7 tipos comunes de conector de antena WiFi

Las antenas son un componente fundamental para configurar redes inalámbricas, ya que transmiten y reciben señales para garantizar una comunicación fluida entre dispositivos. Las antenas desempeñan un papel fundamental en la intensidad de la señal y la cobertura de un sistema WiFi. Básicamente, las antenas WiFi convierten las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia utilizadas por los dispositivos inalámbricos en señales eléctricas y viceversa, transfiriendo así paquetes de información entre dispositivos inalámbricos. Los dispositivos de red inalámbricos, como teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles y routers, tienen antenas emisoras y receptoras para la radiación y recepción de señales. Principalmente, las antenas WiFi se pueden clasificar en dos secciones: antenas WiFi omnidireccionales y direccionales. Sin embargo, la eficacia de una antena Wi-Fi no viene determinada únicamente por la antena en sí, los conectores de la antena wifi desempeñan un papel crucial a la hora de garantizar la estabilidad y la calidad de la señal.

Sirve de puente entre los dispositivos y las señales del sistema de comunicación. Un conector de antena es un dispositivo diseñado para unir los cables de conexión con los equipos electrónicos para permitir la transmisión y recepción de señales. Un conector de antena se encuentra generalmente en el extremo de una antena y este accesorio a la antena actúa como un canal para la transmisión de señales de radiofrecuencia. Esto desempeña un papel importante a la hora de minimizar la pérdida de señal, los problemas de discontinuidad y los desajustes de impedancia. La pérdida de señal suele producirse cuando hay un desajuste de impedancia entre el conector y el dispositivo o la antena, lo que puede dar lugar a señales débiles o distorsionadas. Por lo tanto, es importante utilizar conectores adecuados con valores de impedancia adecuados. Un conector de antena suele actuar como punto de conexión eléctrica y mecánica, ya que suele ser el único punto en el que se conecta la antena al dispositivo de radiofrecuencia.

Hoy en día existe una amplia gama de conectores de antena en el mercado. En este artículo se analizan algunos de los tipos de conectores de antena más utilizados, que varían en función de sus perfiles físicos y eléctricos.

Papel de los conectores en los sistemas WiFi

Los conectores de antena crean una conexión física y eléctrica entre la antena y el dispositivo o la antena y los cables, permitiendo así que el dispositivo envíe o reciba señales a través de la antena. Los conectores de antena son responsables de garantizar una transferencia fiable y eficaz de las señales. El conector de la antena puede mejorar el rendimiento general de la antena. Las propiedades mecánicas y estructurales de los conectores de antena también son importantes. Dependiendo de cómo esté montada la antena, un conector puede formar parte de una disposición articulada, giratoria o empotrada dentro de la antena. El tamaño y la calidad de un conector de antena determinan cómo se incrustará o instalará la antena en un dispositivo. Esto puede ser una consideración importante para aplicaciones en las que hay limitaciones de espacio. Por lo tanto, los conectores de antena WiFi desempeñan un papel importante en términos de conexión eléctrica, así como de conexión física en un sistema WiFi.

Visión general de los conectores de antena WiFi

Hoy en día existen varios tipos de conectores de antena. Cada tipo de conector tiene un diseño y una estructura diferentes que los hacen útiles para aplicaciones específicas. Es importante tener en cuenta el rango de frecuencia, el nivel de potencia y la impedancia del dispositivo a la hora de seleccionar un conector para una antena WiFi. A continuación se describen algunos de los conectores más utilizados para antenas WiFi.

1. Conectores SMA

El conector de antena subminiatura se utiliza normalmente para aplicaciones que requieren antenas de alto rendimiento, como sistemas de comunicación inalámbrica y routers WiFi. Este tipo de conector está disponible en versiones hembra y macho. El conector SMA macho tiene un cuerpo roscado y un pasador central, mientras que la versión hembra tiene un cuerpo roscado y un orificio central. Debido al excepcional ajuste entre las contrapartes macho y hembra de los conectores SMA, el uso conjunto de ambos para una aplicación proporciona un gran rendimiento eléctrico y apantallamiento. Los conectores SMA se utilizan normalmente en antenas que tienen una frecuencia variable. Pueden utilizarse con cables de antena coaxiales semirrígidos y flexibles. Son ampliamente utilizados en redes celulares debido a su pequeño tamaño, robustez y rendimiento consistente en frecuencias UHF / microondas. Otras aplicaciones comunes son las antenas WiFi y las antenas GPS. Estos conectores se encuentran en diferentes orientaciones, como las versiones para montaje en mamparo y en placa de circuito impreso, y generalmente admiten de forma fiable frecuencias de hasta 18 GHz.

2. Conector RP-SMA

El conector SMA de polaridad inversa (RP) es similar al conector SMA, pero como su nombre indica tiene género inverso y roscado inverso a diferencia de los conectores SMA que tienen género inverso pero no roscado inverso. Son muy utilizados en aplicaciones como antenas WiFi, puntos de acceso, routers y dispositivos inalámbricos. También se utilizan en otros equipos de radio, equipos Bluetooth y otros tipos de antenas como dipolo, Yagi y antenas de plano de tierra. Los conectores RP-SMA son capaces de soportar condiciones climáticas adversas y, por lo tanto, pueden ser ideales para configurar transmisiones de señal seguras y fiables a través de antenas WiFi en entornos exteriores. Al igual que los conectores de antena SMA, también están disponibles en versiones para montaje en mamparo y PCB. Los conectores RP-SMA macho tienen una toma interior en lugar de la clavija central de un conector SMA macho, mientras que los conectores RP-SMA hembra tienen una clavija central en lugar de la toma interior de un conector SMA. Al igual que los conectores SMA, admiten frecuencias de hasta 18 GHz y tienen propiedades eléctricas similares.

3. Conectores de tipo N

El conector de tipo N es un tipo de conector de antena roscado y resistente a la intemperie que se puede utilizar incluso en condiciones ambientales difíciles, por lo que son adecuados incluso para aplicaciones en exteriores. Suelen utilizarse para aplicaciones como antenas WiFi, aplicaciones militares y sistemas de telecomunicaciones.

Teniendo en cuenta las especificaciones físicas, suelen constar de un conductor interior y otro exterior separados por un entrehierro. El conductor interior es una clavija o enchufe. Normalmente, estos conectores se fabrican con latón chapado en oro o plata en los contactos interiores y con una junta de goma alrededor para protegerlos de la intemperie. En los conectores de tipo N, el conector macho lleva una clavija central y roscas interiorizadas, mientras que el conector hembra tiene un receptáculo interior y roscas exteriorizadas. Estos conectores suelen funcionar hasta 11 GHz, pero ciertas variantes pueden llegar hasta 18 GHz y tienen niveles de impedancia de 50 Ohmios o 75 Ohmios. Soportan una tensión de pico de unos 1.500 voltios a una VSWR de 1,3.

4. Conectores TNC

El conector roscado Neill Concelman es otro tipo de conector comúnmente utilizado para antenas WiFi. Suelen estar fabricados con materiales de acero inoxidable, latón o cobre y constan de una tuerca de acoplamiento roscada para una conexión segura y duradera. Los conectores TNC están disponibles en niveles de impedancia de 50 Ohmios y 75 Ohmios generalmente. La adaptación de las impedancias permite reducir las reflexiones de la señal y mejorar la relación señal/ruido. Suelen tener una tensión de pico de unos 500 voltios y una VSWR de alrededor de 1,35. Este tipo de conectores se utilizan en aplicaciones que requieren una rápida conexión y desconexión, lo que los convierte en un tipo de conector ideal para instalaciones temporales y aplicaciones en las que puede haber ligeros golpes y vibraciones. El conector hembra suele tener roscas exteriorizadas y un receptáculo en el centro, mientras que el conector macho tiene roscas interiorizadas y un pasador central de latón. También existen versiones de estos conectores resistentes a la intemperie con un revestimiento exterior de silicona.

5. Conectores MCX y MMCX

Los conectores coaxiales microminiatura (MMCX) y MCX (microcoaxial) son tipos de conectores de antena utilizados para conexiones de RF. Suelen ser de tamaño pequeño y peso ligero, con un diseño de perfil bajo que los hace ideales para aplicaciones con restricciones de espacio. Pueden encajar fácilmente en placas de circuitos. Estos tipos de conectores suelen estar hechos de latón con conductores interiores chapados en oro o cobre. Los conectores macho tienen una clavija central mientras que los conectores hembra tienen un zócalo, ambos separados por el conductor externo mediante un dieléctrico de PTFE. Los conectores de antena MCX y MMCX son fáciles de instalar y ofrecen conexiones fiables, robustas, seguras y duraderas con las antenas. Estos conectores se utilizan ampliamente en aplicaciones de antena, incluidas las antenas WiFi. También son ideales para despliegues de antenas en ubicaciones remotas, ya que se pueden montar de forma fácil y segura junto con sus capacidades de conexión/desconexión rápida. Estos conectores también son adecuados para aplicaciones en exteriores, ya que pueden funcionar de forma fiable incluso en condiciones ambientales adversas. Los conectores MMCX y MCX suelen manejar frecuencias de hasta 6 GHz. Suelen funcionar con una impedancia de 50 ohmios, una tensión de pico de 170 V y una VSWR de 1,25 aproximadamente. Están diseñados para utilizarse con cables coaxiales pequeños y flexibles.

6. Conectores U.FL e IPEX

El conector U.FL es un conector de antena de uso común para diversas aplicaciones. Su pequeño tamaño permite utilizarlos en aplicaciones con espacio limitado, como las placas de circuito impreso. Generalmente se utilizan en aplicaciones como antenas WiFi, Bluetooth y otros componentes de antena de radiofrecuencia. También son muy útiles en dispositivos compactos como teléfonos y ordenadores portátiles. Los conectores U.FL constan de una carcasa de bronce fosforoso, un aislante de polímero de cristal líquido y un conductor central de latón o bronce. Los conectores macho suelen tener la clavija central, mientras que los conectores hembra tienen el receptor central. Por lo general, admiten hasta 6 frecuencias de funcionamiento GHz y funcionan con un nivel de impedancia de 50 ohmios. Su pico de tensión de funcionamiento típico es de unos 200 voltios con una VSWR de alrededor de 1,35. Pero no se pueden conectar y desconectar fácilmente como las antenas MCX o MCCX.

Los conectores de antena I-PEX son pequeños conectores de RF de montaje en superficie que pueden utilizarse como alternativa a los conectores U.FL. Estos conectores pueden funcionar a frecuencias de hasta 6 GHz, aunque algunos pueden llegar hasta 9 GHz. Generalmente tienen un nivel de impedancia de 50 ohmios. Los conectores IPEX se utilizan generalmente para antenas WiFi, así como para aplicaciones como teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles y sistemas embebidos.

7. Conector TS9

El conector de antena TS-9 es un pequeño dispositivo con un diámetro interior de 3,5 mm y un diámetro exterior de 3,8 mm, y se utiliza principalmente en entornos de PCB compactos. Suelen utilizarse en aplicaciones como sistemas de antena WiFi, teléfonos móviles y antenas de radio portátiles, antenas externas para aplicaciones de datos celulares, dongles inalámbricos USB, etc. Los conectores TS9 suelen constar de un cuerpo circular chapado en oro o níquel y una clavija en el extremo de la ranura roscada. Están disponibles en versiones rectas y en ángulo recto para conectores hembra y macho. Las antenas TS9 suelen tener una impedancia normal de 50 Ohmios o 75 Ohmios y funcionan a frecuencias de hasta 3 GHz. La tensión de pico alcanzada suele rondar los 100 voltios con una VSWR de 1,3. Estos conectores TS9 son ideales para aplicaciones que requieren movilidad.

Consideraciones sobre los cables

El rendimiento de un sistema electrónico o de comunicaciones depende de múltiples factores. Sin embargo, los cables pueden definirse como uno de los héroes anónimos de un sistema de este tipo, ya que desempeñan un papel clave para que la transmisión y recepción de señales se realice sin problemas. La selección adecuada de cables y conectores es crucial para garantizar un rendimiento y una fiabilidad óptimos. Los cables pueden marcar una diferencia significativa en el rendimiento general de un conector de antena y, en última instancia, en todo el sistema.

Uno de los factores clave a tener en cuenta en relación con un cable es el material de construcción del mismo. El uso de cables de cobre de calidad puede ser muy eficaz, ya que tienen una excelente conductividad, durabilidad y asequibilidad. La transmisión de la señal entre la antena y el conector de antena puede mejorarse significativamente y las pérdidas e interferencias pueden minimizarse con cables fabricados con material de calidad.

Otro aspecto importante a tener en cuenta en relación con la calidad del cable es el proceso de fabricación. La capacidad de mantener una transmisión y recepción estables de la señal de forma fiable puede depender de la correcta fabricación de los cables. La capacidad de soportar impactos ambientales externos, como la temperatura y la humedad, se determinará en función de las pruebas realizadas durante el proceso de fabricación. Los cables de alta calidad que hayan sido sometidos a pruebas tan rigurosas garantizarán que se produzcan pérdidas mínimas durante la transmisión de señales o datos entre el cable y los conectores de antena.

En general, la calidad de los cables puede tener un enorme impacto en el rendimiento y la fiabilidad de un conector de antena, así como en todo el sistema de comunicación. Un cable de calidad y bien fabricado garantizará unas tasas de transferencia de señal óptimas con pérdidas mínimas, conexiones o tiempos de inactividad mínimos y una reducción de los fallos del sistema. Invertir en cables de alta calidad será beneficioso para lograr un rendimiento óptimo en los conectores de antena y los sistemas WiFi. Por lo tanto, al seleccionar los cables, es importante tener en cuenta los materiales de alta calidad, la construcción robusta y las pruebas exhaustivas de los cables.

Conclusión

Este artículo ofrece una visión general de los conectores de antena WiFi. Como ya se ha comentado, el conector desempeña un papel importante a la hora de mejorar el rendimiento de una antena WiFi, ya que realiza de forma eficaz la transmisión y recepción de señales entre los cables, el conector, la antena y los dispositivos de conexión. Es crucial seleccionar un conector de antena adecuado, ya que puede ayudar a minimizar las pérdidas de señal, los tiempos de inactividad, las interferencias y los fallos del sistema.

En este artículo, hemos analizado brevemente la importancia de los conectores y cables de antena, así como algunos de los conectores de antena WiFi más utilizados. Con una comprensión adecuada de los tipos de conectores de antena disponibles y sus características de rendimiento, es posible seleccionar un conector adecuado para lograr un rendimiento óptimo del sistema de comunicación.