In den letzten Jahren ist es aufgrund der rasanten Entwicklung der drahtlosen Kommunikations- und Radartechnologie notwendig geworden, die Übertragungsleistung zu erhöhen, um die Übertragungsreichweite des Systems zu verbessern. Als Teil des gesamten Mikrowellensystems müssen HF-Koaxialsteckverbinder den Übertragungsanforderungen hoher Leistung standhalten. Gleichzeitig müssen HF-Ingenieure häufig Hochleistungstests und -messungen durchführen, und die für verschiedene Tests verwendeten Mikrowellengeräte/-komponenten müssen ebenfalls hohen Leistungen standhalten. Welche Faktoren beeinflussen die Leistungskapazität von HF-Koaxialsteckverbindern? Werfen wir einen Blick darauf.
●Anschlussgröße
Bei HF-Signalen gleicher Frequenz weisen größere Steckverbinder eine höhere Leistungstoleranz auf. Beispielsweise hängt die Größe der Anschlussöffnung mit der Strombelastbarkeit des Steckverbinders zusammen, die wiederum direkt mit der Leistung zusammenhängt. Unter den häufig verwendeten HF-Koaxialsteckverbindern sind 7/16 (DIN), 4.3-10 und N-Typ-Steckverbinder relativ groß, und auch die entsprechenden Anschlussöffnungen sind groß. Die Leistungstoleranz von N-Typ-Steckverbindern liegt im Allgemeinen bei etwa dem 3- bis 4-fachen der SMA-Verträglichkeit. Darüber hinaus werden N-Typ-Steckverbinder häufiger verwendet, weshalb die meisten passiven Komponenten wie Dämpfungsglieder und Lasten über 200 W N-Typ-Steckverbinder sind.
●Arbeitsfrequenz
Die Leistungstoleranz von HF-Koaxialsteckverbindern nimmt mit steigender Signalfrequenz ab. Änderungen der Übertragungssignalfrequenz führen direkt zu Änderungen der Verluste und des Stehwellenverhältnisses und beeinflussen somit die Übertragungsleistung und den Skin-Effekt. Beispielsweise kann ein herkömmlicher SMA-Steckverbinder bei 2 GHz eine Leistung von etwa 500 W aushalten, während die durchschnittliche Leistung bei 18 GHz weniger als 100 W beträgt.
●Spannungs-Stehwellenverhältnis
Der HF-Stecker wird bei der Entwicklung auf eine bestimmte elektrische Länge festgelegt. Bei Leitungen mit begrenzter Länge wird, wenn Wellenwiderstand und Lastimpedanz unterschiedlich sind, ein Teil der Spannung und des Stroms vom Lastende zurück zur Leistungsseite reflektiert (Wellenform). Reflektierte Wellen, also Spannung und Strom von der Quelle zur Last, werden als einfallende Wellen bezeichnet. Die resultierende Welle aus einfallender und reflektierter Welle wird als stehende Welle bezeichnet. Das Verhältnis des maximalen Spannungswerts zum minimalen Wert der stehenden Welle wird als Spannungs-Stehwellenverhältnis bezeichnet (es kann auch als Stehwellenkoeffizient bezeichnet werden). Die reflektierte Welle belegt den Kanalkapazitätsraum und reduziert dadurch die Übertragungsleistung.
●Einfügungsverlust
Einfügedämpfung (IL) bezeichnet den Leistungsverlust auf der Leitung durch den Einsatz von HF-Steckverbindern. Sie ist definiert als das Verhältnis von Ausgangsleistung zu Eingangsleistung. Viele Faktoren erhöhen die Einfügedämpfung von Steckverbindern. Hauptursachen sind: Fehlanpassung des Wellenwiderstands, Fehler in der Montagegenauigkeit, Spalt zwischen den Steckenden, Achsneigung, seitlicher Versatz, Exzentrizität, Verarbeitungsgenauigkeit und Galvanisierung usw. Aufgrund der Verluste entsteht ein Unterschied zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung, der sich auch auf die Belastbarkeit auswirkt.
●Luftdruck in der Höhe
Änderungen des Luftdrucks führen zu Änderungen der Dielektrizitätskonstante des Luftsegments. Bei niedrigem Druck wird die Luft leicht ionisiert, wodurch eine Korona entsteht. Je höher die Höhe, desto niedriger der Luftdruck und desto geringer die Leistungskapazität.
●Kontaktwiderstand
Der Kontaktwiderstand eines HF-Steckverbinders bezeichnet den Widerstand der Kontaktpunkte von Innen- und Außenleiter beim Zusammenstecken. Er liegt in der Regel im Milliohmbereich und sollte möglichst klein sein. Er bewertet hauptsächlich die mechanischen Eigenschaften der Kontakte. Einflüsse von Körperwiderstand und Lötstellenwiderstand sollten bei der Messung ausgeschlossen werden. Kontaktwiderstand führt zu einer Erwärmung der Kontakte und erschwert die Übertragung von Mikrowellensignalen mit höherer Leistung.
●Fugenmaterialien
Derselbe Steckverbindertyp weist bei Verwendung unterschiedlicher Materialien eine unterschiedliche Leistungstoleranz auf.
Im Allgemeinen sollten Sie bei der Leistung der Antenne die Leistung selbst und die Leistung des Anschlusses berücksichtigen. Wenn Sie eine hohe Leistung benötigen, können Sieanpassenein Edelstahlanschluss, und 400 W – 500 W sind kein Problem.
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Veröffentlichungszeit: 12. Oktober 2023
