Введение

RF-коннектор для коаксиальных кабелей

N-коннектор (также, коннектор типа N) – это резьбовой, герметичный, RF-коннектор среднего размера, используемый для соединения коаксиальных кабелей. Он был одним из первых коннекторов, способных передавать микроволновые сигналы, и был изобретен в 1940-х годах Полом Нилом из Bell Labs, в честь которого и получил своё название. Изначально коннектор был разработан для передачи сигналов на частотах до 1 ГГц в военных приложениях, но современные N-коннекторы легко работают на частотах до 11 ГГц. Более поздние усовершенствования конструкции, разработанные Джулиусом Боткой в Hewlett Packard, позволили увеличить этот показатель до 18 ГГц. Штекер затягивается вручную (хотя доступны и версии с шестигранной гайкой) и имеет воздушный зазор между центральным и внешним проводниками. Резьба соединения – 5/8-24 UNEF. Компания Amphenol рекомендует затягивать с моментом , а компания Andrew Corporation – для своей версии с шестигранной гайкой. Поскольку предел крутящего момента зависит только от качества и чистоты резьбы, а основное требование к работе – хороший RF-контакт без существенных перепадов или зазоров, эти значения следует рассматривать как ориентировочные, а не критичные.

Квалификационная мощность

Пиковая мощность N-разъема определяется электрической прочностью/ионизацией воздуха вблизи центрального контакта. Средняя номинальная мощность определяется перегревом центрального контакта из-за потерь на вставку, и, следовательно, является функцией частоты. Типичные характеристики производителей для нового чистого разъема с идеальной нагрузкой (КСВН = 1.0) указывают пределы примерно в 5000 Вт при 20 МГц и примерно 500 Вт при 2 ГГц. Такая зависимость снижения мощности от частоты по закону квадратного корня объясняется уменьшением глубины проникновения с ростом частоты. На более низких частотах тот же производитель рекомендует верхний предел в ≈1000 В RMS. Для обеспечения надежной работы на практике в течение длительного времени часто применяют коэффициент запаса 5 или более, особенно при использовании неспецифических компонентов или в условиях эксплуатации, которые могут привести к потускнению контактов.

Опции импеданса

N-разъем соответствует стандарту MIL STD 348, разработанному военными США, и выпускается в исполнениях 50 и 75 Ом. Исполнение 50 Ом широко используется в инфраструктуре наземной мобиной связи, беспроводной передачи данных, систем пейджинга и сотовой связи. Исполнение 75 Ом в основном используется в инфраструктуре кабельного телевидения. Соединение этих двух различных типов разъемов между собой может привести к повреждению и/или нестабильной работе из-за разницы в диаметре центрального контакта. К сожалению, многие N-разъемы не маркируются, и предотвратить эту ситуацию в среде с различным импедансом может быть затруднительно. Ситуация усложняется тем, что некоторые производители 75-омных гнезд проектируют их с достаточным упругим усилием, чтобы принять более крупный 50-омный штифт без необратимых повреждений, а другие – нет. В общем случае, 50-омное гнездо не повреждается 75-омным штифтом, но свободная посадка означает, что качество контакта не гарантируется; это может привести к плохому или нестабильному соединению, при котором тонкий 75-омный штифт едва входит в более крупное 50-омное гнездо. 50-омный N-разъем предпочтителен в микроволновых приложениях и микроволновом измерительном оборудовании, таком как анализаторы спектра. 50-омные N-разъемы также часто используются в любительских радиоустройствах (например, трансиверах), работающих в УВЧ-диапазонах.

СнапН

SnapN был первоначально разработан компанией Rosenberger Hochfrequenztechnik в 2006 году и представляет собой быстрозащелкивающуюся замену резьбового соединения широко используемого разъема типа N. Несмотря на то, что SnapN является частью Quick Lock Formula Alliance (QLF), инженеры Rosenberger разработали его самостоятельно, чтобы устранить проблемы с производительностью версии быстроразъемного N-разъема QN, разработанной QLF. Эта конструкция обеспечивает лучшие электрические характеристики, поскольку, в отличие от QN, она сохраняет основные конструктивные параметры оригинального разъема типа N, в котором внутренний диаметр внешнего проводника составляет 7,00 мм, а внешний диаметр внутреннего проводника – 3,04 мм. Штекер N-разъема может быть подключен к гнезде SnapN.

Левая нить

Левая резьба, или резьба с обратным направлением, использует тот же размер резьбы 5/8-24 UNEF, но нарезается в противоположном направлении. Она применяется в некоторых беспроводных локальных сетях.

Обратная полярность N

Коннекторы с обратной полярностью используют ту же внешнюю оболочку, но изменяют пол центрального контакта. Они применяются в некоторых беспроводных сетях LAN.

Приложения

Коннекторы типа N широко используются во многих низкочастотных микроволновых системах, где необходимы надежность и/или низкая стоимость. Многие анализаторы спектра используют такие разъемы для своих входов, а антенны, работающие в диапазоне 0–11 ГГц, часто подключаются к коаксиальному кабелю с разъемами типа N. N-коннекторы исторически применялись в сетях 10BASE5 "thicknet" Ethernet. Некоторые промежуточные устройства имели как штекерные, так и гнездовые N-коннекторы, позволяя промежуточному устройству подключаться между двумя коаксиальными кабелями "thicknet" с N-коннекторами для обеспечения сквозного соединения. Однако более распространенным был способ подключения промежуточного устройства к непрерывным кабелям через врезки.