アンテナ コネクタは、無線周波数機器とケーブルを接続するために使用される電子コネクタです。その主な機能は高周波信号を送信することです。
このコネクタは優れたインピーダンスマッチング特性を備えており、コネクタとケーブル間の伝送中に信号の反射と損失が最小限に抑えられます。これらは通常、外部電磁干渉が信号品質に影響を与えるのを防ぐ優れたシールド特性を備えています。
一般的なアンテナ コネクタのタイプには、SMA、BNC、N タイプ、TNC などがあり、さまざまなアプリケーション要件に適しています。
この記事では、一般的に使用されるいくつかのコネクタについても紹介します。
コネクタの使用頻度
SMAコネクタ
SMA タイプ RF 同軸コネクタは、1950 年代後半に Bendix と Omni-Spectra によって設計された RF/マイクロ波コネクタです。これは当時最も一般的に使用されていたコネクタの 1 つでした。
当初、SMA コネクタは、主に軍需産業のマイクロ波用途で使用され、テフロン誘電体充填を施した 0.141 インチのセミリジッド同軸ケーブルで使用されていました。
SMA コネクタはサイズが小さく、より高い周波数で動作できるため (周波数範囲はセミリジッド ケーブルと接続した場合は DC ～ 18 GHz、フレキシブル ケーブルと接続した場合は DC ～ 12.4 GHz)、急速に普及しています。一部の企業は現在、DC ～ 27GHz 付近の SMA コネクタを製造できるようになりました。ミリ波コネクタ (3.5mm、2.92mm など) の開発でも、SMA コネクタとの機械的互換性が考慮されています。
SMAコネクタ
BNCコネクタ
BNC コネクタの正式名称はバヨネット ナット コネクタ (スナップフィット コネクタ、この名前はこのコネクタの形状をよく表しています) で、バヨネット取り付けロック機構とその発明者である Paul Neill と Carl Concelman にちなんで命名されました。
波の反射/損失を最小限に抑える一般的な RF コネクタです。BNC コネクタは通常、低周波数から中周波数のアプリケーションで使用され、無線通信システム、テレビ、テスト機器、RF 電子機器で広く使用されています。
BNC コネクタは初期のコンピュータ ネットワークでも使用されました。BNC コネクタは 0 ～ 4 GHz の範囲の信号周波数をサポートしますが、この周波数用に設計された特別な高品質バージョンを使用すれば、最大 12 GHz まで動作することもできます。特性インピーダンスには50Ωと75Ωの2種類があります。50 オーム BNC コネクタの方が一般的です。
N型コネクタ
N 型アンテナ コネクタは、1940 年代にベル研究所の Paul Neal によって発明されました。タイプ N コネクタは元々、レーダー システムやその他の無線周波数機器を接続するための軍事および航空分野のニーズを満たすように設計されました。N タイプ コネクタはネジ接続で設計されており、優れたインピーダンス マッチングとシールド性能を提供し、高出力および低周波数のアプリケーションに適しています。
タイプ N コネクタの周波数範囲は、通常、特定の設計および製造基準によって異なります。一般に、N タイプ コネクタは 0 Hz (DC) ～ 11 GHz ～ 18 GHz の周波数範囲をカバーできます。ただし、高品質の N タイプ コネクタは、18 GHz 以上に達するより高い周波数範囲をサポートできます。実際の用途では、N タイプ コネクタは主に無線通信、放送、衛星通信、レーダー システムなどの低周波数から中周波数のアプリケーションで使用されます。
N型コネクタ
TNCコネクタ
TNC コネクタ (ネジ付きニール・コンセルマン) は、1960 年代初頭に Paul Neill と Carl Concelman によって共同発明されました。BNCコネクタの改良版であり、ネジ接続方式を採用しています。
特性インピーダンスは50Ω、最適動作周波数範囲は0～11GHz。マイクロ波周波数帯域では、TNC コネクタは BNC コネクタよりも優れたパフォーマンスを発揮します。強い耐衝撃性、高い信頼性、優れた機械的・電気的特性などの特徴を持ち、無線機器や電子機器のRF同軸ケーブルの接続に広く使用されています。
3.5mmコネクタ
3.5 mm コネクタは、無線周波数同軸コネクタです。外部導体の内径は3.5mm、特性インピーダンスは50Ω、接続機構は1/4-36UNS-2インチスレッドです。
1970 年代半ばに、アメリカの Hewlett-Packard 社と Amphenol 社 (主に HP 社が開発し、初期の生産は Amphenol 社が行った) が、最大 33GHz の動作周波数を備えた最も早い 3.5mm コネクタを発売しました。ミリ波帯で使用できる無線周波数。同軸コネクタの一つ。
SMA コネクタ (Southwest Microwave の「Super SMA」を含む) と比較して、3.5 mm コネクタは空気誘電体を使用しており、SMA コネクタよりも外側導体が厚く、機械的強度が優れています。したがって、電気的性能が SMA コネクタより優れているだけでなく、機械的耐久性と性能の再現性も SMA コネクタよりも高いため、試験業界での使用に適しています。
2.92mmコネクタ
2.92mm コネクタ (一部のメーカーでは 2.9mm または K タイプ コネクタと呼ばれ、一部のメーカーでは SMK、KMC、WMP4 コネクタなどと呼ばれます) は、外部導体の内径が 2.92mm の高周波同軸コネクタです。特性 インピーダンスは50Ω、接続機構は1/4-36UNS-2インチネジです。その構造は 3.5 mm コネクタに似ていますが、サイズが小さいだけです。
1983 年、ウィルトロンのシニア エンジニア William.Old.Field は、以前に導入されたミリ波コネクタを要約し克服することに基づいて、新しい 2.92mm/K タイプ コネクタを開発しました (K タイプ コネクタは商標です)。このコネクタの内部導体の直径は 1.27 mm で、SMA コネクタおよび 3.5 mm コネクタと嵌合できます。
2.92mm コネクタは、周波数範囲 (0 ～ 46) GHz で優れた電気的性能を備えており、SMA コネクタおよび 3.5mm コネクタと機械的に互換性があります。その結果、これはすぐに最も広く使用されるミリ波コネクタの 1 つになりました。
2.4mmコネクタ
2.4mm コネクタの開発は、HP (Keysight Technologies の前身)、Amphenol、および M/A-COM によって共同で行われました。これは 3.5 mm コネクタの小型バージョンと考えることができるため、最大周波数が大幅に増加します。このコネクタは 50 GHz システムで広く使用されており、実際には 60 GHz まで動作します。SMA コネクタや 2.92mm コネクタが破損しやすいという問題を解決するために、2.4mm コネクタはコネクタの外壁を厚くし、メスピンを強化することでこれらの欠点を解消するように設計されています。この革新的な設計により、2.4 mm コネクタは高周波アプリケーションで優れた性能を発揮します。
アンテナ コネクタの開発は、単純なネジ設計から複数のタイプの高性能コネクタに進化しました。技術の進歩に伴い、コネクタは、無線通信の変化するニーズを満たすために、小型化、高周波、より広い帯域幅の特性を追求し続けています。各コネクタには、さまざまなアプリケーション シナリオにおいて独自の特性と利点があるため、信号伝送の品質と安定性を確保するには、適切なアンテナ コネクタを選択することが非常に重要です。
投稿日時: 2023 年 12 月 26 日
