Антенны - важнейший компонент для создания беспроводных сетей, поскольку они передают и принимают сигналы, обеспечивая бесперебойную связь между устройствами. Антенны играют важную роль в уровне сигнала и покрытии системы WiFi. По сути, антенны WiFi преобразуют радиочастотные электромагнитные волны, используемые беспроводными устройствами, в электрические сигналы и наоборот, таким образом передавая пакеты информации между беспроводными устройствами. Беспроводные сетевые устройства, такие как смартфоны, ноутбуки, маршрутизаторы, имеют передающие и приемные антенны для излучения и приема сигнала. В основном, антенны WiFi можно разделить на две категории: всенаправленные и направленные антенны WiFi. Однако эффективность Wi-Fi антенны определяется не только самой антенной, важнейшую роль в обеспечении стабильности и качества сигнала играют разъемы Wi-Fi антенны.
Он преодолевает разрыв между устройствами и сигналами в системе связи. Антенный разъем - это устройство, предназначенное для соединения соединительных кабелей с электронным оборудованием для обеспечения передачи и приема сигналов. Антенный разъем обычно находится на конце антенны, и это крепление к антенне служит каналом для передачи радиочастотных сигналов. Это играет важную роль в минимизации потерь сигнала, разрывов и несоответствия импеданса. Потеря сигнала обычно происходит при несоответствии импеданса между разъемом и устройством или антенной, что может привести к слабым или искаженным сигналам. Поэтому важно использовать подходящие разъемы с соответствующими номиналами импеданса. Антенный разъем обычно выступает в качестве точки электрического соединения, а также механического соединения, поскольку он обычно является единственной точкой, в которой антенна подключается к радиочастотному устройству.
Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент антенных разъемов. В этой статье рассматриваются несколько наиболее распространенных типов антенных разъемов, которые различаются по своим физическим и электрическим характеристикам.
Роль разъемов в системах WiFi
Антенные разъемы создают физическое и электрическое соединение между антенной и устройством или антенной и кабелями, позволяя устройству передавать или принимать сигналы через антенну. Антенные разъемы отвечают за обеспечение надежной и эффективной передачи сигналов. Разъем антенны может улучшить общие характеристики антенны. Важны также механические и конструктивные свойства антенных разъемов. В зависимости от способа установки антенны разъем может быть частью шарнирного, вращающегося или утопленного в антенне соединения. Размер и качество антенного разъема определяют, как антенна будет встроена в устройство или установлена на нем. Это может быть важным соображением для приложений, где есть ограничения по пространству. Таким образом, антенные разъемы WiFi играют важную роль с точки зрения электрического и физического соединения в системе WiFi.
Обзор разъемов для антенн WiFi
Сегодня существуют различные типы антенных разъемов. Каждый тип разъема имеет свой дизайн и структуру, что делает их полезными для конкретных приложений. При выборе разъема для антенны WiFi важно учитывать частотный диапазон, уровень мощности и импеданс устройства. Ниже представлены некоторые из наиболее часто используемых разъемов для WiFi антенн.
1. Разъемы SMA
Миниатюрный антенный разъем Sub Miniature Antenna обычно используется в приложениях, требующих высокопроизводительных антенн, таких как системы беспроводной связи и WiFi-маршрутизаторы. Этот тип разъема доступен как в наружном, так и во внутреннем исполнении. Наружный SMA-разъем имеет корпус с резьбой и центральный штырь, а внутренний - корпус с резьбой и центральное отверстие. Благодаря исключительной плотности прилегания наружной и внутренней частей разъемов SMA, использование обоих вариантов в приложении обеспечивает отличные электрические характеристики и экранирование. Разъемы SMA обычно используются в антеннах с изменяющейся частотой. Они могут использоваться с полужесткими и гибкими коаксиальными антенными кабелями. Они широко используются в сотовых сетях благодаря своим небольшим размерам, прочности и стабильной работе на частотах UHF / СВЧ. Другие распространенные применения включают антенны WiFi и антенны GPS. Эти разъемы встречаются в различных вариантах ориентации, например, в виде перегородки или для монтажа на печатную плату, и обычно надежно поддерживают частоты до 18 GHz.
2. Разъем RP-SMA
Разъем SMA с обратной полярностью (RP) аналогичен разъему SMA, но, как следует из названия, имеет обратный пол и обратную резьбу, в отличие от разъемов SMA, которые имеют обратный пол, но не имеют обратной резьбы. Они широко используются в таких приложениях, как антенны WiFi, точки доступа, маршрутизаторы, беспроводные устройства. Они также используются в другом радиооборудовании, оборудовании Bluetooth и других типах антенн, таких как дипольные, Yagi и антенны в плоскости земли. Разъемы RP-SMA способны выдерживать суровые погодные условия и, следовательно, идеально подходят для организации безопасной и надежной передачи сигнала через антенны WiFi на открытом воздухе. Подобно антенным разъемам SMA, они также доступны в версиях для монтажа на перегородку и печатную плату. Мужские разъемы RP- SMA имеют внутреннее гнездо на месте центрального штыря в разъеме SMA, а женские разъемы RP-SMA имеют центральный штырь на месте внутреннего гнезда в разъеме SMA. Подобно разъемам SMA, они могут надежно поддерживать частоты до 18 GHz и обладают аналогичными электрическими свойствами.
3. Разъемы типа N
Разъем N-типа - это резьбовой, погодоустойчивый тип антенного разъема, который можно использовать даже в сложных условиях окружающей среды, что делает их пригодными для применения даже вне помещений. Они обычно используются в таких приложениях, как антенны WiFi, военные приложения и телекоммуникационные системы.
Учитывая физические характеристики, они обычно состоят из внутреннего и внешнего проводников, разделенных воздушным зазором. Внутренний проводник представляет собой внутренний контакт или гнездо. Как правило, эти разъемы изготавливаются из латуни с золотым или серебряным покрытием внутренних контактов и резиновой прокладкой вокруг них для защиты от атмосферных воздействий. В разъемах N-типа наружный разъем имеет центральный контакт и внутреннюю резьбу, а внутренний разъем имеет внутреннюю розетку и внешнюю резьбу. Эти разъемы обычно работают до 11 GHz, но некоторые варианты могут работать до 18 GHz и имеют импеданс 50 Ом или 75 Ом. Они поддерживают пиковое напряжение около 1500 Вольт при КСВП 1,3.
4. Разъемы TNC
Резьбовой разъем Neill Concelman - еще один часто используемый тип разъемов для антенн WiFi. Они обычно изготавливаются из нержавеющей стали, латуни или меди и состоят из резьбовой соединительной гайки для надежного и прочного соединения. Разъемы TNC выпускаются с импедансом 50 Ом и 75 Ом. Соответствие импедансов позволяет уменьшить отражение сигнала и улучшить соотношение сигнал/шум. Пиковое напряжение на них обычно составляет около 500 Вольт, а КСВН - около 1,35. Этот тип разъемов используется в приложениях, требующих быстрого соединения и разъединения, что делает их идеальным вариантом для временных установок и приложений, где возможны небольшие удары и вибрации. Внутренний разъем обычно имеет наружную резьбу и розетку в центре, в то время как наружный разъем имеет внутреннюю резьбу и латунный центральный штифт. Существуют также погодоустойчивые версии этих разъемов с силиконовым внешним покрытием.
5. Разъемы MCX и MMCX
Микроминиатюрные коаксиальные (MMCX) и микрокоаксиальные (MCX) разъемы - это типы антенных разъемов, используемых для радиочастотных соединений. Как правило, они имеют небольшие размеры и малый вес, низкопрофильную конструкцию, что делает их идеальными для приложений с ограниченным пространством. Они легко встраиваются в печатные платы. Эти разъемы обычно изготавливаются из латуни с позолоченными или омедненными внутренними проводниками. У мужских разъемов есть центральный штырь, а у женских - гнездо, оба из которых разделены внешним проводником с помощью диэлектрика PTFE. Антенные разъемы MCX и MMCX просты в установке и обеспечивают надежное, прочное, безопасное и долговечное соединение с антеннами. Эти разъемы широко используются в антенных приложениях, включая антенны WiFi. Они также идеально подходят для развертывания антенн в удаленных местах, поскольку легко и надежно монтируются благодаря возможности быстрого подключения/отключения. Эти разъемы также подходят для наружного применения, поскольку они надежно работают даже в суровых условиях окружающей среды. Разъемы MMCX и MCX обычно могут работать на частотах до 6 GHz. Обычно они работают при импедансе 50 Ом, пиковом напряжении 170 В и КСВН около 1,25. Они предназначены для использования с небольшими гибкими коаксиальными кабелями.
6. Разъемы U.FL и IPEX
Разъем U.FL - это широко используемый антенный разъем для различных приложений. Они имеют небольшой размер, что позволяет использовать их в приложениях с ограниченным пространством, например, на печатных платах. Они обычно используются в таких приложениях, как антенны WiFi, Bluetooth и другие радиочастотные антенные компоненты. Они также чрезвычайно полезны в компактных устройствах, таких как телефоны и ноутбуки. Разъемы U.FL состоят из оболочки из фосфористой бронзы, изолятора из жидкокристаллического полимера и центрального проводника из латуни или бронзы. Мужские разъемы обычно имеют центральный штырь, а женские - центральный рецептор. Как правило, они могут поддерживать до 6 рабочих частот GHz и работать при импедансе 50 Ом. Их типичное пиковое рабочее напряжение составляет около 200 Вольт при КСВН около 1,35. Но их нельзя легко подключать и отключать, как антенны MCX или MCCX.
Антенные разъемы I-PEX - это небольшие радиочастотные разъемы для поверхностного монтажа, которые могут использоваться в качестве альтернативы разъемам U.FL. Эти разъемы могут работать на частотах до 6 GHz, а некоторые даже до 9 GHz. Их импеданс обычно составляет 50 Ом. Разъемы IPEX обычно используются для антенн WiFi, а также в таких приложениях, как смартфоны, ноутбуки и встраиваемые системы.
7. Разъем TS9
Антенный разъем TS-9 представляет собой небольшое устройство с внутренним диаметром 3,5 мм и внешним диаметром 3,8 мм и используется в основном в компактных печатных платах. Они обычно используются в таких приложениях, как антенные системы WiFi, антенны для мобильных телефонов и портативных радиостанций, внешние антенны для приложений сотовой передачи данных, беспроводные USB-ключи и т. д. Разъемы TS9 обычно состоят из круглого ствола с золотым или никелевым покрытием и штырька на конце резьбового гнезда. Они доступны в прямом и угловом исполнении как для внутренних, так и для наружных разъемов. Антенны TS9 обычно имеют нормальный импеданс 50 Ом или 75 Ом и работают на частотах до 3 GHz. Достигаемое пиковое напряжение обычно составляет около 100 Вольт при КСВН 1,3. Эти разъемы TS9 идеально подходят для приложений, требующих мобильности.
Кабельные соображения
Работа электронной или коммуникационной системы зависит от множества факторов. Однако кабели можно назвать одними из невоспетых героев такой системы, поскольку они играют ключевую роль в обеспечении бесперебойной передачи и приема сигналов. Правильный выбор кабелей и разъемов имеет решающее значение для обеспечения оптимальной производительности и надежности. Кабели могут существенно повлиять на общую производительность антенного разъема и, в конечном счете, на всю систему.
Одним из ключевых факторов, которые необходимо учитывать при выборе кабеля, является его конструкционный материал. Использование качественных медных кабелей может быть весьма эффективным, поскольку они обладают отличной проводимостью, долговечностью и доступностью. Передача сигнала между антенной и антенным разъемом может быть значительно улучшена, а потери и помехи сведены к минимуму при использовании кабелей, изготовленных из качественного материала.
Еще один важный аспект, который следует учитывать при определении качества кабеля, - это процесс производства. Способность поддерживать стабильную передачу и прием сигнала может зависеть от правильного изготовления кабеля. Способность выдерживать внешние воздействия окружающей среды, такие как температура и влажность, определяется на основе испытаний, проведенных в процессе производства. Высококачественные кабели, прошедшие такие тщательные испытания, гарантируют минимальные потери при передаче сигнала или данных между кабелем и антенными разъемами.
В целом, качество кабелей может оказать огромное влияние на производительность и надежность антенного разъема, а также всей системы связи. Хорошо изготовленный, качественный кабель обеспечит оптимальную скорость передачи сигнала с минимальными потерями, минимальное количество обрывов соединений или простоев, а также уменьшит количество отказов системы. Инвестиции в высококачественные кабели будут полезны для достижения оптимальной производительности антенных разъемов и систем WiFi. Таким образом, при выборе кабелей необходимо обращать внимание на высококачественные материалы, прочность конструкции и тщательное тестирование кабелей.
Заключение
В этой статье представлен полный обзор разъемов для антенн WiFi. Как уже говорилось, разъем играет важную роль в повышении производительности антенны WiFi, эффективно осуществляя передачу и прием сигналов между кабелями, разъемом, антенной и соединительными устройствами. Очень важно выбрать подходящий антенный разъем, поскольку он может помочь свести к минимуму потери сигнала, простои, помехи и сбои в системе.
В этой статье мы кратко рассмотрели важность антенного разъема и кабелей, а также обсудили несколько наиболее часто используемых антенных разъемов WiFi. При правильном понимании доступных типов антенных разъемов и их эксплуатационных характеристик можно выбрать подходящий разъем, чтобы достичь оптимальной производительности системы связи.
RU 
EN 
FR 
AR 
NL 
DE 
IT 
PT 
ES 
KO 
PL