Статья подготовлена Виталием RX0AT, Лаборатория связи Геотелеком, г. Красноярск.
Почему разные разъемы?
Почему радиостанции и антенны снабжены разными типами разъемов? В статье, мы постараемся ответить на эти вопросы и научим, по названию, определять тип ВЧ разъема и ВЧ переходника.
Большая часть разъемов разрабатывалась для частот свыше 1000 МГц. При разработке разъемов учитывалось волновое сопротивление, контактное сопротивление внутреннего и внешнего проводников, сопротивление изоляции, потери, рабочее напряжение (проходная мощность), климатические условия, количество циклов на соединение и в зависимости от поставленной задачи на свет появлялись разъемы с различными конструктивными отличиями. Уменьшение диаметра внешнего проводника увеличивает применимую частоту, заполнение воздушного пространства любым диэлектриком снижает максимально применимую частоту и увеличивает потери, конструкция соединения (геометрические изменения приводят к изменению импеданса и потерь) и используемый материал контактов, корпуса, изоляторов при производстве разъемов определяет не только технические характеристики, но и их конечную стоимость. Таким образом, для разных частот, под определенные требования, производители оборудования связи используют те или иные разъемы.
Самый распространенный разъем, для КВ трансиверов, радиостанций диапазона 27 и 136-174 МГц — разъем UHF (по военной классификации, и в простонародье — PL-259, это имя разъему дано по названию военной части США, для которой он разрабатывался). Разъемы серии UHF (U) характеризуются непостоянством импеданса, поэтому их применение ограничено частотой 300 МГц. Но, если вам действительно важны низкие потери, максимальное соотношение сигнал-шум, то уже на частотах 144 МГц и выше, мы рекомендуем использовать разъемы N-type.
Разъемы N-серии (N) в качестве диэлектрика используют воздушное пространство среды. Применяются в оборудовании связи от VHF диапазона до 12ГГц. Использование разъемов N-серии в оборудовании связи на частотах 144 МГц, мы называем «хорошим тоном», а применение разъемов UHF в оборудовании выше 400 МГц – «моветоном».
Там, где важную роль играют размеры, применяются разъемы других типов. Например, компания Motorola для своих мобильных радиостанций использует разъемы серий mini-UHF (M) и ВNC (B).
Разъем mini-UHF используется до частот 2,5 ГГц. Mini-UHF выпускаются для коаксиального кабеля диаметром не более 6,25 мм (RG-58). Разъемы mini-UHF применяются в радиостанциях Motorola с выходной мощностью 45 Вт.
Разъем BNC (B) может использоваться на частотах до 11 ГГц. Серия BNC получила широкое распространение в видео и радиочастотных устройствах. За счет быстрого (поворотом на четверть) соединения/разъединения это самые популярные разъемы в измерительных устройствах. Дешевые BNC разъемы третьих производителей механиче
ски не устойчивы к тряске и вибрациям. Разъемы BNC применяются в радиостанциях Motorola с выходной мощностью 25 Вт. При приобретении разъемов серии BNC рекомендуем обращать внимание на их качество.
Большинство производителей носимых радиостанций оснащают свои изделия разъемами серии SMA (S). Разъемы серии SMA очень качественные. Могут использоваться в аппаратуре с частотами до 18 ГГц, некоторые высокоточные до 26,5 ГГц и используются во многих СВЧ-устройствах: радары с фазированными решетками, коаксиально-волноводные и микрополосковые переходы, усилители, аттенюаторы, фильтры, смесители, задающие генераторы и переключатели, измерительное оборудование. Из минусов – ограниченное количество циклов соединения/разъединения.
Преимущественно в носимых радиостанциях используются разъемы SMA-розетка. Исторически, десятилетиями, так сложилось, что на самих устройствах используются разъемы типа «мама» (розетка), а на кабелях «папа» (вилка), но некоторые китайские производители (
Baofeng, поддельные “Kenwood”) этого видимо не знают и устанавливают на рации разъемы SMA-вилка. В случаях, когда это не оправдано конструктивом рации, мы считаем это дурным тоном. Компании Icom и Motorola используют свои стандарты компактных разъемов – RAD и RF-MX, соответственно.
Так же, существуют реверсные SMA разъемы RP-SMA (S-A). Основное применение в приложениях Wi-Fi и GPS устройствах. Несмотря на выдающиеся характеристики – работа до 11 ГГц, виброустойчивость, всепогодность, и как следствие, широкое использование в космической промышленности, наименьшее распространение в радиостанциях получили разъемы серии TNC (T). В 90-ые годы эти разъемы использовала компания Kenwood, в радиостанциях TK-278. Сейчас разъемы TNC применяют некоторые производители носимых Си-Би радиостанций (например, President Randy II P).
Таким образом, разъемы разных стандартов разрабатывались для разных сфер применения. На сегодняшний день, основные стандарты разъемов, применяемые в стационарных и мобильных радиостанциях и антеннах: Разъемы серии UHF — U Разъемы серии N-type — N Разъемы серии mini-UHF — M Разъемы серии BNC — B.
Основные типы разъемов, применяемых в носимых радиостанциях: Разъемы серии SMA — S Разъемы серии TNC и свои фирменные стандарты RF-MX и RAD у радиостанций Icom и Motorola.
Как разобраться во всём этом множестве разъемов?
Да, очень просто – Система обозначения разъемов. Типовое наименование разъема, например: U-111F.
В наименовании разъема содержится полная информация о его типе:
Первая буква в названии обозначает серию разъема:
B — BNC серия
S — SMA серия
M — mini UHF серия
T — TNC серия
N — N серия
U — UHF серия
Первая цифра:
1 – вилка (папа)
2 – розетка (мама)
Две последние цифры тип установки разъема на коаксиальный кабель:
11 – под обжим
12 – прижимной
13 – накрутка
35 – приборный под гайку
41 – приборно-кабельный под обжим
42 – приборно-кабельный прижимной
45 – приборный с фланцем
Буква после цифр обозначает тип кабеля, под который рассчитан разъем:
А — разъемы под кабель RG-6A/U, T/U
B — разъемы под кабель RG-213, RG-8A/U
C — (B 2,8 mm pin) разъемы под полувоздушный кабель Belden 9913, DX-9913A, DX-10A
D — разъемы под кабель RG-11, A/U., 5D — разъемы под кабель 5D-FB
F — разъемы под кабель RG-58/U, A/U, RG-141A/U
G — разъемы под кабель RG-59/U, A/U, B/U, 62A/U
L — разъемы под кабель RG-174/U, 188/U, 316/U
X — разъемы под кабель RG-8X, MICRO-8/U
Теперь вы знаете, что U-111F это разъем серии UHF, вилка («папа»), устанавливается на кабель методом обжима и предназначен для установки на кабель RG-58.
С разъемами разобрались. А, что делать, если на радиостанции и на кабеле разъемы разных стандартов? В этом случае выходом из положения может быть использование ВЧ переходников.
В случаях, когда требуются минимальные потери, мы надеемся, что специалисты будут стремиться привести всё к одному стандарту разъемов, но в некоторых случаях без ВЧ переходников не обойтись — например, подключение носимой радиостанции к стационарной или автомобильной антенне, где небольшие потери сигнала не играют никакой роли.
Учитывая количество разных стандартов, и с учетом их гендерной разницы («мама» «папа»), в многообразии предлагаемых переходников можно легко заблудиться. Приведенная ниже информация поможет разобраться в этом вопросе.
Система обозначения переходников.
Внутрисерийные переходники обозначаются одной буквой, например – U-322. Межсерийные переходники обозначаются двумя буквами, например – SU-312. Буквенные обозначения соответствуют серии: B — BNC серия S — SMA серия M — mini UHF серия T — TNC серия N — N серия U — UHF серия После букв всегда следует трехзначное число, например: NU-312 или B-322. Первая цифра: 3 – прямой переходник 4 – угловой переходник 5 – тройник Вторая цифра относится к первой букве обозначения: 1 – вилка (папа) 2 – розетка (мама) 3 – приборный разъем Третья цифра относится ко второй букве: 1 – вилка (папа) 2 – розетка (мама) Теперь, вы знаете, что SU-312, это переходник серии SMA-UHF, прямой, SMA-вилка – UHF-розетка.
Да, всё, действительно просто!