7 tipos comuns de conetor de antena WiFi

As antenas são um componente essencial para a configuração de redes sem fios, uma vez que transmitem e recebem sinais para garantir uma comunicação perfeita entre dispositivos. As antenas desempenham um papel importante na intensidade do sinal e na cobertura de um sistema WiFi. Basicamente, as antenas WiFi convertem as ondas electromagnéticas de radiofrequência utilizadas pelos dispositivos sem fios em sinais eléctricos e vice-versa, transferindo assim pacotes de informação entre dispositivos sem fios. Os dispositivos de rede sem fios, como os smartphones, os computadores portáteis e os routers, têm antenas de transmissão e de receção para a radiação e a receção de sinais. As antenas Wi-Fi podem ser classificadas em duas secções: antenas Wi-Fi omnidireccionais e direcionais. No entanto, a eficácia de uma antena Wi-Fi não é determinada apenas pela antena em si, os conectores da antena Wi-Fi desempenham um papel crucial para garantir a estabilidade e a qualidade do sinal.

Faz a ponte entre os dispositivos e os sinais no sistema de comunicação co1TP14. Um conetor de antena é um dispositivo concebido para ligar os cabos de ligação ao equipamento eletrónico para permitir a transmissão e a receção de sinais. Um conetor de antena encontra-se geralmente na extremidade de uma antena e esta fixação à antena funciona como um canal para a transmissão de sinais de radiofrequência. Isto desempenha um papel importante na minimização da perda de sinal, problemas de descontinuidade e incompatibilidades de impedância. A perda de sinal ocorre normalmente quando há uma incompatibilidade de impedância entre o conetor e o dispositivo ou antena, o que pode levar a sinais fracos ou distorcidos. Assim, é importante utilizar conectores adequados com impedâncias correspondentes. Um conetor de antena funciona geralmente como um ponto de ligação eléctrica, bem como de ligação mecânica, uma vez que é normalmente o único ponto em que a antena é ligada ao dispositivo de radiofrequência.

Atualmente, existe uma vasta gama de conectores de antena disponíveis no mercado. Este artigo aborda alguns dos tipos de conectores de antena mais utilizados, que variam de acordo com os seus perfis físicos e eléctricos.

Papel dos conectores nos sistemas WiFi

Os conectores de antena criam uma ligação física e eléctrica entre a antena e o dispositivo ou a antena e os cabos, permitindo assim que o dispositivo envie ou receba sinais através da antena. Os conectores de antena são responsáveis por garantir uma transferência fiável e eficiente dos sinais. O conetor da antena pode melhorar o desempenho global da antena. As propriedades mecânicas e estruturais dos conectores de antena também são importantes. Dependendo da forma como a antena é montada, um conetor pode fazer parte de uma disposição articulada, rotativa ou embutida na antena. O tamanho e a qualidade de um conetor de antena determinam como a antena será incorporada ou instalada num dispositivo. Esta pode ser uma consideração importante para aplicações em que há limitações de espaço. Assim, os conectores de antena WiFi desempenham um papel significativo em termos de ligação eléctrica, bem como de ligação física num sistema WiFi.

Visão geral dos conectores de antena WiFi

Existem vários tipos de conectores de antena disponíveis atualmente. Cada tipo de conetor tem um design e uma estrutura diferentes, o que os torna úteis para aplicações específicas. É importante ter em conta a gama de frequências, o nível de potência e a impedância do dispositivo ao selecionar um conetor para uma antena WiFi. A seguir, são apresentados alguns dos conectores mais usados para antenas WiFi.

1. Conectores SMA

O conetor de antena subminiatura é normalmente utilizado para aplicações que requerem antenas de elevado desempenho, tais como sistemas de comunicação sem fios e routers WiFi. Este tipo de conetor está disponível nas versões fêmea e macho. O conetor SMA macho tem um corpo roscado e um pino central, enquanto a versão fêmea tem um corpo roscado e um orifício central. Devido ao encaixe excecional entre as versões macho e fêmea dos conectores SMA, a utilização de ambos em conjunto numa aplicação proporciona um excelente desempenho elétrico e blindagem. Os conectores SMA são normalmente utilizados em antenas que têm uma frequência variável. Podem ser utilizados com cabos de antena coaxiais semi-rígidos e flexíveis. São amplamente utilizados em redes celulares devido ao seu pequeno tamanho, robustez e desempenho consistente em frequências UHF / micro-ondas. Outras aplicações common incluem antenas WiFi e antenas GPS. Estes conectores encontram-se em diferentes orientações, tais como versões montáveis em anteparo e PCB, e geralmente podem suportar de forma fiável frequências até 18 GHz.

2. Conector RP-SMA

O conetor SMA de polaridade invertida (RP) é semelhante ao conetor SMA, mas, como o nome sugere, tem género invertido e rosca invertida, ao contrário dos conectores SMA que têm género invertido mas não têm rosca invertida. São amplamente utilizados em aplicações como antenas WiFi, pontos de acesso, routers e dispositivos sem fios. São também utilizados noutros equipamentos de rádio, equipamentos Bluetooth e noutros tipos de antenas, como as antenas dipolo, Yagi e de plano de terra. Os conectores RP-SMA são capazes de resistir a condições climatéricas adversas e, por isso, podem ser ideais para estabelecer transmissões de sinal seguras e fiáveis através de antenas WiFi em ambientes exteriores. À semelhança dos conectores de antena SMA, estes também estão disponíveis em versões para montagem em anteparo e em PCB. Os conectores RP-SMA macho têm um soquete interno no lugar do pino central de um conetor SMA macho, enquanto os conectores RP-SMA fêmea têm um pino central no lugar do soquete interno de um conetor SMA. Semelhante aos conectores SMA, eles podem suportar com segurança freqüências de até 18 GHz e têm propriedades elétricas semelhantes.

3. Conectores de tipo N

O conetor de tipo N é um tipo de conetor de antena roscado e à prova de intempéries que pode ser utilizado mesmo em condições ambientais difíceis, tornando-o adequado mesmo para aplicações no exterior. São normalmente utilizados em aplicações como antenas WiFi, aplicações militares e sistemas de telecommunicação.

Tendo em conta as especificações físicas, são normalmente constituídos por um condutor interno e um condutor externo separados por um espaço de ar. O condutor interno é um pino ou tomada interna. Normalmente, estes conectores são fabricados em latão com revestimento de ouro ou prata nos contactos internos, com uma junta de borracha à volta para proteção contra as intempéries. Nos conectores do tipo N, o conetor macho tem um pino central e roscas internalizadas, enquanto o conetor fêmea tem um recetáculo interno e roscas externalizadas. Estes conectores funcionam normalmente até 11 GHz, mas certas variantes podem estender-se até 18 GHz e têm níveis de impedância de 50 Ohms ou 75 Ohms. Suportam uma tensão de pico de cerca de 1500 Volts a um VSWR de 1,3.

4. Conectores TNC

O conetor roscado Neill Concelman é outro tipo de conetor commonly usado para antenas WiFi. São normalmente fabricados em aço inoxidável, latão ou cobre e consistem numa porca de acoplamento roscada para uma ligação segura e duradoura. Os conectores TNC estão geralmente disponíveis com níveis de impedância de 50 Ohms e 75 Ohms. A correspondência das impedâncias permite reduzir as reflexões do sinal e melhorar a relação sinal/ruído. Têm geralmente uma tensão de pico de cerca de 500 Volts e um VSWR de cerca de 1,35. Este tipo de conectores é utilizado em aplicações que requerem uma ligação e desligamento rápidos, o que os torna um tipo de conetor ideal para instalações temporárias e aplicações onde podem ocorrer ligeiros choques e vibrações. O conetor fêmea tem geralmente roscas exteriorizadas e um recetáculo no centro, enquanto o conetor macho tem roscas interiorizadas e um pino central de latão. Existem também versões à prova de intempéries destes conectores disponíveis com um revestimento exterior de silicone.

5. Conectores MCX e MMCX

Os conectores Coaxiais Micro-Miniatura (MMCX) e MCX (Micro Coaxial) são tipos de conectores de antena utilizados para ligações RF. São geralmente pequenos em tamanho e leves, com um design de baixo perfil, o que os torna ideais para aplicações com restrições de espaço. Podem ser facilmente encaixados em placas de circuitos. Estes tipos de conectores são normalmente fabricados em latão com condutores internos banhados a ouro ou cobre. Os conectores macho têm um pino central, enquanto os conectores fêmea têm um encaixe, ambos separados pelo condutor externo através de um dielétrico de PTFE. Os conectores de antena MCX e MMCX são fáceis de instalar e oferecem ligações fiáveis, robustas, seguras e duradouras com as antenas. Estes conectores são amplamente utilizados em aplicações de antenas, incluindo antenas WiFi. São também ideais para instalações de antenas em locais remotos, uma vez que podem ser montados de forma fácil e segura, juntamente com as suas capacidades de ligação/desligação rápida. Estes conectores também são adequados para aplicações no exterior, uma vez que podem funcionar de forma fiável mesmo em condições ambientais adversas. Os conectores MMCX e MCX podem normalmente lidar com frequências de até 6 GHz. Geralmente, funcionam com um nível de impedância de 50 Ohms, uma tensão de pico de 170 V e um VSWR de cerca de 1,25. São concebidos para serem utilizados com cabos coaxiais pequenos e flexíveis.

6. Conectores U.FL e IPEX

O conetor U.FL é um conetor de antena utilizado apenas para várias aplicações. São de pequenas dimensões, o que lhes permite serem utilizados em aplicações com espaço limitado, como PCB. São geralmente utilizados em aplicações como antenas WiFi, Bluetooth e outros componentes de antenas de radiofrequência. São também extremamente úteis em dispositivos compactos como telemóveis e computadores portáteis. Os conectores U.FL são constituídos por um invólucro de bronze fosforoso, um isolador de polímero de cristais líquidos e um condutor central de latão ou bronze. Os conectores macho têm geralmente o pino central, enquanto os conectores fêmea têm o recetor central. Estes podem geralmente suportar até 6 frequências de funcionamento GHz e funcionar num nível de impedância de 50 Ohms. A sua tensão de funcionamento de pico típica é de cerca de 200 Volts com um VSWR de cerca de 1,35. Mas não podem ser facilmente ligadas e desligadas como as antenas MCX ou MCCX.

Os conectores de antena I-PEX são pequenos conectores de RF de montagem em superfície que podem ser utilizados como alternativa aos conectores U.FL. Estes conectores podem funcionar a frequências até 6 GHz, mas alguns podem mesmo estender-se até 9 GHz. Têm geralmente um nível de impedância de 50 ohms. Os conectores IPEX são geralmente utilizados em antenas WiFi, bem como em aplicações como smartphones, computadores portáteis e sistemas integrados.

7. Conector TS9

O conetor de antena TS-9 é um pequeno dispositivo com um diâmetro interior de 3,5 mm e um diâmetro exterior de 3,8 mm e é utilizado principalmente em ambientes de PCB compactos. São geralmente utilizados em aplicações como sistemas de antena WiFi, telemóveis e antenas de rádio portáteis, antenas externas para aplicações de dados celulares, dongles USB sem fios, etc. Os conectores TS9 consistem geralmente num cilindro circular banhado a ouro ou níquel e num pino na extremidade da ranhura roscada. Estão disponíveis em versões rectas e em ângulo reto, tanto para os conectores fêmea como para os conectores macho. As antenas TS9 têm geralmente uma impedância normal de 50 Ohms ou 75 Ohms e funcionam a frequências até 3 GHz. A tensão de pico atingida é geralmente de cerca de 100 Volts com um VSWR de 1,3. Estes conectores TS9 são ideais para aplicações que exigem mobilidade.

Considerações sobre cabos

O desempenho de um sistema eletrónico ou de comunicação depende de múltiplos factores. No entanto, os cabos podem ser definidos como um dos heróis anónimos de um sistema deste tipo, uma vez que desempenham um papel fundamental na transmissão e receção de sinais sem falhas. A seleção adequada de cabos e conectores é crucial para garantir um desempenho e uma fiabilidade ideais. Os cabos podem fazer uma diferença significativa no desempenho geral de um conetor de antena e, em última análise, em todo o sistema.

Um dos principais factores a considerar relativamente a um cabo é o material de construção do mesmo. A utilização de cabos de cobre de qualidade pode ser altamente eficaz, uma vez que têm uma excelente condutividade, durabilidade e preço acessível. A transmissão do sinal entre a antena e o conetor da antena pode ser significativamente melhorada e as perdas e interferências podem ser minimizadas com cabos fabricados com material de qualidade.

Outro aspeto importante a considerar relativamente à qualidade do cabo é o processo de fabrico. A capacidade de manter uma transmissão e receção de sinais estável e fiável pode depender do fabrico adequado dos cabos. A capacidade de resistir a impactos ambientais externos, como a temperatura e a humidade, será determinada com base nos testes efectuados durante o processo de fabrico. Cabos de alta qualidade que tenham sido submetidos a testes tão vigorosos garantirão que ocorrerão perdas mínimas durante a transmissão de sinais ou dados entre o cabo e os conectores da antena.

Em geral, a qualidade dos cabos pode ter um impacto enorme no desempenho e na fiabilidade de um conetor de antena, bem como em todo o sistema de comunicação comm. Um cabo bem fabricado e de qualidade assegurará taxas de transferência de sinal óptimas com perdas mínimas, um mínimo de quedas de ligação ou de tempo de inatividade e uma redução das falhas do sistema. Investir em cabos de alta qualidade será benéfico para alcançar um desempenho ótimo em conectores de antena e sistemas WiFi. Assim, ao selecionar os cabos, é importante ter em consideração os materiais de alta qualidade, a construção robusta e os testes exaustivos dos cabos.

Conclusão

Este artigo apresenta uma visão global dos conectores de antenas WiFi. Como já foi referido, o conetor desempenha um papel importante na melhoria do desempenho de uma antena WiFi, efectuando eficazmente a transmissão e a receção de sinais entre os cabos, o conetor, a antena e os dispositivos de ligação. É crucial selecionar um conetor de antena adequado, uma vez que pode ajudar a minimizar as perdas de sinal, o tempo de inatividade, as interferências e as falhas do sistema.

Neste artigo, apresentámos uma breve perspetiva sobre a importância do conetor e dos cabos da antena, ao mesmo tempo que discutimos alguns dos conectores de antena WiFi mais utilizados. Com uma boa compreensão dos tipos de conectores de antena disponíveis e das suas caraterísticas de desempenho, é possível selecionar um conetor adequado de modo a obter o melhor desempenho do sistema de comunicação comm.