常見接頭之SMA
常見接頭之SMA
為什么SMA這么常見呢?
首先一起來跟小編認識下什么是SMA接頭,以及SMA接頭的特點有哪些?咱們一起往下看
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SMA是一種典型的微波高頻連接器。其使用最高頻率是26.5GHz。
SMA的反極性,一般用到3GHz,主要用在室內(nèi)天線。
SMA其典型特征是具有1/4-36UNS螺紋連接機構(gòu),外導(dǎo)體內(nèi)徑為4.13mm,內(nèi)導(dǎo)體外徑為1.27mm,介質(zhì)是PTFE(聚四氟乙烯)。
其衍生系列有以下幾種:QMA、BMA等等...。在它的基礎(chǔ)上為擴頻產(chǎn)生了3.5mm、2.92mm、1.85mm、1.0mm等等。
SMA連接器也有很多形式,公頭、母頭、直頭、直角、隔板、配件等等。它通常用于在電路板之間提供RF連接,許多微波元件包括濾波器,衰減器,混頻器和振蕩器,使用SMA連接器。
作為射頻電路設(shè)計中,經(jīng)常會在電路中加入SMA接頭用于輸入和輸出信號。在射頻電路中SMA接頭是最最最常見的接頭之一。
新一代的儀表上都配有SMA接頭或者相應(yīng)的SMA轉(zhuǎn)換接頭。SMA接頭的質(zhì)量也不一樣,單從對信號的質(zhì)量影響的角度來說,好的SMA接頭提供良好的駐波比,對于信號反射小,可以有效的傳輸信號。
SMA接頭有很多種類型,從接口的連接上看,分為公頭和母頭(或稱為陽和陰);從接法上看,有的可以直接插在PCB的側(cè)面,如果插在側(cè)面不方便的話,可以插在PCB的上上面,中間是信號,周圍四個腳是地;
還有一種是帶有螺絲固定的,主要用于屏蔽盒的射頻射頻電路的側(cè)壁連接。有帶有兩個或四個螺絲的。
SMA的天線接口全稱應(yīng)為SMA反極性接頭(簡稱為RPSMA),這種接口的無線設(shè)備是最最普及的,有70%以上的AP、無線路由器和90%以上的PCI接口的無線網(wǎng)卡都是采用這個接口,而這個接口大小適中,像手持對講機等設(shè)備也有不少是這種類型。
標準的SMA是:公頭“內(nèi)螺紋+內(nèi)針”,母頭“外螺紋+內(nèi)孔”
反極性RPSMA是:公頭“內(nèi)螺紋+內(nèi)孔”母頭“外螺紋+內(nèi)針”
SMA-J或SMA male稱為標準SMA公頭,SMA-K或SMA female稱為標準SMA母頭。
SMA連接器是一種微型連接器,可使用最高18GHz/26.5GHz的條件下,其具有高力學(xué)強度、高耐久性、高可靠性及低VSWR(駐波比)等顯著特點。
SMA連接器在各種微型回路包括密封結(jié)構(gòu)的使用條件下是最佳的選擇。SMA連接器可以適用于各種不同的場合。例如測試測量、移動通信、電子設(shè)備等等。
SMA主要性能指標有:
1、特性阻抗:50Ω
2、頻率范圍:配柔性電纜0~18GHz;配半柔、半剛性電纜0~26.5GHz
3、接觸電阻:內(nèi)導(dǎo)體≤3.0mΩ;外導(dǎo)體≤2.0mΩ
4、絕緣阻抗:≥5000MΩ
5、介質(zhì)內(nèi)牙:1000V
6、電壓駐波比:配柔性電纜≤1.15+0.02;配半柔、半剛性電纜≤1.10+0.02
7、耐久性:500次
8、執(zhí)行標準:MIL-C-39012
注意啦?。?!
雖然現(xiàn)在已經(jīng)很成熟,但SMA連接器的使用可能會擴大,因為許多新的RF系統(tǒng)看到它們的工作頻率可以很好地延伸到微波區(qū)域。雖然SMA連接器看起來非常類似于用于家用衛(wèi)星電視和其他類似應(yīng)用的標準家用連接器。這些家用連接器稱為F型同軸連接器,它們具有75Ω阻抗。它們具有不同的直徑,不能與SMA連接器配合 - 它們需要一個特殊的適配器,然后會出現(xiàn)阻抗不匹配。
SMA的來源
SMA同軸射頻連接器最初由Bendix ScinTIlla CorporaTIon和Omni-Spectra CorporaTIon在20世紀60年代設(shè)計。第一個SMA連接器設(shè)計用于141半剛性同軸電纜。最初的SMA連接器可稱為最小連接器,因為同軸電纜的中心形成了連接的中心引腳,無需在同軸中心導(dǎo)體和特殊連接器中心引腳之間進行過渡。它還具有以下優(yōu)點:電纜電介質(zhì)直接連接到界面而沒有氣隙。連接器的缺點是只能進行有限數(shù)量的連接/斷開循環(huán)。然而,對于使用半剛性同軸電纜的應(yīng)用,這不太可能是一個問題,因為安裝通常在初始組裝后固定。
一圖快速區(qū)分SMA、3.5mm、2.92mm、2.4mm、1.85mm五種常見的射頻接頭
雖然這五種接頭外形結(jié)構(gòu)十分相似,但適用的頻率范圍、制造工藝、主體材料、內(nèi)導(dǎo)體鍍金厚度和外形機構(gòu)等各有不同,應(yīng)用領(lǐng)域也有有所不同。
注:雖機械兼容,但非必要不建議彼此互連。
圖上圖所示,這五種接頭十分相似,但了解它的命名含義,就能很快速地理解其中的區(qū)別。像1.85mm/2.4mm/2.92mm/3.5mm這四種接頭都是空氣介質(zhì),而他們4中接頭的明顯就是他們的外導(dǎo)體內(nèi)徑分別為1.85mm/2.4mm/2.92mm/3.5mm,仔細對比即可分辨。而SMA更好區(qū)分,它的絕緣介質(zhì)聚PTFE(聚四氟乙烯),通常叫做特氟龍或塑料王,是一種白色的介質(zhì)。
那既然尺寸和外形這么相似,他們之間可以互連嗎?
答案是不可以,因為像2.92mm接頭的內(nèi)導(dǎo)體及端面尺寸在設(shè)計時就考慮了和SMA以及3.5mm的兼容性,從理論上他們之間是彼此兼容的,但考慮到使用頻率和容差要求的不同,我們不建議彼此互連。如果使用時稍微不注意,輕則導(dǎo)致插損變大,重則對接頭造成不可逆的傷害。
可能會有人問,2.92mm和3.5mm既然可以兼容,那是不是也能和2.4mm兼容呢?
其實也不可以,2.4mm接頭用的是和SMA/2.92mm/3.5mm完全不一樣的設(shè)計標準,但是可以和1.85mm接頭彼此機械兼容。他們有更高的使用頻率,分別可到50GHz和70GHz,可以再更高的頻段中保持高性能,同時造價也更高;所以一定要記住!2.4mm和1.85mm接頭絕不能和2.92mm/3.5mm/SMA接頭互連,會直接造成不可挽回的器件損壞!