En los últimos años, con el rápido desarrollo de la comunicación inalámbrica y la tecnología de radar, para mejorar la distancia de transmisión del sistema, es necesario aumentar su potencia. Como parte integral del sistema de microondas, los conectores coaxiales de RF deben ser capaces de soportar los requisitos de transmisión de alta potencia. Asimismo, los ingenieros de RF necesitan realizar con frecuencia pruebas y mediciones de alta potencia, y los dispositivos/componentes de microondas utilizados para dichas pruebas también deben ser capaces de soportarla. ¿Qué factores afectan la capacidad de potencia de los conectores coaxiales de RF? Analicemos esto.
●Tamaño del conector
Para señales de RF de la misma frecuencia, los conectores de mayor tamaño ofrecen mayor tolerancia a la potencia. Por ejemplo, el tamaño del orificio del conector está relacionado con su capacidad de corriente, la cual, a su vez, está directamente relacionada con la potencia. Entre los diversos conectores coaxiales de RF de uso común, los conectores 7/16 (DIN), 4.3-10 y de tipo N son relativamente grandes, y sus orificios también lo son. Generalmente, la tolerancia a la potencia de los conectores de tipo N es aproximadamente 3-4 veces mayor que la de los conectores SMA. Además, los conectores de tipo N son los más utilizados, razón por la cual la mayoría de los componentes pasivos, como atenuadores y cargas superiores a 200 W, utilizan conectores de tipo N.
●Frecuencia de trabajo
La tolerancia de potencia de los conectores coaxiales de RF disminuye a medida que aumenta la frecuencia de la señal. Los cambios en la frecuencia de la señal de transmisión provocan directamente cambios en la pérdida y en la relación de onda estacionaria de voltaje, lo que afecta la capacidad de potencia de transmisión y el efecto pelicular. Por ejemplo, un conector SMA común puede soportar aproximadamente 500 W de potencia a 2 GHz, y la potencia promedio soporta menos de 100 W a 18 GHz.
●relación de onda estacionaria de voltaje
El conector RF especifica una longitud eléctrica determinada durante el diseño. En una línea de longitud limitada, cuando la impedancia característica y la impedancia de carga no son iguales, una parte de la tensión y la corriente del extremo de la carga se refleja hacia el lado de la alimentación, lo que se denomina onda reflejada. Estas ondas reflejadas, que transmiten la tensión y la corriente desde la fuente a la carga, se denominan ondas incidentes. La onda resultante de la interacción entre la onda incidente y la onda reflejada se denomina onda estacionaria. La relación entre el valor máximo y el valor mínimo de la onda estacionaria se denomina coeficiente de onda estacionaria (también conocido como relación de tensión/onda estacionaria). La onda reflejada ocupa espacio en el canal, lo que reduce la capacidad de transmisión de potencia.
●Pérdida de inserción
La pérdida de inserción (IL) se refiere a la pérdida de potencia en la línea debido a la introducción de conectores de RF. Se define como la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada. Existen muchos factores que aumentan la pérdida de inserción del conector, principalmente causados por: desajuste de la impedancia característica, errores de precisión de ensamblaje, holgura en la cara de acoplamiento, inclinación del eje, desplazamiento lateral, excentricidad, precisión de procesamiento y galvanoplastia, entre otros. Debido a la existencia de pérdidas, existe una diferencia entre la potencia de entrada y la de salida, lo que también afectará la potencia soportada.
●Presión atmosférica a gran altitud
Los cambios en la presión atmosférica provocan cambios en la constante dieléctrica del segmento de aire, y a baja presión, el aire se ioniza fácilmente, produciendo un efecto corona. Cuanto mayor sea la altitud, menor será la presión atmosférica y menor la capacidad de potencia.
●Resistencia de contacto
La resistencia de contacto de un conector de RF se refiere a la resistencia entre los puntos de contacto de los conductores interno y externo cuando el conector está acoplado. Generalmente se mide en miliohmios y su valor debe ser lo más bajo posible. Esta resistencia evalúa principalmente las propiedades mecánicas de los contactos, y durante la medición deben eliminarse los efectos de la resistencia del cuerpo y de la soldadura. La presencia de resistencia de contacto provoca el calentamiento de los contactos, lo que dificulta la transmisión de señales de microondas de alta potencia.
●Materiales de unión
El mismo tipo de conector, pero fabricado con materiales diferentes, tendrá una tolerancia de potencia diferente.
En general, para la potencia de la antena, considere la potencia de la misma y la potencia del conector. Si se necesita alta potencia, puedepersonalizarun conector de acero inoxidable, y 400W-500W no supone ningún problema.
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Fecha de publicación: 12 de octubre de 2023
