Разъемы тип N и 7/16 DIN
Как указано в Части 1, разъем типа N был представлен в 1942 году. Этот разъем с резьбовым соединением, широко используемый и сегодня, известен своей долговечностью. Стандартные соединители типа N работают на частотах до 11 ГГц, но некоторыми поставщиками разъемов предлагаются версии с частотой до 18 ГГц. Кроме того, доступны 50- и 75-омные версии. Разъемы типа N отвечают требованиям военного стандарта MIL-C-39012.
Разъем 7/16 DIN получил название из-за своих размеров: наружный диаметр его внутреннего контакта составляет 7 мм, а внутренний диаметр внешнего контакта – 16 мм. Эти разъемы известны своими превосходными характеристиками возвратных потерь и интермодуляционных искажений. Разъемы 7/16 DIN могут работать в диапазоне от постоянного напряжения до 7.5 ГГц.
Разъем SMA и его собратья: разъемы 3.5- и 2.92-мм
Разъем SMA широко используется в ВЧ/СВЧ оборудовании (Рисунок 3). Он появился в конце 1950-х годов, когда Джеймс Чил (James Cheal) из исследовательских лабораторий компании Bendix разработал разъем Bendix real miniature (BRM, настоящий миниатюрный Bendix). Разработка разъема BRM продолжалась, в результате чего в 1968 году он был включен в перечень соединителей, соответствующих стандарту MIL-C-39012. Впоследствии разъем получил обозначение SubMiniature A (субминиатюрный A), или разъем SMA.
 |
|
| Рисунок 3. | Разъем SMA является одним из наиболее распространенных типов соединителей, используемых для ВЧ/СВЧ приложений. |
Как и в разъеме типа N, в 50-омном разъеме SMA используется резьбовое соединение. Первоначально предназначенный для использования с полужесткими коаксиальными кабелями диаметром 0.141 дюйма (3.58 мм), позже разъем SMA стал применяться и с гибкими кабелями. Как упоминалось в Части 1, в разъемах SMA используется твердый диэлектрик. При этом, не смотря на то, что стандартные разъемы SMA рассчитаны на диапазон от постоянного тока до 18 ГГц, некоторые поставщики предлагают версии, которые могут работать на частотах до 26.5 ГГц. Хотя разъемы SMA распространены и недороги, устройства имеют свои ограничения – они рассчитаны на очень ограниченное количество циклов соединения.
SMA механически совместим с двумя другими типами соединителей – 3.5- и 2.92-ммиллиметровыми разъемами. В обоих используется воздушный диэлектрик, и они могут работать на более высоких частотах, чем их аналог SMA. Разъемы 3.5 и 2.92 мм названы по внутреннему диаметру соответствующих внешних контактов.
Разъем 3.5 мм, позволяющий обеспечить безмодовую работу на частотах до 34 ГГц, впервые появился в 1970-х годах. Первоначально разъем был разработан компанией Hewlett-Packard, а позже изготавливался компанией Amphenol. Эти разъемы известны своей долговечностью, поскольку они изначально разрабатывались в расчете на тысячи повторяющихся соединений.
Представленный в 1983 году компанией Wiltron (теперь Anritsu) как разъем Type-K, сегодня соединитель 2.92 мм доступен у широкого круга поставщиков (Рисунок 4). Соединители 2.92 мм можно использовать на более высоких частотах, чем разъемы 3.5-мм, поскольку их характеристики нормируются для частот до 40 ГГц. Разъемы 2.92 мм, например, иногда используются в измерительных устройствах и системах с высокими рабочими характеристиками.
 |
|
| Рисунок 4. | Разъемы 2.92 мм могут использоваться на частотах до 40 ГГц. |
Высокочастотные разъемы: 2.4, 1.85 и 1.0 мм
Еще более высоких частотных характеристик можно достичь с помощью разъемов 2.4, 1.85 и 1.0 мм. Как и в разъемах 3.5 и 2.92 мм, в соединителях 2.4, 1.85 и 1.0 мм используется воздушный диэлектрик. Они также получили свои названия от внутреннего диаметра соответствующих внешних контактов.
Разъемы 2.4 мм, разработанные в середине 1980-х годов, могут работать на частотах до 50 ГГц. Корпуса разъемов 2.4 мм имеют толстые внешние стенки, что делает их менее хрупкими, чем соединители SMA и 2.92 мм. На первый взгляд может быть трудно отличить разъем 2.4 мм от 2.92 мм. Однако если попытаться соединить разъем 2.4 мм с разъемом SMA, различие будет очевидным – эти два типа разъемов не будут сопрягаться. Поэтому для подключения 2.4-миллиметрового разъема к разъему SMA, 3.5 мм или 2.92 мм необходим соответствующий адаптер.
Разъемы 1.85 мм обеспечивают безмодовую работу на частотах до 65 ГГц. Компания HP разработала этот разъем в середине 1980-х годов. Позже в 1988 году компания сделала свою конструкцию общедоступной с целью стандартизации типов разъемов. Разъемы 1.85 мм можно соединять с разъемами 2.4 мм, но не с разъемами SMA, 3.5 мм и 2.92 мм.
Разъемы 1.0 мм можно использовать в миллиметровом диапазоне волн. Диапазон рабочих частот этих разъемов, которые также были разработаны компанией HP, может достигать 110 ГГц. Примером приложений, в которых используются разъемы 1.0 мм, являются зондовые измерительные установки.
Не забыты – разъемы BNC и TNC
Широко используемый разъем BNC имеет типичный диапазон частот от постоянного тока до 4 ГГц (Рисунок 5). Обычно используемые в контрольно-измерительном оборудовании, разъемы BNC, в которых применяется технология байонетного соединения, выпускаются в вариантах волнового сопротивления 50 или 75 Ом. Гнездо разъема имеет два байонетных выступа и может быть соединено с вилкой всего за ¼ оборота накидной гайки. К сожалению, разъемы BNC не могут использоваться на частотах выше 4 ГГц, на которых они становятся источниками излучения. Разъемы BNC соответствуют требованиям стандарта MIL-C-39012.
 |
|
| Рисунок 5. | Разъемы BNC часто используются в измерительных приборах. |
Разъем TNC – это резьбовой вариант разъема BNC, обеспечивающий более высокие частотные характеристики, чем его аналог BNC (Рисунок 6). Эти разъемы обычно рассчитаны на частоты до 11 ГГц. Как и BNC, разъемы TNC соответствуют стандарту MIL-C-39012.
 |
|
| Рисунок 6. | Разъем TNC – это резьбовой вариант разъема BNC. |
Заключение
Подводя итог, можно сказать, что разработчикам доступен широкий спектр коаксиальных соединителей отвечающих требованиям современных высокочастотных приложений. В этой публикации были рассмотрены некоторые из популярных разъемов, но существуют и другие типы, которые не были упомянуты. Хотя на первый взгляд разъемы являются ничем не примечательными устройствами, они имеют решающее значение для любого приложения. Поэтому важно понимать основные характеристики коаксиальных соединителей и особенности каждого из множества доступных сегодня вариантов.
