ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายและเรดาร์ เพื่อเพิ่มระยะการส่งสัญญาณของระบบ จึงจำเป็นต้องเพิ่มกำลังส่งของระบบ ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบไมโครเวฟทั้งหมด ตัวเชื่อมต่อโคแอกเชียล RF จำเป็นต้องสามารถทนต่อความต้องการกำลังส่งสูงได้ ในขณะเดียวกัน วิศวกร RF ก็จำเป็นต้องทำการทดสอบและวัดค่ากำลังสูงบ่อยครั้ง และอุปกรณ์/ส่วนประกอบไมโครเวฟที่ใช้ในการทดสอบต่างๆ ก็จำเป็นต้องสามารถทนต่อกำลังสูงได้เช่นกัน ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อความสามารถในการรับกำลังของตัวเชื่อมต่อโคแอกเชียล RF? มาดูกัน
●ขนาดตัวเชื่อมต่อ
สำหรับสัญญาณ RF ที่มีความถี่เดียวกัน คอนเนคเตอร์ขนาดใหญ่กว่าจะทนกำลังไฟฟ้าได้มากกว่า ตัวอย่างเช่น ขนาดของรูเสียบคอนเนคเตอร์มีความสัมพันธ์กับความสามารถในการรับกระแสไฟฟ้าของคอนเนคเตอร์ ซึ่งเกี่ยวข้องโดยตรงกับกำลังไฟฟ้า ในบรรดาคอนเนคเตอร์โคแอกเชียล RF ที่ใช้กันทั่วไป คอนเนคเตอร์ 7/16 (DIN), 4.3-10 และแบบ N-type มีขนาดค่อนข้างใหญ่ และขนาดรูเสียบก็มีขนาดใหญ่เช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว คอนเนคเตอร์แบบ N-type จะทนกำลังไฟฟ้าได้มากกว่าแบบ SMA ประมาณ 3-4 เท่า นอกจากนี้ คอนเนคเตอร์แบบ N-type ยังใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่า ดังนั้นส่วนประกอบแบบพาสซีฟส่วนใหญ่ เช่น ตัวลดทอนสัญญาณและโหลดที่มีกำลังไฟฟ้ามากกว่า 200W จึงใช้คอนเนคเตอร์แบบ N-type
●ความถี่ในการทำงาน
กำลังไฟฟ้าที่ขั้วต่อโคแอกเชียล RF ทนได้จะลดลงเมื่อความถี่ของสัญญาณเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณส่งจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของการสูญเสียและอัตราส่วนคลื่นนิ่งของแรงดันไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการส่งกำลังไฟฟ้าและปรากฏการณ์สกินเอฟเฟกต์ ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อ SMA ทั่วไปสามารถทนกำลังไฟฟ้าได้ประมาณ 500 วัตต์ที่ 2 GHz และกำลังไฟฟ้าเฉลี่ยสามารถทนได้น้อยกว่า 100 วัตต์ที่ 18 GHz
●อัตราส่วนคลื่นนิ่งแรงดันไฟฟ้า
ขั้วต่อ RF กำหนดความยาวทางไฟฟ้าที่แน่นอนไว้ในระหว่างการออกแบบ ในสายส่งที่มีความยาวจำกัด เมื่ออิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะและอิมพีแดนซ์โหลดไม่เท่ากัน ส่วนหนึ่งของแรงดันและกระแสจากปลายโหลดจะสะท้อนกลับไปยังด้านกำลัง ซึ่งเรียกว่าคลื่น คลื่นสะท้อนและแรงดันและกระแสจากแหล่งกำเนิดไปยังโหลดเรียกว่าคลื่นตกกระทบ คลื่นลัพธ์ของคลื่นตกกระทบและคลื่นสะท้อนเรียกว่าคลื่นนิ่ง อัตราส่วนของค่าแรงดันสูงสุดและค่าต่ำสุดของคลื่นนิ่งเรียกว่าอัตราส่วนแรงดันคลื่นนิ่ง (หรืออาจเรียกว่าสัมประสิทธิ์คลื่นนิ่ง) คลื่นสะท้อนจะกินพื้นที่ความจุของช่องสัญญาณ ทำให้ความสามารถในการส่งกำลังลดลง
●การสูญเสียการแทรก
การสูญเสียการแทรก (Insertion loss: IL) หมายถึงการสูญเสียพลังงานในสายส่งเนื่องจากการติดตั้งคอนเนคเตอร์ RF โดยกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของกำลังเอาต์พุตต่อกำลังอินพุต มีหลายปัจจัยที่ทำให้เกิดการสูญเสียการแทรกของคอนเนคเตอร์ โดยส่วนใหญ่เกิดจาก: ความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ ข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำในการประกอบ ช่องว่างระหว่างหน้าสัมผัส การเอียงของแกน การเยื้องศูนย์ด้านข้าง ความเยื้องศูนย์ ความแม่นยำในการประมวลผล และการชุบด้วยไฟฟ้า เป็นต้น เนื่องจากมีการสูญเสียเกิดขึ้น จึงทำให้เกิดความแตกต่างระหว่างกำลังอินพุตและกำลังเอาต์พุต ซึ่งจะส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าที่ทนได้ด้วย
●ความดันอากาศที่ระดับความสูง
การเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศทำให้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของส่วนอากาศเปลี่ยนแปลง และที่ความดันต่ำ อากาศจะแตกตัวเป็นไอออนได้ง่าย ทำให้เกิดปรากฏการณ์โคโรนา ยิ่งระดับความสูงมากขึ้น ความดันอากาศก็จะยิ่งต่ำลง และกำลังไฟฟ้าก็จะยิ่งน้อยลง
●ความต้านทานการสัมผัส
ความต้านทานการสัมผัสของขั้วต่อ RF หมายถึงความต้านทานของจุดสัมผัสระหว่างตัวนำด้านในและด้านนอกเมื่อต่อขั้วต่อเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปจะมีค่าอยู่ในระดับมิลลิโอห์ม และค่าควรน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การวัดนี้ส่วนใหญ่ใช้ประเมินคุณสมบัติทางกลของหน้าสัมผัส และควรขจัดผลกระทบของความต้านทานของตัวเครื่องและความต้านทานของข้อต่อบัดกรีออกไปในระหว่างการวัด การมีอยู่ของความต้านทานการสัมผัสจะทำให้หน้าสัมผัสร้อนขึ้น ทำให้ยากต่อการส่งสัญญาณไมโครเวฟกำลังสูง
●วัสดุร่วม
ขั้วต่อชนิดเดียวกัน แต่ใช้วัสดุต่างกัน จะมีค่าความคลาดเคลื่อนของกำลังไฟฟ้าแตกต่างกัน
โดยทั่วไปแล้ว สำหรับกำลังส่งของเสาอากาศ ให้พิจารณาทั้งกำลังส่งของตัวเสาอากาศเองและกำลังส่งของขั้วต่อ หากต้องการกำลังส่งสูง คุณสามารถ...ปรับแต่งขั้วต่อทำจากสแตนเลส และกำลังไฟ 400-500 วัตต์ก็ไม่ใช่ปัญหา
E-mail:info@rf-miso.com
เบอร์โทรศัพท์: 0086-028-82695327
เว็บไซต์: www.rf-miso.com
วันที่โพสต์: 12 ตุลาคม 2566
