75 ohmios. Los conectores BNC de 50 ohmios son los más comunes.
Conector tipo N
El conector de antena tipo N fue inventado por Paul Neal en los Laboratorios Bell en la década de 1940. Los conectores tipo N se diseñaron originalmente para satisfacer las necesidades de los sectores militar y aeronáutico en la conexión de sistemas de radar y otros equipos de radiofrecuencia. El conector tipo N cuenta con una conexión roscada que proporciona una buena adaptación de impedancia y un excelente blindaje, y es adecuado para aplicaciones de alta potencia y baja frecuencia.
El rango de frecuencia de los conectores tipo N suele depender del diseño y las normas de fabricación específicas. En general, los conectores tipo N cubren un rango de frecuencia de 0 Hz (CC) a 11 GHz e incluso a 18 GHz. Sin embargo, los conectores tipo N de alta calidad pueden soportar rangos de frecuencia superiores, llegando a superar los 18 GHz. En aplicaciones prácticas, los conectores tipo N se utilizan principalmente en aplicaciones de baja a media frecuencia, como comunicaciones inalámbricas, radiodifusión, comunicaciones por satélite y sistemas de radar.
Conector tipo N
Conector TNC
El conector TNC (Threaded Neill-Concelman) fue coinventado por Paul Neill y Carl Concelman a principios de la década de 1960. Es una versión mejorada del conector BNC y utiliza un método de conexión roscada.
La impedancia característica es de 50 ohmios y el rango de frecuencia de operación óptimo es de 0 a 11 GHz. En la banda de frecuencia de microondas, los conectores TNC ofrecen un mejor rendimiento que los conectores BNC. Poseen características como una alta resistencia a los golpes, gran fiabilidad y excelentes propiedades mecánicas y eléctricas, entre otras, y se utilizan ampliamente en equipos de radio e instrumentos electrónicos para conectar cables coaxiales de RF.
Conector de 3,5 mm
El conector de 3,5 mm es un conector coaxial de radiofrecuencia. El diámetro interior del conductor exterior es de 3,5 mm, la impedancia característica es de 50 Ω y el mecanismo de conexión es una rosca de 1/4-36UNS-2 pulgadas.
A mediados de la década de 1970, las empresas estadounidenses Hewlett-Packard y Amphenol (desarrollado principalmente por HP, y la producción inicial a cargo de Amphenol) lanzaron un conector de 3,5 mm, con una frecuencia de funcionamiento de hasta 33 GHz, siendo la primera radiofrecuencia que podía utilizarse en la banda de ondas milimétricas. Se trata de uno de los conectores coaxiales.
En comparación con los conectores SMA (incluido el "Super SMA" de Southwest Microwave), los conectores de 3,5 mm utilizan un dieléctrico de aire, tienen conductores externos más gruesos y mayor resistencia mecánica. Por lo tanto, no solo su rendimiento eléctrico es superior al de los conectores SMA, sino que también su durabilidad mecánica y repetibilidad de rendimiento son mayores, lo que los hace más adecuados para su uso en la industria de pruebas.
Conector de 2,92 mm
El conector de 2,92 mm, también conocido como conector de 2,9 mm o tipo K por algunos fabricantes, y como SMK, KMC, WMP4, etc., es un conector coaxial de radiofrecuencia con un diámetro interior del conductor exterior de 2,92 mm. Su impedancia es de 50 Ω y su mecanismo de conexión es de rosca de 1/4-36UNS-2 pulgadas. Su estructura es similar a la del conector de 3,5 mm, pero de menor tamaño.
En 1983, William Old Field, ingeniero sénior de Wiltron, desarrolló un nuevo conector de 2,92 mm/tipo K, basado en la síntesis y mejora de los conectores de ondas milimétricas introducidos anteriormente (el conector tipo K es la marca registrada). El diámetro del conductor interno de este conector es de 1,27 mm y es compatible con conectores SMA y de 3,5 mm.
El conector de 2,92 mm ofrece un excelente rendimiento eléctrico en el rango de frecuencia de 0 a 46 GHz y es mecánicamente compatible con conectores SMA y de 3,5 mm. Por ello, se convirtió rápidamente en uno de los conectores de ondas milimétricas más utilizados.
Conector de 2,4 mm
El desarrollo del conector de 2,4 mm fue realizado conjuntamente por HP (predecesora de Keysight Technologies), Amphenol y M/A-COM. Se puede considerar una versión más pequeña del conector de 3,5 mm, lo que supone un aumento significativo en la frecuencia máxima. Este conector se utiliza ampliamente en sistemas de 50 GHz y puede funcionar hasta 60 GHz. Para solucionar el problema de la susceptibilidad a los daños de los conectores SMA y de 2,92 mm, el conector de 2,4 mm se diseñó para eliminar estas deficiencias aumentando el grosor de la pared exterior y reforzando los pines hembra. Este diseño innovador permite que el conector de 2,4 mm funcione correctamente en aplicaciones de alta frecuencia.
El desarrollo de conectores de antena ha evolucionado desde diseños de rosca simples hasta múltiples tipos de conectores de alto rendimiento. Con el avance de la tecnología, los conectores buscan constantemente reducir su tamaño, aumentar su frecuencia y ampliar su ancho de banda para satisfacer las necesidades cambiantes de la comunicación inalámbrica. Cada conector posee características y ventajas propias en diferentes escenarios de aplicación, por lo que elegir el conector de antena adecuado es fundamental para garantizar la calidad y la estabilidad de la transmisión de la señal.
Fecha de publicación: 26 de diciembre de 2023
