Làm thế nào để chọn bộ chuyển đổi đồng trục RF phù hợp？

Lựa chọn quyền Bộ chuyển đổi đồng trục RF là rất quan trọng vì nó có thể gây tắc nghẽn tín hiệu; một lựa chọn không phù hợp có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của toàn bộ hệ thống RF. Dưới đây là hướng dẫn lựa chọn bộ điều hợp đồng trục RF để giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn.

1. Các thông số điện chính (Nền tảng hiệu suất)
Các thông số này trực tiếp xác định xem bộ chuyển đổi có thể hỗ trợ tần số hoạt động và nguồn điện của bạn hay không.

Tần số hoạt động:
Đây là sự cân nhắc chính! Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng dải tần được chỉ định của bộ chuyển đổi đồng trục RF bao trùm tần số hoạt động cao nhất trong hệ thống của bạn.
Các loại bộ điều hợp đồng trục RF khác nhau đều có giới hạn tần số cố hữu. Ví dụ: loại N thường lên tới 11GHz, SMA lên 18GHz/26,5GHz, 3,5mm đến 33GHz, 2,92mm (loại K) lên 40GHz và 2,4mm đến 50GHz.
Nguyên tắc: Giới hạn tần số của bộ chuyển đổi được chọn phải cao hơn tần số hoạt động cao nhất trong hệ thống của bạn.

Trở kháng:
Phần lớn các hệ thống RF là 50 ohms. Một số thiết bị truyền hình và phát sóng có thể gặp phải hệ thống 75 ohm.
Hãy chắc chắn rằng nó phù hợp! Không bao giờ sử dụng bộ chuyển đổi 50 ohm trong hệ thống 75 ohm hoặc ngược lại vì điều này sẽ gây ra hiện tượng trở kháng không khớp nghiêm trọng và phản xạ tín hiệu.
Tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR): Chỉ số cốt lõi về chất lượng phù hợp. VSWR càng gần 1:1 thì càng tốt, cho thấy độ phản xạ ít hơn và hiệu suất truyền cao hơn.
VSWR của bộ chuyển đổi bị suy giảm theo tần số ngày càng tăng. Tham khảo hướng dẫn sử dụng sản phẩm để đảm bảo VSWR đáp ứng các yêu cầu trong dải tần hoạt động của bạn (ví dụ: < 1,25 trong dải DC-18GHz).

Mất chèn: Mất điện khi tín hiệu đi qua bộ chuyển đổi. Giá trị càng thấp thì càng tốt, đặc biệt là trong các ứng dụng tần số cao và công suất cao.

Tổn thất chủ yếu bắt nguồn từ dây dẫn và vật liệu điện môi; tổn thất thường tăng với tần số cao hơn.
Công suất định mức: Công suất trung bình và công suất cực đại tối đa mà bộ chuyển đổi có thể xử lý một cách an toàn.
Công suất trung bình có liên quan đến hiệu ứng nhiệt; xem xét khả năng quá nóng của bộ chuyển đổi.
Công suất cực đại có liên quan đến sự đánh thủng điện môi và đặc biệt quan trọng trong các hệ thống xung công suất cao.
Luôn cho phép lợi nhuận! Không sử dụng nó ở công suất tối đa.

2. Đặc điểm cơ học và giao diện (Kết nối vật lý)
Điều này rất quan trọng để cài đặt chính xác và đáng tin cậy bộ chuyển đổi đồng trục RF vào hệ thống của bạn.
Loại giao diện và phân cực:
Loại: Xác định loại giao diện bạn cần, chẳng hạn như SMA, N, BNC, TNC, 3,5mm, 2,92mm (K), 2,4mm, v.v.
Phân cực: Đây là nơi dễ xảy ra lỗi nhất!
Đầu nối đực: Có chốt giữa/ren bên trong.
Đầu nối cái: Có lỗ ở giữa/ren ngoài.
Kết hợp kết nối: Chỉ định xem bạn cần kết nối "nam với nam", "nam với nữ" hay "nữ với nữ".

Vật liệu kết nối và mạ:
Vỏ: Thường là đồng thau, thép không gỉ hoặc đồng thau mạ niken. Thép không gỉ mang lại độ bền và khả năng chống ăn mòn cao hơn.
Dây dẫn trung tâm/Điểm tiếp xúc: Thường là đồng hoặc đồng thau berili mạ vàng. Mạ vàng mang lại độ dẫn điện tuyệt vời, khả năng chống oxy hóa và khả năng chống tiếp xúc ổn định, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho hầu hết các ứng dụng.
Lưu ý: Trong các ứng dụng yêu cầu kết nối và rút phích cắm thường xuyên, độ cứng của lớp mạ và khả năng chống mài mòn là rất quan trọng.

Vật liệu điện môi: Điển hình là polytetrafluoroethylene (PTFE/Teflon) mang lại đặc tính điện tuyệt vời (tổn thất thấp), khả năng chịu nhiệt độ cao và ổn định hóa học.
Yêu cầu về mô-men xoắn: Rất quan trọng! Sử dụng cờ lê lực để siết chặt bộ chuyển đổi.
Siết quá chặt sẽ làm hỏng ren và vòng đệm, khiến đầu nối không thể sử dụng được.
Việc siết chặt quá mức sẽ dẫn đến tiếp xúc kém, gián đoạn trở kháng và rò rỉ tín hiệu.

3. Kịch bản ứng dụng và yêu cầu đặc biệt
Tùy thuộc vào môi trường sử dụng cụ thể của bạn, các yếu tố sau cũng có thể cần được xem xét:
Môi trường sử dụng:
Phòng thí nghiệm/R&D: Các yêu cầu về dải tần và hiệu suất cao có thể cần đến bộ điều hợp chính xác.

Thử nghiệm sản xuất: Yêu cầu về độ bền và tính nhất quán cao có thể cần đến bộ điều hợp cấp công nghiệp mạnh mẽ với thời gian kết nối và rút phích cắm lâu dài.

Ngoài trời/Quân sự: Cần có đặc tính chống nước, chống bụi và chống phun muối; chọn bộ điều hợp có xếp hạng IP và kết cấu bằng thép không gỉ.

Tuổi thọ kết nối và rút phích cắm: Số chu kỳ kết nối và rút phích cắm mà bộ chuyển đổi có thể chịu được trước khi hiệu suất bị suy giảm. Bộ điều hợp chính xác chỉ có thể kéo dài 500 chu kỳ, trong khi bộ điều hợp hiệu suất cao có thể kéo dài hàng nghìn lần. Chọn theo tần suất hoạt động của bạn.

Tính nhất quán về pha và biên độ: Trong các hệ thống đa kênh (chẳng hạn như radar mảng pha), khi sử dụng bộ điều hợp theo cặp hoặc nhóm, yêu cầu thay đổi pha và biên độ của từng bộ điều hợp phải nhất quán nhất có thể. Trong trường hợp này, cần có bộ chuyển đổi có độ chính xác cao với tính năng "khớp pha" hoặc "tính nhất quán về hiệu suất".