EN
Почему соединители типа N являются отраслевым стандартом для микроволновых RF-систем
Соединитель типа N был разработан в 1940-х годах и стандартизирован в соответствии с IEC 60169-16 и MIL-C-39012. Его долговечность обусловлена сочетанием характеристик, которое немногие другие типы соединителей могут обеспечить в рамках одного и того же диапазона частот, мощности и эксплуатационных условий:
- импеданс 50 Ом (с вариантами 75 Ом для систем кабельного телевидения и распределения CATV)
- Постоянный ток — 11 ГГц рабочий диапазон для стандартных версий; прецизионные конструкции работают до 18 ГГц
- Резьбовое соединение, устойчивое к вибрации и случайным разъединениям — это реальное преимущество при монтаже на вышках
- Погодозащищённая конструкция; некоторые герметичные варианты имеют степень защиты IP67
- Высокая нагрузочная способность: примерно 300 Вт непрерывной мощности на частоте 10 ГГц (при 25 °C), значительно выше — на более низких частотах
Резьбовое соединение с наружным проводником, внутренний диаметр которого составляет 7 мм (0,276 дюйма), определённое стандартом IEC 60169-16, обеспечивает разъёму типа N достаточную площадь контакта для поддержания чистого перехода импеданса на сверхвысоких частотах. Конструкция BNC с защёлкивающимся соединением не может стабильно работать выше 4 ГГц.
Основные электрические характеристики
| Параметр | Стандартный тип N (50 Ом) | Расширенный диапазон / высокая точность |
|---|---|---|
| Импеданс | 50 Ω | 50 Ом (или вариант на 75 Ом) |
| Частотный диапазон | Постоянный ток – 11 ГГц | Постоянный ток – 18 ГГц |
| КСВН (прямой) | ≤ 1,30 (постоянный ток – 11 ГГц) | Согласно расширенной спецификации |
| КСВН (угловая) | ≤ 1,50 (постоянный ток – 9 ГГц) | — |
| Управление мощностью | ~300 Вт при 10 ГГц, 25 °C | Выше на более низких частотах |
| Рабочая температура | рабочий температурный диапазон: от −65 °C до +165 °C | рабочий температурный диапазон: от −65 °C до +165 °C |
| Циклы соединения | ≥ 500 (типично) | ≥ 500 (типично) |
Один важный момент: коэффициент стоячей волны (VSWR) для угловых разъёмов существенно хуже, чем у прямых. Если ваша система чувствительна к отражениям на частотах выше 6 ГГц, предпочтительнее использовать прямой разъём с отдельным изгибом кабеля, а не угловой вариант на этом интерфейсе.
Варианты разъёма типа N
Мужской и женский (штекер и гнездо)
Мужские разъёмы типа N (штекеры) имеют выступающий центральный штырь; женские разъёмы (гнёзда) принимают этот штырь. При соединении кабель-кабель обычно используется комбинация мужского разъёма на одном конце кабеля и женского — на другом. Женские разъёмы для монтажа на панели являются одними из наиболее распространённых конфигураций при установке в стойках и корпусах.
Угловые разъёмы
Угловые разъёмы типа N обеспечивают выход кабеля под углом 90° от корпуса разъёма и применяются там, где пространство за панелью ограничено. Как указано выше, показатели КСВН несколько ухудшаются по сравнению с прямыми конфигурациями, поэтому частотный диапазон применения должен влиять на выбор угловой модификации.
Конфигурации для крепления в перегородке и на панели
Рынок разъём N типа для крепления в перегородке (также называемый панельным или перегородочным гнездом) предназначен для установки сквозь стенку шасси или корпуса и обеспечивает внешний доступ к коаксиальному кабелю при сохранении герметичности или частичной герметичности корпуса. Разновидность проходных разъёмов типа N с интегрированным уплотнительным кольцом из резины типа O-образное кольцо обеспечивает степень защиты IP67 при правильном соединении — это требование для наружных RF-распределительных панелей и влагозащищённых корпусов на базовых станциях телекоммуникационных вышек.
N Type против TNC против BNC: выбор подходящего интерфейса
Три типа резьбовых или фиксирующихся разъёмов часто обсуждаются в рамках одних и тех же закупочных процессов. Вот как они различаются на практике:
| Коннектор | Верхний предел частоты | Соединение | Типичное применение |
|---|---|---|---|
| БНК | ~4 ГГц | Байонетное (поворот на четверть оборота) | Измерительное оборудование, видеосигналы, ВЧ-сигналы ниже 4 ГГц |
| ТНК | ~11 ГГц | Резьбовой (меньше, чем тип N) | Ручные радиостанции, ВЧ-устройства на 11 ГГц с ограниченным пространством для монтажа |
| Тип N | 11–18 ГГц | Резьбовой (среднего размера) | Базовые станции, микроволновое оборудование, наружные ВЧ-системы |
BNC и TNC имеют одинаковую геометрию контактов, что и разъёмы типа N в своих вариантах на 50 Ом, однако практический предел частоты для BNC составляет 4 ГГц, поэтому в большинстве современных задач радиочастотной инфраструктуры они не взаимозаменяемы с разъёмами типа N. Электрические характеристики разъёмов TNC близки к характеристикам разъёмов типа N вплоть до 11 ГГц, но их физические размеры меньше. Эта разница в размерах имеет значение при креплении разъёмов на наружных антенных портах, где требуется устойчивость к выдергивающим усилиям и воздействию погодных условий.
Кратко: если ваша система работает выше 4 ГГц, а разъём установлен на открытом воздухе или подвержен вибрации, то, как правило, предпочтительнее использовать разъём типа N вместо BNC. Если из-за ограничений по размеру применение разъёмов типа N непрактично, логичным компромиссом будет выбор TNC — а не BNC.
Применение в условиях высокой мощности и на открытом воздухе
Соединители типа N являются стандартным выбором для высокомощных наружных применений, поскольку их механическая конструкция обеспечивает надёжную работу как при повышенных уровнях мощности, так и при воздействии внешней среды. Типичные области применения: соединения фидеров антенн базовых станций, антенные решётки на крышах зданий и соединители для микроволновых линий резервной передачи данных.
В системах, где интерфейсы типа N подключаются к высокомощной инфраструктуре с использованием других семейств интерфейсов, сборки адаптеров обеспечивают преобразование без нарушения непрерывности импеданса. Примером такого адаптера, рассчитанного на высокую мощность, является высокомощный ВЧ-разъём Worldpeak RFX-Custom-02 (7/16 DIN «мама» — N «папа»), предназначенный для объединения этих двух семейств интерфейсов в системах, требующих непрерывной передачи нескольких киловатт мощности.
Совместимость с кабелем LMR-400
LMR-400 — один из наиболее распространённых коаксиальных кабелей с низкими потерями для применения в фидерных линиях базовых станций, внешних WLAN-системах и распределённых антенных системах (DAS). Для выбора n-разъем для LMR400 важно учитывать соответствие наружного диаметра кабеля и геометрии центрального проводника: это критически необходимо для сохранения заявленных значений КСВН и вносимых потерь в сборке. Полевые N-типа разъёмы с однократной опрессовкой для LMR-400 доступны как в прямом, так и в угловом исполнении; некоторые версии обеспечивают степень защиты IP67 при соединении.
При закупке разъёмов N-типа для оконцевания кабеля LMR-400 необходимо убедиться, что размеры интерфейса разъёма под кабель соответствуют наружному диаметру LMR-400 (0,405 дюйма) и диаметру центрального проводника (0,108 дюйма). Несоответствие размеров обжимной втулки или посадочного отверстия контакта приведёт к ухудшению качества соединения даже при удовлетворительных радиочастотных характеристиках в документации.
75 Ом N-типа разъёмы для кабельных распределительных систем
В то время как стандартный N-тип работает на 50 Ω, существуют варианты 75 Ω для кабельного телевидения, распределения CATV и вещательных приложений. Они имеют размерные аналогии с 50 Ω соединителями, но используют более толстый контакт центра для сдвига характеристического импеданса. Два варианта импеданса не являются электрически взаимозаменяемымиподключение 50 Ом кабельного комплекта к 75 Ом системному порту приведет к несоответствию импеданса и повышенным отражениям, поэтому совместимость интерфейса должна быть проверена при закупке.
Для точных применений с волновым сопротивлением 75 Ом компания Worldpeak предлагает низкочастотный ВЧ-разъём RF-N-75B типа N (75 Ом, 6 ГГц, из нержавеющей стали) с корпусом из нержавеющей стали для защиты от коррозии и уровнем пассивной интермодуляции −165 дБc — подходит для систем, где пассивная интермодуляция представляет собой проблему, например, при развёртывании базовых станций с несколькими несущими частотами.
Резюме: Когда выбрать тип N
Коннектор n типа rf является правильным интерфейсом, когда применение требует работы выше 4 ГГц, открытого или высоковибрационного развертывания, обработки высокой мощности или их комбинации. Это не обязательно минимальная спецификация, необходимая для установки испытаний в помещении под 4 ГГц, BNC остается практичным, но для питателей базовой станции, микроволновых линий и антенных распределительных панелей сложно заменить сочетание частотного диапазона, обработки мощности
Понимание различия между прямым, прямоугольным и проходных разъёмов типа N в частности, в случае, если вы хотите, чтобы вы могли использовать кабельные версии, установленные на панели, и подтвердить совместимость кабелей (в том числе для окончаний LMR-400), вы должны ограничить решение о закупке из категории в конкретную часть, которая будет выполнять ожидаемые функции после установки
