Бен Зарлинго (
Ben Zarlingo)
Карлики и великаны
Даже если у вас очень хорошее
зрение – вот у меня нет – вам будет трудно определить типы многочисленных
разъёмов, которые можно найти на столе инженера, работающего с СВЧ приборами.
Это потому, что частоты очень высоки, а размеры очень малы! Точность и
воспроизводимость измерений на этих экстремальных частотах даются нелегко и
недёшево, поэтому очень важно правильно выполнить все соединения.
К тому же, если всё делать
правильно, то можно избежать затрат и неудобств, связанных с повреждением
разъёмов. Механическая конструкция разъёмов позволяет избежать серьёзных
повреждений при сопряжении, но иногда этих мер оказывается недостаточно, и вы рискуете,
например, не
затянуть гайку.
Совместимость разъемов
Множество возможных вариантов
сопряжения можно описать двумя предложениями:
- Разъёмы SMA, 3,5 мм и 2,92 мм (“K”) механически совместимы, и их
можно соединить.
- Разъёмы 2,4
мм и 1,85 мм совместимы друг с другом, но не с
разъёмами SMA/3,5
мм/2,92 мм.
Компания Keysight предлагает удобную
таблицу
совместимости. Вот её фрагмент:
 |
| Таблица совместимости разъёмов СВЧ и миллиметрового диапазона. Цветом показано, какие типы разъёмов можно соединять между собой без механических повреждений. |
Исключение механических повреждений
очень важно, однако, нельзя упускать из вида и технические характеристики, что не
менее актуально для радиоинженера. Нашей целью является оптимизация
характеристик там, где это важно, а СВЧ и миллиметровый диапазон требует здесь
особого внимания.
Например, сопряжение разъёмов
разного типа, даже если они механически совместимы, непосредственно влияет на
согласование (потери на отражение) и
однородность импеданса. Сопряжение разъёмов влияет на точность и воспроизводимость измерений амплитуды, примеры чего
приведены в мартовском номере журнала
Microwave Journal за 2007 год в статье
Совместимость
разъёмов SMA, 3,5 мм и
2,92 мм.
Причём соединение разъёмов
разного типа – это лишь одна из многочисленных проблем, с которыми вы
столкнётесь. На первый взгляд кажется, что
нет такого места, куда бы
можно было без
проблем передать сигналы миллиметрового диапазона. Любые
разъёмы, переходники и даже просто кабели в той или иной степени влияют на
сигнал, а выявление проблем недостаточно качественных соединений весьма затруднительно.
Даже рекомендованные
здесь защитные переходы добавляют влияние ещё одного электрического и
механического интерфейса. И как всегда, речь идёт об оптимизации компромиссов,
что, впрочем, спасает инженеров от безработицы.
Один из методов избавления от компромиссов,
связанных с разъёмами, заключается в устранении переходников за счёт применения
кабелей, отличных от традиционных кабелей с вилками на обоих концах. Кабели
могут заменить защитные переходы и упростить соединения, особенно если вы делаете
их не часто.
Тщательно учитывайте также
длину и качество кабеля. Хорошие кабели могут дорого стоить, но при этом окажутся
самым недорогим способом повышения точности и воспроизводимости измерений.
NMD разъемы
И наконец, что вы скажете о тех
огромных разъёмах, которые применяются в некоторых анализаторах цепей и
осциллографах? Для их закручивания применяется 20 мм стандартный или
специальный ключ. На некоторых разъёмах не видно резьбы, но металла в них всё
равно хватает. Вот два примера:
 |
| Розетка и вилка разъёмов NMD – разъёмов миллиметрового диапазона повышенной прочности. Большие габариты обеспечивают прочность и стабильность характеристик. |
Они спроектированы так, чтобы быть совместимыми с обычными разъёмами того же типа, или использоваться в качестве
защитных переходов, как правило, переходов розетка-розетка. С этими разъёмами
выпускаются также удлинители измерительных портов и прочие кабели.
Если вы хотите
чем-то украсить стену возле своего контрольно-измерительного оборудования, то в
компании Keysight
можно получить
полезную
таблицу усилий затяжки и размеров ключей.