Co to jest złącze koncentryczne RF typu N?

The Złącze koncentryczne RF typu N to uniwersalne gwintowane złącze koncentryczne RF zaprojektowane przez Paula Neilla z Bell Labs w latach czterdziestych XX wieku („N” pochodzi od pierwszej litery jego nazwiska). Charakteryzuje się dużą mocą, niskimi stratami i wysoką częstotliwością i jest szeroko stosowany w komunikacji, radarach, przyrządach testowych i innych dziedzinach.

1. Podstawowe cechy złącza typu N
(1) Zakres częstotliwości
Typ standardowy: 0 ~ 11 GHz (niektóre modele precyzyjne mogą osiągnąć 18 GHz).
Typ o wysokiej wydajności (taki jak precyzyjny typ N): obsługuje częstotliwość do 18 GHz lub nawet wyższą (np. 40 GHz).

(2) Dopasowanie impedancji
50 Ω (główny strumień, używany do komunikacji i sprzętu testowego).
75 Ω (mniej powszechne, stosowane w określonych scenariuszach, takich jak transmisja wideo).

(3) Przenoszenie dużej mocy
Średnia moc: setki watów do kilowatów (w zależności od częstotliwości i konstrukcji).
Moc szczytowa: do kilkudziesięciu kilowatów (zastosowania krótkoimpulsowe).

(4) Trwałość
Gwintowana konstrukcja złącza (bardziej stabilna niż BNC) i duża odporność na wibracje.
Metalowa obudowa (mosiądz/stal nierdzewna) zapewnia dobre ekranowanie elektromagnetyczne.

(5) Niska strata
Tłumienie wtrąceniowe: <0,1 dB przy 3 GHz (model wysokiej jakości).
Współczynnik fali stojącej napięcia (VSWR): <1,3:1 (typ precyzyjny może osiągnąć 1,1:1).

2. Budowa złącza typu N
(1) Przewód zewnętrzny (powłoka)
Materiał metalowy (złacanie/srebrzenie/niklowanie), gwintowana konstrukcja zapewnia szczelne połączenie.
(2) Przewód wewnętrzny (styk środkowy)
Pozłacanie lub srebrzenie zapewnia styk o niskiej rezystancji.
(3) Medium izolacyjne
Zwykle PTFE (politetrafluoroetylen), odporny na wysokie temperatury i niskie straty dielektryczne.
(4) Typ interfejsu
Zewnętrzne: z trzpieniem środkowym i gwintem zewnętrznym.
Gniazdo: z otworem centralnym i gwintem wewnętrznym.

3. Kluczowe punkty przy wyborze złącza typu N
Dopasowanie impedancji: preferowane są modele 50 Ω (chyba że wymagane jest 75 Ω).
Wymagania dotyczące częstotliwości:
Zastosowania ogólne (<6 GHz): Standardowy typ N.
Zastosowania wysokiej częstotliwości (> 11 GHz): Precyzyjny typ N (taki jak seria HPN).
Zgodność środowiskowa:
Klasa zewnętrzna/wojskowa: wybierz obudowę ze stali nierdzewnej z wodoodpornym uszczelnieniem (np. IP67).
Zastosowania laboratoryjne: Modele pozłacane (zmniejszają rezystancję styku).
Zgodność interfejsu:
Zwróć uwagę na parowanie złączy męskich i żeńskich (np. adaptery męskie-żeńskie).

4. Typowe problemy ze złączami koncentrycznymi RF typu N
(1). Czy złącza typu N mogą zastąpić SMA?
Tak, ale są pewne kompromisy: złącza typu N zapewniają lepszą moc i trwałość, ale są większe i mniej odpowiednie dla zminiaturyzowanych urządzeń o dużej gęstości. Złącza SMA są bardziej odpowiednie do kompaktowych konstrukcji o wysokiej częstotliwości (takich jak moduły PCB).

(2). Jak uniknąć uszkodzenia złączy typu N?
Prawidłowa praca: Wyrównaj gwinty i dokręć (unikaj siły, aby śruby wygięły środkowy sworzeń). Użyj klucza dynamometrycznego (zalecany moment obrotowy: 15–20 funtów na cal).

(3). Czy złącze typu N wymaga regularnej konserwacji?
Zalecenie: Regularnie czyść powierzchnię stykową (szmatką niezapyloną na bazie alkoholu). Sprawdź czy gwinty nie są utlenione (wymień w przypadku zużycia blachy).