Современная электроника №7/2024

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2024 закручивания (170 Н·см) при соеди- нении с помощью динамометриче- ского ключа; наружный проводник соединителя выполнен без прорезей. Прецизионные соединители с верхней рабочей частотой применения 18 ГГц Усовершенствования конструк- ции, выполненные Джулиусом Ботка (Julius Botka) из компании Hewlett–Packard, позволили увели- чить частоту прецизионных соеди- нителей с 11 до 18 ГГц [10]. Основ- ное применение этих соединителей: усилители, направленные ответви- тели, измерители мощности, коакси- альные аттенюаторы, анализаторы спектра и прецизионное микровол- новое испытательное оборудование [9]. Они имеют длительный срок службы и улучшенные электриче- ские характеристики для примене- ния в суровых условиях окружающей среды. Прецизионные соединители совме- стимы со всеми соединителями типа N с волновым сопротивлением 50 Ом. Внешний вид соединителей N ком- пании Radiall показан на рис. 5, а их параметры приведены в табл. 1. Соединители 4.3 /10 Потребность в надёжных соедини- телях меньшего размера, более лёг- ких и простых в установке, для заме- ны соединителя 7/16 в беспроводном радиооборудовании и антеннах воз- никла в связи с необходимостью миниатюризации антенн и теле- коммуникационного оборудова- ния, повышения их компактности, уменьшения занимаемой площа- ди и снижения уровня интермоду- ляционных искажений. Эта задача была решена совместными усили- ями ведущих европейских компа- ний: Spinner, Telegärtner, Rosenberger и Huber+Suhner. В 2012 году была раз- работана серия соединителей 4.3/10, соответствующих международному стандарту IEC 60169-54 и требовани- ям экологической безопасности [2]. Соединители 4.3/10 приблизитель- но на 40% миниатюрнее и на 60% лег- че соединителей 7/16. Это достигнуто за счёт значительного уменьшения размеров коаксиальной линии сое- динителя 4.3/10. Важной конструктив- ной особенностью этих соединителей является разнесение плоскостей элек- трического и механического контак- тирования – рис. 6 [11]. Кроме того, в отличие от осевого электрического контакта в соедини- телях 7/16 и 4.1/9.5, в соединителях 4.3/10 применён радиальный элек- трический контакт, который обеспе- чивает быструю и лёгкую установку и в меньшей степени зависит от ошибок оператора. Благодаря этому прибли- зительно на 80% уменьшен момент затягивания гайки вилки и стало воз- можным соединение вилки и розетки без применения динамометрическо- го ключа [3, 4, 11, 12]. Предложенные конструктивные изменения позво- лили разработать три модификации вилки соединителя 4.3/10: с резьбовым соединением розетки и вилки при помощи динамометрического ключа (Screw type), с резьбовым соединени- ем при закручивании вручную (Hand screw type) и с соединением защёлки- ванием (Quick lock, push-pull type). При этом для всех конструктивных версий вилки используется одна универсаль- ная розетка – рис. 7 [2]. Соединение защёлкиванием 4,3/10 позволяет поворачивать кабель во время монтажа, облегчая сложно- сти при прокладке кабеля. Компания Radiall выпускает следующие соеди- нители 4.3/10: кабельные вилки для гибкого и по- лужёсткого кабеля 0,141″; фланцевые кабельные соединители с квадратным фланцем; вывод энергии с квадратным флан- цем. Фланцевый соединитель 4.3/10 может быть размещён на площади 1 квадратный дюйм (2,54×2,54 см 2 ) [12]. Но главное достижение этой ком- пании – защитное антикоррозион- ное покрытие N2PGR, которое обе- спечивает работу соединителей в суровых условиях, когда они подвер- гаются воздействию высокой влаж- ности, высоких температур и агрес- сивных газов. Внешний вид соединителей 4.3/10 компании Radiall показан на рис. 8 [4], а их параметры приведены в табл. 1. Диапазон рабочих частот этих соеди- нителей 0–6 ГГц, но в datasheet неко- торых компаний указан диапазон 0–12 ГГц. Это означает, что верхняя частота применения близка к пре- дельной теоретической частоте сое- динителей 4.3/10. Электрические характеристики сое- динителей 4.3/10 не зависят от меха- нического соединения. Соединители, использующие осевой контакт, имеют слабое место: их механическая и элек- трическая плоскости связаны. Поэтому для достижения опти- мального электрического контак- та необходимо обеспечить высокий механический контакт между сопря- гаемыми соединителями. Если не будет приложено достаточное кон- тактное давление, то это приведёт к образованию интермодуляцион- ных искажений. Кроме того, обычное кольцевое уплотнение расположено в той же механической плоскости и требует большого крутящего момен- та для сжатия. В отличие от этого, соединители 4.3/10 разделяют меха- ническую и электрическую опорные плоскости [3, 4, 11]. Соединители 4.3/10 применяют в приложениях 4G, 5G, малых сотах и распределённых антенных системах (DAS), а также в системах мобиль- ного беспроводного оборудования [2, 12]. Соединитель NEX10 Конструктивные решения, осущест- влённые в соединителях 4.3/10, стали основополагающими при создании в дальнейшем всё более миниатюрных аналогов этих соединителей. В связи с миниатюризацией оборудования сото- вой и мобильной связи и повышением рабочего диапазона частот антенны и приёмники становились всё мень- ше, и для них требовалось примене- ние радиочастотных соединителей всё меньших размеров. Соединители 4.3/10 с предельной частотой 12 ГГц уже не всегда удов- летворяли этим требованиям как по диапазону частот, так и по габарит- ным размерам и массе. Поэтому спу- стя всего лишь 5 лет после создания соединителя 4.3/10 ведущие произ- водители радиочастотных соедини- телей Rosenberger, Huber+Suhner и Radiall совместными усилиями раз- работали миниатюрные коаксиаль- Рис. 8. Внешний вид соединителей 4.3/10 компании Radiall