O conector de antena é um conector eletrônico usado para conectar equipamentos e cabos de radiofrequência. Sua principal função é transmitir sinais de alta frequência.
O conector possui excelentes características de adaptação de impedância, o que garante que a reflexão e a perda de sinal sejam minimizadas durante a transmissão entre o conector e o cabo. Geralmente, eles apresentam boas propriedades de blindagem para evitar que interferências eletromagnéticas externas afetem a qualidade do sinal.
Os tipos comuns de conectores de antena incluem SMA, BNC, tipo N, TNC, etc., que são adequados para diferentes requisitos de aplicação.
Este artigo também apresentará vários conectores de uso comum:
Frequência de utilização do conector
Conector SMA
O conector coaxial de RF tipo SMA é um conector de RF/micro-ondas projetado pela Bendix e pela Omni-Spectra no final da década de 1950. Era um dos conectores mais utilizados naquela época.
Originalmente, os conectores SMA eram usados em cabos coaxiais semirrígidos de 0,141″, utilizados principalmente em aplicações de micro-ondas na indústria militar, com preenchimento dielétrico de Teflon.
Devido ao seu tamanho reduzido e à capacidade de operar em frequências mais elevadas (de CC a 18 GHz quando acoplado a cabos semirrígidos e de CC a 12,4 GHz quando acoplado a cabos flexíveis), o conector SMA está ganhando popularidade rapidamente. Algumas empresas já conseguem produzir conectores SMA na faixa de CC a 27 GHz. Até mesmo o desenvolvimento de conectores para ondas milimétricas (como os de 3,5 mm e 2,92 mm) leva em consideração a compatibilidade mecânica com os conectores SMA.
Conector SMA
Conector BNC
O nome completo do conector BNC é Conector de Porca de Baioneta (conector de encaixe, nome que descreve vividamente o formato do conector), em referência ao seu mecanismo de travamento tipo baioneta e aos seus inventores, Paul Neill e Carl Concelman.
O conector BNC é um conector de radiofrequência comum que minimiza a reflexão/perda de ondas. Os conectores BNC são normalmente usados em aplicações de baixa a média frequência e são amplamente utilizados em sistemas de comunicação sem fio, televisores, equipamentos de teste e equipamentos eletrônicos de radiofrequência.
Os conectores BNC também foram usados nas primeiras redes de computadores. O conector BNC suporta frequências de sinal que variam de 0 a 4 GHz, mas também pode operar até 12 GHz se for utilizada uma versão especial de alta qualidade projetada para essa frequência. Existem dois tipos de impedância característica: 50 ohms e 75 ohms. Os conectores BNC de 50 ohms são os mais comuns.
Conector tipo N
O conector de antena tipo N foi inventado por Paul Neal nos Laboratórios Bell na década de 1940. Os conectores tipo N foram originalmente projetados para atender às necessidades dos setores militar e aeronáutico na conexão de sistemas de radar e outros equipamentos de radiofrequência. O conector tipo N possui uma conexão rosqueada, proporcionando boa adaptação de impedância e desempenho de blindagem, sendo adequado para aplicações de alta potência e baixa frequência.
A faixa de frequência dos conectores tipo N geralmente depende do projeto específico e das normas de fabricação. De modo geral, os conectores tipo N podem abranger a faixa de frequência de 0 Hz (CC) a 11 GHz e até 18 GHz. No entanto, conectores tipo N de alta qualidade podem suportar faixas de frequência mais elevadas, chegando a mais de 18 GHz. Em aplicações práticas, os conectores tipo N são usados principalmente em aplicações de baixa a média frequência, como comunicações sem fio, radiodifusão, comunicações via satélite e sistemas de radar.
Conector tipo N
Conector TNC
O conector TNC (Threaded Neill-Concelman) foi co-inventado por Paul Neill e Carl Concelman no início da década de 1960. É uma versão aprimorada do conector BNC e utiliza um método de conexão rosqueada.
A impedância característica é de 50 ohms e a faixa de frequência operacional ideal é de 0 a 11 GHz. Na faixa de frequência de micro-ondas, os conectores TNC apresentam melhor desempenho do que os conectores BNC. Possuem características como alta resistência a choques, alta confiabilidade, excelentes propriedades mecânicas e elétricas, etc., sendo amplamente utilizados em equipamentos de rádio e instrumentos eletrônicos para conexão de cabos coaxiais de RF.
Conector de 3,5 mm
O conector de 3,5 mm é um conector coaxial de radiofrequência. O diâmetro interno do condutor externo é de 3,5 mm, a impedância característica é de 50 Ω e o mecanismo de conexão é uma rosca de 1/4-36UNS-2 polegadas.
Em meados da década de 1970, as empresas americanas Hewlett-Packard e Amphenol (desenvolvido principalmente pela HP, com a produção inicial realizada pela Amphenol) lançaram um conector de 3,5 mm, que operava em uma frequência de até 33 GHz e foi um dos primeiros conectores coaxiais a operar na faixa de ondas milimétricas.
Em comparação com os conectores SMA (incluindo o "Super SMA" da Southwest Microwave), os conectores de 3,5 mm utilizam dielétrico de ar, possuem condutores externos mais espessos e apresentam maior resistência mecânica. Portanto, além de apresentarem melhor desempenho elétrico, durabilidade mecânica e repetibilidade de desempenho superiores aos conectores SMA, tornam-nos mais adequados para uso na indústria de testes.
Conector de 2,92 mm
O conector de 2,92 mm, também conhecido por alguns fabricantes como conector de 2,9 mm ou tipo K, e por outros como SMK, KMC, WMP4, etc., é um conector coaxial de radiofrequência com um diâmetro interno do condutor externo de 2,92 mm. Suas características incluem impedância de 50 Ω e mecanismo de conexão com rosca de 1/4-36UNS-2 polegadas. Sua estrutura é similar à do conector de 3,5 mm, porém menor.
Em 1983, o engenheiro sênior da Wiltron, William Old Field, desenvolveu um novo conector tipo K de 2,92 mm baseado na síntese e aprimoramento de conectores de ondas milimétricas previamente introduzidos (conector tipo K é a marca registrada). O diâmetro do condutor interno deste conector é de 1,27 mm e ele pode ser acoplado a conectores SMA e conectores de 3,5 mm.
O conector de 2,92 mm possui excelente desempenho elétrico na faixa de frequência de 0 a 46 GHz e é mecanicamente compatível com conectores SMA e conectores de 3,5 mm. Como resultado, rapidamente se tornou um dos conectores mmWave mais utilizados.
Conector de 2,4 mm
O desenvolvimento do conector de 2,4 mm foi realizado em conjunto pela HP (antecessora da Keysight Technologies), Amphenol e M/A-COM. Ele pode ser considerado uma versão menor do conector de 3,5 mm, o que resulta em um aumento significativo na frequência máxima. Este conector é amplamente utilizado em sistemas de 50 GHz e pode operar até 60 GHz. Para solucionar o problema de fragilidade dos conectores SMA e de 2,92 mm, o conector de 2,4 mm foi projetado com uma parede externa mais espessa e pinos fêmea reforçados, eliminando essas deficiências. Esse design inovador permite que o conector de 2,4 mm tenha um bom desempenho em aplicações de alta frequência.
O desenvolvimento de conectores de antena evoluiu de designs simples com rosca para múltiplos tipos de conectores de alto desempenho. Com o avanço da tecnologia, os conectores continuam a buscar características como tamanho reduzido, frequência mais alta e maior largura de banda para atender às necessidades em constante mudança da comunicação sem fio. Cada conector possui suas próprias características e vantagens em diferentes cenários de aplicação, portanto, escolher o conector de antena correto é crucial para garantir a qualidade e a estabilidade da transmissão do sinal.
Data da publicação: 26/12/2023
