Различные типы коаксиальных переходов и их применение
Коаксиальные переходы – это пассивные элементы радиочастотного тракта. Они используются для соединения кабелей разных типов, подключения их к оборудованию. Специфика применения переходов определяется конструктивными особенностями, техническими, эксплуатационными характеристиками.
Для производства коаксиальных переходов используются материалы, сплавы, которые устойчивы термическому воздействию. Их структура не меняется при нагреве. Устойчивость к коррозии позволяет эксплуатировать переходы в условиях повышенной влажности. Для улучшения характеристик основные компоненты покрываются кобальтом, золотом, никелем, латунью, сплавами на основе палладия.
Одноканальные и межканальные переходы
В одном соединительном ряду используются одноканальные переходы. Для разных соединительных рядов используются изделия межканального типа. Они комплектуются разъемами с идентичным волновым сопротивлением. Производятся несогласованные межканальные переходы, но они используются редко при низких частотах.
Для согласования волнового сопротивления межканальные переходы комплектуются высокочастотными резисторами. Но этот способ позволяет обеспечить согласование только в одной стороне, приводит к снижению мощности сигнала. Более эффективное решение – установка экспоненциальные, четвертьволновые трансформаторы. Это специализированные переходы, сечение которых меняется на разных участках.
Типы коаксиальных переходов по способу соединения и конструктивному исполнению
В зависимости от способа соединения переходы делятся на резьбовые (метрической и дюймовой резьбой), байонетные или врубные. По конструктивному исполнению они бывают:
- приборными – устанавливаются на корпусах устройств;
- кабельными – устанавливаются на концы кабелей;
- приборно-кабельными – универсальный тип переходов.
Производятся изделия для подключения к платам. Это разъемы SMD, которые припаиваются. Переходы комплектуются опорными диэлектрическими шайбами, что оптимизирует диэлектрическую проницаемость.
Коаксиальные переходы разных конструкций выпускаются в соответствии с международными, российскими стандартами или нормативами, разработанными самими производителями. От соответствия отраслевым требованиям соосности, шероховатости центрального проводника, конструкции гнездового контакта зависит эффективность и срок эксплуатации изделий.
Коаксиальные переходы общего назначения
Этот тип переходов наиболее популярен, используется в системах, где нет строгих требований к точности передачи сигнала. Их корпуса изготавливаются из латуни, а контактный элемент производится из цанги, покрываются золотом для увеличения срока эксплуатации. В таком исполнении переходы обладают следующими преимуществами:
- стабильность параметров даже после 300–500 циклов подключения, отключения;
- низкий коэффициент стоячей волны;
- устойчивость к механическим повреждениям;
- низкие потери при передаче сигнала – не больше 0,15 дБ.
Переходы общего назначения могут эксплуатироваться при влажности более 90%. Они выпускаются в виде вилок и розеток.
Прецизионные или измерительные переходы
Этот тип переходов применяется в системах, к которым предъявляются жесткие требования в части точности передачи сигнала, устойчивости к помехам. Поэтому измерительные переходы бывают только прямыми.
Для минимизации переходного сопротивления поверхности прецизионных переходов тщательно обрабатываются. Этот тип элементов радиочастотных трактов обладают следующими техническими особенностями:
- низкий коэффициент отражения;
- устойчивость к нагрузкам. Переходы выдерживают тысячи циклов подключения и отключения;
- устойчивость к вибрации, трению, коррозии.
Для обеспечения стабильной передачи сигнала с помощью прецизионных переходов необходимо исключить или минимизировать попадание пыли в коаксиальную область.
С помощью прецизионных переходов решаются следующие задачи:
- обеспечивается защита от смещения центральных проводников;
- преобразование характеристик линий для работы по определенным алгоритмам;
- защита линий от помех, разных типов нагрузок, включая электрические;
- расширение функций оборудования;
- защищают кабели от повреждений из-за изгибов.
Прецизионные коаксиальные переходы применяются для защиты дорогостоящих измерительных приборов. С их помощью снижает риск выхода из строя чувствительных компонентов. Кроме того, снижается погрешность замеров.
Радиочастотные переходы
По форме бывают прямыми и Г-образными с изоляцией из фторопласта или полиэтилена. В первом случае диапазон рабочих температур варьируется от -60º до +155ºC. У полиэтилена верхний предел не превышает +85ºC. Производятся всеклиматические переходы. Если у них одинаковый размер, то можно соединять несколько изделий между собой.
Коаксиальные тройники
Этот тип переходов используется для разделения сигнала на 2 канала. Если требование к показателю рассогласования несущественные, то используются простые тройники. Для разделения сверхчастотных сигналов подходят специализированные изделия с плечами из согласующих четвертьволновых линий. Но они работают в определенном диапазоне.
С помощью коаксиальных тройников возможно ответвление части сигнала. Для этого обеспечивается связь плеча с основным трактом, а также с помощью конструктивной емкости.
Сфера применения коаксиальных переходов
Эти изделия применяются для повышения отказоустойчивости различных систем, при разработке, тестировании оборудования. Переходы эксплуатируются в условиях промышленного производства, в офисах, бытовых помещениях и под открытым небом. Разные их типы используются в следующих отраслях:
- телекоммуникации;
- радиоэлектроника;
- приборостроение;
- военная промышленность.
Переходы обеспечивают дополнительную защиту разъемов, портов оборудования. Также они выполняют функцию перемычек. Благодаря этому снижаются расходы на поддержание работоспособности систем различного назначения.
Чтобы использовать на 100% преимущества коаксиальных переходов, нужно покупать сертифицированные изделия, которые соответствуют отраслевым стандартам.